[LTSpice]定電力負荷をシミュレートするモデルを作る

   2019/12/31

常に一定の電力を食うようなモジュールをシミュレートしたいって時。
LTSpiceなら、うまいことやればシミュレートできる。

例えば、5W消費するモジュールをシミュレートするとしよう。
回路図とシミュレーション結果は以下のようになる。

5Vの電源に5W消費するモジュールを繋いだ図になっている。
R1がピンヘッダとかの抵抗分を表していて、R11が5W消費するモジュールを表している。
R11の消費ワット数は「.param P=5」としてあらかじめ宣言してある。

キモはR11の抵抗値の宣言部分。
R=V([モジュールにかかる電圧])**2/[モジュールの消費電力]」と書く。
これはP=IVを変形して作った式になっている。

P=IV
∴ P=V^2/R
∴ R=V^2/P

数値的な値だけじゃなく、計算式を与えられるのは知らなかった。
分かりやすくて良いよね。

シミュレーション結果からも分かる通り、R11は5W消費している。

これだと流れる電流値が大きいので、電圧を上げて電流値を下げてみたい。
電源電圧を24Vに上げてシミュレートした結果がコチラ。

電流値が約200mAまで落ちた。
これで大分怖くなくなったし、基板の配線幅も小さくて済むようになった。

このように、どこの線にどのくらい電流が流れるかが把握できるようになるので、電源電圧をどうするかとか、電流の絶対最大定格などの仕様をどうするかとか考えるのに役立つ。

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