Стабилизатор тока на полевом транзисторе: Стабилизатор тока на полевом транзисторе

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

В статье расскажу, как сделать простой стабилизатор тока для светодиодов на полевом транзисторе.

Описание задумки.

Задолго до разработки фонарика на ATtiny13 мне уже доводилось работать со сверх-яркими светодиодами. И что могу сказать. Редкий радиолюбитель жаждет чтобы светодиоды перегорали, как можно чаще! :). Особенно мощные и дорогие. Вот и мне этого не хотелось и решил взяться за разработку стабилизатора тока.

Немного теории.

Мне часто задают один и тот же вопрос, мол почему именно стабилизатор тока лучше для светодиодов, а не стабилизатор напряжения. Ответ простой, но он многим не нравиться. Постараюсь пояснить на вольт-амперной характеристики(ВАХ) SMD светодиода типоразмера 3528, рисунок 1.

Рисунок 1 – Вольт-амперная характеристика(ВАХ) SMD светодиода типоразмера 3528 при 25⁰С.

Ось У – ток через светодиод.

Ось Х – падение напряжения на светодиоде.

Теперь внимание! Заявленный производителем ток для данного светодиода равен 20мА. Смотрим на рисунок и видим, что ток 20 мА приблизительно соответствует напряжению на светодиоде 3,4В. Если поднять напряжение на светодиоде до 3,5В, а это всего лишь на 0,1В больше чем его типовое напряжение, то ток увеличиться до 50мА, а это в 2,5 раза больше чем его заявленный ток. Если всё перевести в процентное соотношение, то получиться что ток возрастает в 2,5 раза, при увеличении напряжения всего лишь на 3%(округлил). Вот почему стабилизатор напряжения должен быть практически идеальным!

Теперь рассмотрим стабилизатор тока. Если стабилизировать ток 20мА, то увеличение тока на 3% даст результат – 20,6мА. Согласитесь, что это совсем другой результат и он куда лучше предыдущего!

Иногда мне пытаются доказать, что последовательное соединение светодиодов + стабилизатор напряжения лучше, чем параллельное + стабилизатор тока. Это, конечно, тема для отдельной статьи, но хочу тут немного пояснить, что параллельное соединение однозначно выигрывает.

Для примера возьмём пять светодиодов 20мА, 3,4В и соединим их последовательно и параллельно. При последовательном соединении если один светодиод перегорает и остаётся замкнутым, а такое бывает и часто, напряжение 17В(3,4В*5шт) делится между оставшимися четырьмя светодиодами в равных пропорциях (предположим что так). Получается, что падение напряжение на каждом светодиоде будет — 4,25В (17В/4шт). Ток при этом возрастает до неимоверных значений, а это приводит к последовательному перегоранию оставшихся светодиодов или части из них.

При параллельном соединении и стабилизации тока в 100мА(20мА*5шт) перегорание светодиода приведёт к увеличению тока на оставшихся всего на 5мА(20мА/4шт). Или по-другому: 100мА/4шт = 25мА – ток на каждом светодиоде. Разница очевидна! В этой статье не буду больше приводить плюсы и минусы каждого из решений, статья совсем о другом. Надеюсь пример был понятным. Мой личный выбор всегда на стороне параллельного соединения светодиодов и стабилизатора тока для них. Если и ваш тоже, то читайте дальше, как сделать несложный стабилизатор тока для светодиодов.

О схеме.

Принципиальная схема стабилизатора тока на полевом транзисторе показана на рисунке 2.

Рисунок 2.

Резистор R1 нужен для того чтобы транзистор VT2 открывался. Стабилитрон VD1 защищает затвор от перенапряжения, для транзистора P0903BDG максимальное напряжение затвор-сток – 20В. Если у вас другой транзистор, то информацию на него смотрите в даташите. Параметр этот называется Gate-Source Voltage. Если напряжение питание значительно меньше максимального напряжения затвор-сток, то можно вообще стабилитрон не ставить. Резисторы R2-R6 выполняют роль шунта. На схему добавил их побольше чтобы можно было удобно подобрать нужный номинал.

Схема работает следующим образом. В начальный момент времени транзистор VT2 открыт, ток протекает через светодиоды и шунт из резисторов R2-R6, транзистор VT1 закрыт. При протекании тока через шунт на нём падает определённое напряжение и если оно равняется напряжению открытия транзистора VT1, то он открывается и «садит» затвор транзистора VT2 на минус питания, транзистор VT2 закрывается и ток через светодиоды и шунт начинает снижаться. При снижении тока через светодиоды будет снижаться падение напряжение и на шунте, как только напряжение станет меньше чем нужно для открытия транзистора VT1, он закроется и «освободит» затвор транзистора VT2. Транзистор VT2 снова откроется и ток устремиться к светодиодам и шунту. Дальше все повторяется по кругу.

Настройка.

Настройка схемы заключается в определении необходимого тока для светодиодов и подбору номиналов резисторов шунта. Приблизительно считаю, что падение напряжение на шунте должно быть около 0,5В. Этого напряжения достаточно для открытия транзистора VT1. Хотя по даташиту напряжение база-эмиттер для транзистора BC846 – 0,66В, для отечественных – 0,7В.

В качестве примера рассчитаю для вас номиналы резисторов шунта на ток 170мА.

Сопротивление шунта(Ом) = падение напряжение на шунте(В) / ток через шунт (А), получается: Сопротивление шунта = 0,5В / 0,17А = 2,94 Ом. Полученный результат округляю до 3 Ом. Из стандартного ряда можно взять два резистора номиналом 1 Ом и 2 Ом и впаять их на плату, как R2, R3. Резисторы R4-R6 при этом исключаются из схемы.

Дальше нужно проверить какой ток стабилизирует стабилизатор. Для проверки потребуется амперметр или миллиамперметр. Прибор нужно подключить в разрыв любого из проводов питания, подать питающее напряжение, оно, кстати, должно быть больше чем типовое питание светодиодов. Лучше использовать источник питания с возможностью регулировки выходного напряжения. Подключаем, регулируем, смотрим.

В определённый момент времени ток через стабилизатор перестанет меняться – это и будет током стабилизации. Дальнейшее увеличение напряжения ничего не изменит, разве что добавит разогрев транзистора VT2. Нужно понимать, что всё избыточное напряжение будет выделяться на транзисторе VT2 в качестве тепла. Если ток стабилизации получился таким какой нужен значит подбор шунта закончен, если же ток отличается от нужного значения в большую сторону – увеличиваем сопротивление шунта, в меньшую – уменьшаем.

О печатной плате.

Печатную плату разрабатывал под SMD компоненты в программе P-CAD 2006. Размеры платы – 37×18мм, рисунок 3. Вы можете разработать свою печатную плату и прислать мне файл для размещения на сайте.

Рисунок 3.

О деталях.

Перечень деталей, необходимых для сборки стабилизатора тока, свёл в таблицу 1.

Резюмирую. Во всех моих разработках со светодиодами обязательно есть стабилизатор тока. Он или простой, как в тот, что описан в статье или на операционном усилителе. Светодиоды обычно подключаю параллельно или последовательно-параллельно, всё зависит от конкретной задачи. В этой же статье рассказал, как сделать несложный стабилизатор тока для светодиодов на полевом транзисторе. Постарался объяснить, чем отличается стабилизатор напряжения от стабилизатора тока для светодиодов и что лучше. Надеюсь у меня получилось. Привёл принципиальную схему стабилизатора тока и печатную плату. Все файлы можно скачать с сайта. Приятных разработок!

Ну и фото напоследок.

BC846 datasheet.

P0903BDG datasheet.

Архив с проектом.

Импульсный стабилизатор тока на полевом транзисторе

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Стабилизатор напряжения с широтно-импульсным управлением А. Колдунова рис.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока
• 3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 в и ток 3а
• Стабилизатор тока на полевом транзисторе
• Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе — схемотехника
• Стабилизатор тока на транзисторе. Стабилизаторы тока схемы
• Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 13В (IRLR2905)
• Импульсные стабилизаторы напряжения на микросхемах и транзисторах
• 3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 в и ток 3а
• Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Регулируемый стабилизатор напряжения на Tl431 и полевом транзисторе.

Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока

Введение 2. Источники тока на биполярных транзисторах. Источники тока на полевых транзисторах. Стабилизаторы компенсационного типа. Теоретическое обобщение. При проектировании усилительных устройств нередко возникает необходимость в источниках тока или напряжения, близких по своим параметрам к идеальным. Создать идеальный источник тока или напряжения невозможно, но создать источники практически с неплохими показателями это реально. Например, в таком источнике тока нуждается схема дифференциального усилителя раздел 3, лекция 9.

Вообще, это прекрасное средство для обеспечения смещения транзисторов, для использования в качестве активной нагрузки для усилителей с большим коэффициентом усиления, в генераторах пилообразного напряжения. Диапазон использования источников тока не ограничивается только электроникой: их используют, например в электрохимии, Для создания таких источников используются как биполярные, так и полевые транзисторы.

Чтобы построить источник постоянного тока на биполярном транзисторе, обратимся к его коллекторной вольтамперной характеристике рис. В пределах FD в транзисторе идут переходные процессы, связанные с постепенным увеличением обратного напряжения на коллекторном переходе. Транзистор из режима двойной инжекции переходит в активный режим. Дальнейшее увеличение напряжения на коллекторе, при постоянстве тока базы, не вызывает заметного приращения тока коллектора.

Следовательно, в схеме источника тока на биполярном транзисторе последний должен работать в активном режиме, и его рабочая точка будет лежать на пологом участке ВАХ; построенная нагрузочная характеристика при пересечении со статической ВАХ должна обеспечивать положение РТ на пологом участке DE.

Рис б. После такого анализа ВАХ приходим к выводу, что сопротивление нагрузки должно удовлетворять неравенству R R нмакс н Rнмин, Таким образом, если заданы напряжение питания и базовый ток, то, воспользовавшись уравнением О том, насколько изменится выходной ток при изменении нагрузки в диапазоне формула Наклон выходной характеристики, снятой при постоянном токе базы, определяется выходной проводимостью h 22э.

В таком случае, схему рис. Постоянство базового тока эта основная проблема при создании источника тока. Поэтому уделим основное внимание посто- U бэп. Обратимся к входной характеристике транзистора в схеме с ОЭ рис.

Из характеристики видно, что ток базы задан напряжением смещения U бэп, следовательно, постоянство базового тока и коллекторного токов может обеспечить строго постоянное напряжение смещения U бэп.

Таким образом, если мы обеспечим стабилизацию напряжения U бэп, то базовый и коллекторный ток будут оставаться практически постоянными. Для стабилизации напряжения смещения на базе можно использовать нелинейный элемент, который под действием тока изменяет внутреннее сопротивление и, таким образом, напряжение на его зажимах остаётся постоянным.

Входная ВАХ транзистора и ВАХ полупроводникового диода одинаковы, следовательно, даже температурные изменения напряжения эмиттерного перехода транзистора будут скомпенсированы изменениями напряжения диода.

Ток через диод задаётся элементом смещения R 1. Показатели схемы источника на рис можно улучшить, если ввести в схему ООС. Схема источника тока с элементом ООС дана на рис В новой схеме полупроводниковый диод заменён на опорный диод стабилитрон : при введении элемента ООС R э.

Выходной ток источника тока определяется следующим образом. Источники тока можно выполнить как на канальном транзисторе, так и на МОП-транзисторе рис. Анализ передаточных характеристик различных типов полевых транзисторов, показывает, что источники тока на МОП-транзисторах вполне можно строить по таким же схемам, которые были рассмотрены выше.

Схемы источников тока на транзисторах с управляющим p-n-переходом выглядят гораздо проще, так как этот тип транзистора работает при полярности напряжения затвора, противоположной полярности напряжения на стоке. Если вспомнить передаточную ВАХ такого типа транзистора рис. Аналогично может быть построен источник тока на МОП-транзисторах с индуцированным или со встроенным каналами. Несколько слов о токовом зеркале.

Коэффициент передачи такого устройства равен единице. Вернёмся к схеме рис. Параметры транзисторов VT 1 и VT 2 должны быть полностью идентичны. Кстати, резистор R с1, которым задаётся управляющий ток, в интегральной схеме может быть как встроенным, так и.

Стабилизаторы постоянного напряжения компенсационного типа Принцип действия таких стабилизаторов основан на использовании цепи отрицательной обратной связи ООС по напряжению. В стабилизаторах компенсационного типа рис. На рис. Рассмотрим назначение каждого элемента в схеме на рис. Роль РЭ в схеме выполняет транзистор VT 1. Вместе с сопротивлением нагрузки регулирующий элемент образует делитель напряжения рис. Напряжение ошибки после усиления элементом УЭ поступает в цепь базы РЭ, изменяя его режим.

РЭ это мощный транзистор. Работой РЭ управляет усилительный управляющий элемент УЭ. Рис а.. Схема электрическая принципиальная стабилизатора компенсационного типа, б.. УЭ выполнен на транзисторе VT 2. Усилитель, как правило, выполняется маломощным, поэтому необходимо предусмотреть согласование его с мощным VT 1 : может оказаться, что базовый ток мощного VT 1 окажется больше коллекторного тока транзистора VT 2.

Для согласования мощного транзистора с маломощным транзистор VT 1 выполняют по схеме составного транзистора рис. Схема стабилизатора на рис. Роль РЭ в ней может исполнять или биполярный, или полевой транзистор, работающие в режиме генератора тока в активном режиме. ИОН источник опорного напряжения. Участок сравнения служит для сравнения стабилизируемой величины с эталонной и вырабатывания напряжения ошибки. В схемах замещения рис и рис. Источник Е 0 позволяет сделать схему более устойчивой в работе.

Конденсатор С 1 служит для сглаживания пульсаций. Если напряжение на входе увеличилось, то токи во всех цепях также возрастают. Существенно повысить КПД можно при использовании ключевого режима работы полупроводниковых приборов. Стабилизаторы ключевого и релейного типа Ключевые стабилизаторы постоянного напряжения Силовая часть в ключевых стабилизаторах представляет импульсный усилитель мощности, в котором в качестве нагрузки используется LC-фильтр рис.

В результате переменная составляющая, которая содержится во входном сигнале прямоугольной формы, не попадает на выход, а постоянная составляющая беспрепятственно проходит к нагрузке. Рис а схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения компенсационного типа, б участок сравнения, который вырабатывает напряжение ошибки ИМ импульсный модулятор, в качестве которого можно использовать компаратор, на вход которого, кроме напряжения ошибки, подаётся синхронизирующее напряжение либо синусоидальной, либо треугольной формы.

На вход ИМ поступают два сигнала: от задающего генератора сигнал с частотой. Напряжение ошибки определяет длительность управляющих импульсов от задающего генератора частота этого генератора постоянна. С выхода ИМ сигнал поступает на базу транзистора VT 2, который может находиться в двух состояниях: закрыт или открыт.

Ток через нагрузку не прекращается, так как дроссель отдаёт ранее запасённую энергию в нагрузку по пути через VD 1. Таким образом, длительность включенного состояния регулирующего элемента определяется длительностью управляющих импульсов ИМ В релейных стабилизаторах рис. На неинвертирующий вход поступает напряжение с R 3. Принцип действия релейного стабилизатора постоянного напряжения Если напряжение на выходе увеличится, и напряжение на резисторе R 3 станет больше напряжения на стабилитроне VD 2, то на выходе компаратора сформируется высокий уровень напряжения.

Этот уровень поступает на вход управляющего транзистора VT 2, отпирая его до насыщения. Напряжение смещения на R см становится равным почти напряжению входа, так как напряжение на участке коллектор-эмиттер насыщенного транзистора составляет не более 0,05 0,1 В. По мере уменьшения энергии, запасённой в дросселе, напряжение на выходе уменьшается и, как только напряжение на резисторе R 3 становится меньше напряжения отпускания компаратора U от , компаратор формирует на выходе низкий уровень напряжения.

Транзистор VT 1 переходит в режим насыщения. Дроссель опять запасает энергию: к дросселю прикладывается напряжение, почти равное U вх. Ток дросселя, а вместе с ним и выходное напряжение стабилизатора начинают увеличиваться. Как только напряжение на R 3 достигнет среднего значения, компаратор выключает регулирующий транзистор VT 1. Дальше всё повторяется: дроссель отдаёт в нагрузку накопленную энергию.

Таким образом, частота переключения регулирующего транзистора VT 1 зависит от параметров LC-фильтра, сопротивления нагрузки, и глубины положительной обратной связи. Например, если изменяется сопротивление нагрузки, то постоянная разряда тоже меняется, следовательно, изменяется частота управления.

Переменная составляющая на выходе релейного стабилизатора всегда больше, чем на выходе импульсного стабилизатора, но эта пульсация принципиально необходима для переключения регулирующего элемента VT Теоретическое обобщение по теме. Анализ схем стабилизаторов постоянного напряжения показал, что импульсные стабилизаторы выигрывают перед стабилизаторами непрерывного действия: КПД выше, транзистор в импульсном режиме позволяет использовать те участки ВАХ, где больше крутизна, кроме того, силовой транзистор меньше подвержен перегрузкам.

Микроэлектронные стабилизаторы Чтобы реализовать высокие значения коэффициента стабилизации, необходимо обеспечить малое динамическое сопротивление стабилизатора.

В современных интегральных стабилизаторах это требование реализуется с помощью ОУ рис Но, к сожалению, ток, который ОУ отдаёт в нагрузку, невелик. Чтобы этот недостаток устранить, используют транзисторы, которые усиливают ток ОУ рис. Параметрические стабилизаторы 3. Компенсационные стабилизаторы 4. Интегральные стабилизаторы напряжения 5. Выводы 1. Введение Для работы электронных.

Усилительные каскады на полевых транзисторах. Контрольные вопросы и задания к лабораторным работам по дисциплине «Электроника 1. Поясните физический смысл параметров, входящих.

3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 в и ток 3а

Современного человека в быту и на производстве окружает большое количество электротехнических приборов и оборудования. Для устойчивой, стабильной работы всей этой техники требуется бесперебойная подача электроэнергии. Однако из-за скачков сетевого напряжения, приборы довольно часто выходят из строя. Во избежание подобных ситуаций, применяются специальные устройства, в том числе и стабилизатор тока на полевом транзисторе. Его использование гарантирует нормальную работу электротехники, предотвращает аварии и поломки. Качественное питание всех электротехнических устройств можно гарантированно обеспечить лишь, используя стабилизатор тока.

Схема стабилизатора напряжения на мощном полевом транзисторе IRLR(и вариант его замены).

Стабилизатор тока на полевом транзисторе

Чтобы эффективно побороть различные помехи в сети, необходимо использовать простые стабилизаторы тока. Современные производители занимаются промышленным изготовлением таких устройств, благодаря чему каждая модель отличается своими функциональными и техническими характеристиками. В бытовой отрасли нет больших требований к стабилизаторам тока, но высококачественное измерительное оборудование всегда нуждается в стабильном напряжении. Опытные мастера прекрасно знают, что простейшие ограничители тока представлены в виде обычных резисторов. Такие агрегаты часто называют стабилизаторами , что не является действительностью, так как они не способны убрать все помехи при колебании напряжения на своём входе. Использование резистора в схеме питания того или иного прибора возможно только в том случае, если всё входное напряжение стабилизируется. В иной ситуации даже мельчайшие скачки напряжения воспринимаются как повышенная нагрузка, что негативно отражается на работе всего устройства. Эффективность работы резистивных ограничителей тока является довольно низкой, так как потребляемая ими энергия рассеивается в виде тепла. Более высоким уровнем КПД обладают те конструкции, которые изготовлены на базе готовых интегральных микросхем линейных стабилизаторов.

Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе — схемотехника

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на требуемом уровне, обладает низкой стоимостью и дает возможность упростить разработку схем многих электронных приборов. Попытаюсь немного восполнить недостаток информации о простых схемотехнических решениях стабилизаторов постоянного тока. Идеальный источник тока обладает бесконечно большим ЭДС и бесконечно большим внутренним сопротивлением, что позволяет получить требуемый ток в цепи независящий от сопротивления нагрузки. Рассмотрение теоретических допущений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, создаваемый идеальным источником тока остается постоянным при изменении сопротивления нагрузки от короткого замыкания до бесконечности.

Электрика и электрооборудование, электротехника и электроника — информация!

Стабилизатор тока на транзисторе. Стабилизаторы тока схемы

Известно, что яркость светодиода очень сильно зависит от протекающего через него тока. В то же время ток светодиода очень круто зависит от питающего напряжения. Отсюда возникают заметные пульсации яркости даже при незначительной нестабильности питания. Но пульсации — это не страшно, гораздо хуже то, что малейшее повышение питающего напряжения может привести к настолько сильному увеличению тока через светодиоды, что они просто выгорят. Чтобы этого не допустить, светодиоды особенно мощные обычно запитывают через специальные схемы — драйверы, которые по сути своей являются стабилизаторами тока.

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 13В (IRLR2905)

Дата последнего обновления файла При этом напряжение на нагрузке будет зависеть от ее сопротивления. Стабилизаторы тока требуются для питания электронных приборов, таких как светодиоды или газоразрядные лампы, они могут применяться в паяльных станциях или термостабилизаторах для задания рабочей температуры. Кроме того, стабилизаторы тока требуются для заряда аккумуляторов различного типа. Стабилизаторы тока широко применяются в составе интегральных микросхем для задания тока усилительных и преобразовательных каскадов. Там они обычно называются генераторами тока. Особенностью стабилизаторов тока является их большое выходное сопротивление.

Источники тока на полевых транзисторах. 4. Рис а схема импульсного стабилизатора постоянного напряжения компенсационного типа, б участок.

Импульсные стабилизаторы напряжения на микросхемах и транзисторах

Введение 2. Источники тока на биполярных транзисторах. Источники тока на полевых транзисторах.

3.13 Вариант 13. Регулируемый стабилизатор напряжения от 0 до10 в и ток 3а

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Стабилизатор тока на полевом транзисторе. …

Главным электрическим параметром светодиодов LED является их рабочий ток. Когда в таблице характеристик светодиода мы встречаем рабочее напряжение, то нужно понимать, что речь идет о падении напряжения на светодиоде при протекании рабочего тока. То есть рабочий ток определяет рабочее напряжение LED. Поэтому только стабилизатор тока для светодиодов может обеспечить их надежную работу.

Блог new.

Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока

Схема, представленная на рис. У нормально открытого полевого транзистора ток стока течет даже тогда, когда вспомогательное напряжение равно нулю. Этот режим работы транзистора представляет особый интерес, так как схема стабилизатора тока может быть выполнена в виде двухполюсника, как показано на рис. Благодаря этой особенности схема может быть включена вместо любого омического сопротивления Чтобы найти сопротивление обратной связи следует определить величину для заданного тока стабилизации I по передаточной характеристике транзистора. В соответствии с формулой 5.

ADP совмещает в себе четыре высокопроизводительных понижающих импульсных стабилизатора и один стабилизатор с малым падением напряжения low dropout, LDO на мА, интегрированные в выводном корпусе LFCSP, который удовлетворяет жестким требованиям к техническим характеристикам и занимаемому на печатной плате пространству. Компонент поддерживает непосредственное подключение к высоким входным напряжениям до 15 В без применения предварительных стабилизаторов. Канал 1 и канал 2 содержат интегрированные полевые МОП транзисторы цепи высокого напряжения и драйверы полевых МОП транзисторов цепи низкого напряжения. В цепи низкого напряжения могут быть использованы внешние полевые транзисторы с каналом N-типа, позволяющие получить оптимизированное с точки зрения КПД решение и программируемый выходной ток 1.

Есть ли пассивный компонент, способный стабилизировать ток (как стабилитроны могут делать с напряжением)?

спросил
6 лет, 3 месяца назад

Изменено
6 лет, 3 месяца назад

Просмотрено
729 раз

\$\начало группы\$

Итак, мне нужен компонент, который будет иметь ровную вольт-амперную характеристику (постоянный ток в широком диапазоне напряжений).

Изначально я хотел задать общий вопрос: какое устройство может выполнять эту функцию . Однако некоторые из комментаторов хотели получить более подробную информацию, поэтому я задаю им вопрос:

На данный момент мне нужно, чтобы на устройство можно было подать напряжение всего 1 В (я бы хотел, чтобы оно было еще ниже) и управляющий ток в шкала десятков микроампер. Точность тока должна быть в пределах 10% в диапазоне напряжений от 1 до 10 В и в типичном промышленном диапазоне температур.

• стабилитрон
• пассивные компоненты

\$\конечная группа\$

14

\$\начало группы\$

То, что вы ищете, называется «источник постоянного тока». К сожалению, это не пассивные компоненты, однако, к счастью, они доступны в виде 3-контактной ИС, которую очень легко внедрить в вашу схему.

Вот пример продукта: http://uk.rs-online.com/web/p/constant-current-diodes/5359098/

Техническое описание: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm134.pdf

Из технического описания реализовать это следующим образом:

• Подключите контакт V+ к источнику питания ( он должен быть достаточно стабильным)

• Подключите контакт R к резистору к V-, ток через резистор пропорционально управляет выходным током.

• Выходной ток обеспечивается напряжением V- и током через установленный резистор.

Эти детали также доступны с фиксированным выходным током. Они могут быть немного дешевле.

\$\конечная группа\$

2

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя адрес электронной почты и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

Регулируемый бестрансформаторный источник питания

Цепь питания может быть использована для обеспечения плавного регулирования выходного напряжения от 0 до 300 В постоянного тока и регулирования тока от 100 мА до 1 А.

Чтобы защитить мои высоковольтные исследовательские проекты от постоянного дыма, я разработал простую схему, которая может обеспечивать переменное напряжение от 0 до 330 Вольт.

Но имейте в виду, что цепь не изолирована от сетевого напряжения и поэтому может нанести смертельный удар током.

Питание защищено от короткого замыкания: ток ограничен приблизительно 100 мА.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ВСЕ ПЕРЕЧИСЛЕННЫЕ ЦЕПИ ПРОВОДЯТ СМЕРТЕЛЬНОЕ СЕТЕВОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И ПОЭТОМУ ЯВЛЯЮТСЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫМИ. ЭТО МОЖЕТ УБИТЬ ЛЮБОГО, ЕСЛИ КАК КОШНУТСЯ В ЛЮБОМ МЕСТЕ ЦЕПИ В СОСТОЯНИИ ПОД ПИТАНИЕМ. СОБЛЮДАЙТЕ СООТВЕТСТВУЮЩИЕ МЕРЫ ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ НЕИСПРАВНОСТЕЙ.

Содержание

Схема работы

Конструкция не требует трансформатора, вместо этого на входе установлена ​​100-ваттная лампочка, чтобы обеспечить максимальную безопасность в случае короткого замыкания или отказа компонента.

Сетевое напряжение после прохождения через лампу выпрямляется мостом D1 (1А/500В) и C1.

Т1 настроен как истоковый повторитель: исток Т1 соответствует напряжению движка резистора R3. D2 застрахован, чтобы защитить ворота T1.

T2 и шунтирующий резистор R2 устанавливают ограничитель тока. Всякий раз, когда выходной ток становится чрезмерным, T2 быстро разряжает затвор T1.

Это предотвращает дальнейшее увеличение тока. Величина R3 была в основном определена экспериментально; однако на самом деле это зависит от Hfe T2, что означает, что вам может потребоваться соответствующим образом отрегулировать значение R2.

Имейте в виду, что T1 требует большого радиатора: в самой неприятной ситуации T1, вероятно, будет рассеивать 330 В x 100 мА = 33 Вт!

Вы можете попробовать МОП-транзисторы, такие как BUZ 326 (400 В / 10,5 А) или аналогичным образом использовать IRF740 (400 В / 10 А).

Выходное сопротивление источника питания зависит от коэффициента бета T1, поэтому чем больше полевой МОП-транзистор, тем меньше выходное сопротивление!

Принципиальная схема

ОБНОВЛЕНИЕ:

Приведенную выше конструкцию можно значительно упростить, как показано на следующей схеме. Мостовой выпрямитель был исключен, что резко снижает уровень нагрузки на МОП-транзистор. Однако пульсации, возникающие из-за однополупериодного выпрямления, могут быть значительно выше. Выходной фильтрующий конденсатор емкостью 10 мкФ помогает в некоторой степени уменьшить это. Значение этого конденсатора может быть увеличено до более высоких уровней для улучшения качества постоянного тока.

Можно добавить лампу входного ряда, хотя это может и не потребоваться из-за наличия в конструкции каскада управления током. Однако для большей безопасности последовательно с входной линией может быть добавлен плавкий предохранитель.

Выходная нагрузка не должна превышать 100 мА.

Видеодоказательство:

Этот источник питания может использоваться для получения регулируемой выходной мощности, регулируемой от нуля до максимум 300 вольт. Все устройства должны быть установлены на радиаторы.

Использование комбинации BJT и МОП-транзисторов

Работа схемы

Следующую принципиальную схему бестрансформаторного переменного источника питания 0-300 В можно понять по следующим пунктам: Как видно на рисунке, высоковольтный транзистор BF458 используется как основное грузоподъемное устройство.
Его базовое смещение управляется другим высоковольтным транзистором BF337, эмиттер которого фиксируется на стабильных 24 вольтах. Полевой транзистор используется для выбора тока базы транзистора BF337 через потенциометр 1M.

Этот параметр регулирует базовый ток для BF337, который, в свою очередь, ограничивает напряжение и ток основного транзистора BF458 на выходе.

Вход в цепь может быть получен непосредственно от сети переменного тока после надлежащего выпрямления и фильтрации с использованием мостовой схемы и конденсатора 10u/400V.

Прикосновение ко всей цепи крайне опасно, следует соблюдать должную осторожность при изготовлении и проверке этой цепи.