Lm358 как стабилизатор тока

LM358: Характеристики, виды и схемы

Это усилитель, обладающий не только двумя каналами малых мощностей, но и имеющий высокий показатель продуктивности с небольшим коэффициентом тока-потребления.

Данное устройство обеспечивает исключительную ценность для чувствительных “систем” с такими характеристиками, как малое смещение (300 мкВ, типичное), диапазон синфазного сигнала относительно земли и возможность высокого дифференциального входного давления.

Операционный усилитель упрощает конструкцию схемы со следующими расширенными функциями: стабильность единичного усиления, более низкое напряжение смещения — 3 мВ (максимум при комнатной температуре) и «куда меньший» ток покоя — 300 мкА. Серьезные электростатические разряды (2 кВ, HBM) и встроенные фильтры EMI и RF позволяют использовать прибор в самых жестких и экологически сложных “сетях”.

Стоит сказать, что этот аппарат способен функционировать даже в структурах однополярного питания (диапазон 4-30 Вольт), это объясняется наличием сдвоенного внутреннего блока, защищающего всю систему от кратковременных коротких замыканий.

Схема LM358

Конструкция прибора включает в себя несколько корпусов, на которых закреплены операционные усилители. А это означает, что имеется не два “входа” и “выхода”, а намного больше.

Он содержит уникальный выходной каскад, который был революционным после выпуска. В отличие от иных электротехнических оборудований того времени, он поддерживает принимаемую оптическую нагрузку, близкую к заземлению, что полезно для схем с однополярным питанием. Регулятор тока

50 мкА может подтягивать сигнал к «подошве», потому что различные транзисторные эмиттеры не имеют сильного встречного потока заряженных атомов, в отличие от других генераторов мощности этого периода и нынешней эпохи.

Кроме того, устройство помещает в себя дополнительные линии источника. Эти соединения обеспечивают постоянный «желательный» (I) смещения, который не зависит от дифференциального начального напряжения. Такой постоянный ток обеспечивает высокое эффективное входное сопротивление. Без необходимых источников «приемный» ток смещения будет варьироваться от нуля до двойного значения нормальной величины движения (при изменении дифференциального входного напряжения).

Это обычное явление для других операционных усилителей с биполярным транзистором. Лишь TS321 является исключением из этого правила, поскольку не имеет вспомогательных ключей.

Характеристики LM358

Уникальное в своем роде изобретение, обладающее огромным количеством интересных особенностей.

Наше устройство насчитывает сразу два самостоятельных усилителей, которые предназначены для функционирования сети от начального генератора в большом интервале напряжений. “Действие” от раздельных аккумуляторов питания также возможна, если разница между ними двумя будет находиться в пределах интервала значений давления.

Также нужно сказать о том, что низкий ток потребления не зависит от величины напряжения питания, ведь блоки усиления электротока и все схемы обычных операционных усилителей, которые легко реализуются в системах с одним U-м питания могут работать напрямую от стандартного источника со значением пять Вольт.

Говоря о технических свойствах, необходимо выделить следующие:

1. Широкий диапазон питания от 3 В до 36 Вольт;
2. Обладает током покоя, величина которого 300 мкА;
3. Полоса пропускания инструмента составляет 1,2 МГц;
4. Расширение входного синфазного напряжения способно определять состояние вблизи земли, что позволяет играть роль “защитника” в электрической цепи;
5. Низкое начальное напряжение 3 мВ при 25 ° градусов способно доводить до максимума коэффициент полезного действия;
6. Наличие внутренних фильтров “RF2 и “EMI” гарантирует безопасность прибора при его работе в структурах с однополярным питанием.

Для достижения наилучших эксплуатационных характеристик устройства примените такие методы:

● Обходные конденсаторы используйте для снижения связанного шума (за счет обеспечения источников питания низким сопротивлением);

● Подключите керамические аварийные конденсаторы с низким значением (до 0,1 мкФ) между каждым выводом и землей, расположенные как можно ближе к устройству;

● Убедитесь, что вы “физически” разделили цифровое и аналоговое заземление, обращая внимание на течение тока;

● Уменьшите “паразитную связь”.

Заметным свойством можно считать и наличие в его составе кремниевого диода, что обеспечивает точность при включении резистора.

Основные параметры LM358

Датчик имеет сразу несколько ключевых параметров. Именно о них и пойдет речь в данном разделе.

Начнем, пожалуй, с “ограниченного усиления”, которое обозначается следующим образом: [gopen.]. Это есть некий показатель, демонстрирующий на какое количество раз “ОУ” развил частоту работы начального сигнала.

Теперь рассмотрим второй по значимости элемент — [vout.] — напряжение на выводе. [vout.] не может быть бесконечным, ведь равенство в переходных фазах обеспечивает именно оно.

И, наконец, [rres.] — результирующее сопротивление, которое показывает максимальный “номинал” применяемых в цепи резисторов.

Виды LM358

Существует несколько типов ОУ, о котором мы говорим. Во-первых, нужно отметить, что есть не один признак классификации, а сразу три.

Начать “систематизацию” следует с такого признака, как область использования.

Итак, существуют программируемые и альтернативные виды. Если говорить о первых, то нужно сказать — они очень дешевые легкодоступные, ведь, как правило, находятся в “обращении” лишь в измерительных режимах. А вот вторые, в свою очередь, отличаются высокой ценой, так как в их структурах есть мощные агрегаты, способные минимизировать потребление внешней нагрузки, что обеспечивает стопроцентную безопасность от коротких замыканий всей электросистемы.

Теперь перейдем к разделению по “базам”: есть электронные (1) и полярные (2). 1 — работают благодаря своему интенсивному управлению потоком частиц, которые двигаются между катодом и анодом, то есть минусом и плюсом. 2 — функционируют с помощью регулирования и контроля величины сопротивления на выводах, которое определяет направление начального сигнала.

Ну и, конечно же, третья сортировка. Она определена быстротой действия электроприбора. Разумеется, рассмотрим быстродействующие и среднедействующие.

Подключение LM358

Наш технический инструмент, пожалуй, является самым популярным техническим прибором в спутниковой электронике, ведь его можно использовать в различных структурах, которые осуществляют повышение уровня блок-сигналов в разнообразных установках генератора, в аналого-цифровых преобразователях и в других аппаратах.

Так как его причисляют к элементам, способным получить большую ширину назначения в конструировании тех систем, которые контролируют уровень температур и других характеристик, его схема подключения основывается на обычных цепях.

Итак, выводы датчика соединяют с сетями питания (однополярного или двухполярного), где происходит формирование “главного сигнала”.

Уже потом в строениях усилителя образуются линии тока, способные регулировать и контролировать наш «импульс», преобразовывая его так, чтобы значение подходило для правильного функционирования электросети (то есть с минимальными потерями).

После подключения можно будет определить величину температуры, которая варьируется в диапазоне от одного градуса по Цельсию до тысячи. Именно величина T определит, как свою деятельность будут организовывать следующие элементы системы:

1. придаточный усилитель;
2. формализатор деформации тока;
3. «холодильник» преобразования напряжения;
4. двойной блок с обратным значением регуляции;
5. интегральный корпус дифференциального регулирования;
6. конструктор обеспечения;
7. контроллер частоты выводов.

Аналоги LM358

Наш инструмент имеет достаточное количество прототипов, о которых , безусловно, мы вам и расскажем. Начать, пожалуй, следует с самых популярных “ЛМ”: “258”, “158”, “209”, “4092, “307”, “2902”. Они имеют схожие характеристики и имеют практически идентичное внутреннее строение. Это объясняется тем, что выпускают их, чаще всего, из одного производственного учреждения.

Если же говорить о тех приборах, которые все-таки имеют небольшие отличия, касающиеся тепловых или электрических свойств, то, прежде всего, необходимо отметить: “на-157”, “оп-122”, “са 358”, “та-6165”, “ора-257”. Структурный состав вышеназванных датчиков менее качественен, поэтому они меньше стоят, однако служат долго.

Описание более известных

Вспоминая те измерители, которые больше всего похожи на наш, нельзя ни в коем случае не сказать о ряде их особенностей, играющих ключевую роль в эксплуатации.

Итак, выделим следующие:

1. Частотная компенсация, реализованная внутри;
2. Большой коэффициент усиления постоянного напряжения: 100 Д.;
3. Широкая полоса пропускания: (1,1 МГц.)(с температурным “возмещением”)
4. Очень маленький электроток питания на каналах (практически не зависящий от мощности держания и электропитания);
5. Небольшая величина начального тока смещения и U-я: 20 нА и 2 мВ;
6. Масштаб и объем входящего “гравитационного” с напряжения включает отрицательные рельсы;
7. Большое изменение выходного давления: от нуля Вольт до плюс-минус полтора.

Описание менее известных

Так называемые “дешевые аналоги” обладают такими характеристиками:

1. Высокий коэффициент передачи сигнала на первичную фазу;
2. Легкий вид интегральной схемы;
3. Присутствие “неинвертирующих” и “инвертирующих” точек;
4. Упрощение сложных математических модулей;
5. Сопротивление на выводах равно нулю (бывают редкие исключения из правил).

Достоинства и применение LM358

Операционный усилитель имеет ряд достоинств, о которых нужно сказать. Итак, данное устройство обладает высокой чувствительностью, отличной компактностью и прекрасной надежностью. Кроме того, оно универсально в использовании, ведь не включает в свою систему сложных узлов, выступающих в качестве помех.

Как мы говорили ранее, наш прибор функционирует и при двухполярном процессе, и при однополярным, это объясняется высокой скоростью и максимально-возможной частотой испускания сигнала.

Вследствие наличия таких качественных и эффективных свойств, LM358 находит широкое применение в жизни людей. Его используют в:

1. Приставках, вертушках и DVD плейерах;
2. Самодельных кинопанорамах;
3. Измерителях и счетчиках газа;
4. Простых проигрывателях;
5. Дигитальных узлах и установках;
6. Мультимедийных системах;
7. Полевых передатчиках;
8. Электродвигательных установках;
9. Двигателях и генераторах;
10. Датчиках термометра;
11. Весах.

Где приобрести LM358?

Как вы уже поняли, операционный усилитель широко применятся в быту. Возможно, кому-то из вас так же понадобится данное устройство, и вы зададитесь вопросом: “А где же его купить?”. Так вот, найти электроприбор не составит никакого труда. Достаточно перейти на сайт алиэкспресс, где большой выбор и приемлемая цена. Там вы обязательно найдете наш электрический прибор или его аналоги. Ссылка на товар

Светодиодные драйверы. Мой путь.

Пошел второй год, как я начал мастерить, что-либо из светодиодов. Сегодня я хочу рассказать свой путь освоения стабилизаторов тока для питания светодиодов. Здесь не будет ничего разжевываться, только обмен опытом и мои мысли по данной теме. Многое из того, что я здесь опишу, применялось для переделок освещения багажника и салона моей машины.
Первое, что было освоено, это, разумеется, линейный стабилизатор тока на всеми любимой и широко распространенной микрухе LM-317. Как и многие микрухи, она доступна в огромном количестве разнообразных корпусов. Кроме основного её корпуса TO-220, во многих случаях удобнее применять более компактные корпуса – SOT-223 и SOIC-8, что я и делаю.

Что нравится в LM-317. Экстремально дешево и просто. Что не нравится – большое падение напряжения «вход-выход», особенно с учетом потери 1,25В на токовом резисторе. В результате, в бортовой сети авто для питания цепочек из трех белых СИД, при заглушенном двигателе светильник даже может не выйти на рабочий ток. И его уж точно будет колбасить во время заводки двигателя. Посему вопрос, может ли кто подсказать линейные стабилизаторы с малым падением напряжения и/или опорным напряжением менее 1,25В? Есть хорошие специализированные микрухи от мною любимых ON semiconductor, например NSI45020A. Это микруха с двумя выводами в корпусе SOD-123 (по сути, это размер SMD3528), она не требует никакого обвеса, дает стабильный ток 20мА и может держать на себе до 45В. При этом минимальное падение напряжения на ней 1,8В, что уже приятнее, чем у LM317. В этой линейке есть аналогичные микрухи на 25 и 30мА. Разумеется, их можно параллелить, набирая нужный ток. Они совершенны, но их, к сожалению, трудно достать, особенно по разумной цене (менее 6-7р). На ибее их нет, у крупных продавцов компонентов при маленькой партии ценник на них не гуманный.
Импульсные стабилизаторы. Первая микруха для построения DC-DC конверторов, которую я узнал, это LM2576. Типичная, явно устаревшая микруха, для построения Buck (понижающих или Step-down) или Boost (повышающих или Step-Up) конвертеров. Массивный TO корпус с 5 выводами. Имеет встроенный ключ на 3А, но и греется при этом не скромно. КПД у неё низкий, частота преобразования тоже. Опорное напряжение 1,25В вынуждает снижать номинал токового резистора и ставить доп. ОУ для усиления сигнала обратной связи. Ну или придется мириться с потерей 1,25В на токовом резисторе. Со второго раза у меня получилось собрать достаточно не плохо работающий преобразователь. Тогда мне он даже показался супер компактным. Настроен он был на 1А

Потом я собрал вот такое чудо.

Потом потихоньку начал врубаться, что LM2576 не уникальна и есть еще много микрух для построения DC-DC. Делая свет в багажник, решил попробовать собрать Boost преобразователь.

Не помню, где я её нарыл, но в то время узнал я про такую MC34063. Вроде она даже популярна, более того, есть хороший онлайн калькулятор , который по исходным данным автоматически генерирует схему с нужными номиналами элементов. Она была чуть компактнее (копус DIP-8), вроде частота преобразования повыше, не помню уже, ток до 1,5А, вроде. На этом её плюсы заканчивались. Все те же 1,25В «опорного», также нужен операционник. Хотя для повышающего преобразователя можно было его и не ставить, но я поставил. Собрал все на макете, вроде работает. Собрал на чистовую с ошибками. Пока их устранял, то ли микруха сдохла, то ли еще что, но мой boost не заработал. Air-Seller мне тогда сказал, что они какие-то непредсказуемые и посоветовал NCP3066. Почитав даташит, понял, что это она! Единственная! ))) Это типичная микросхема, для построения как повышающих, так и понижающих DC-DC конвертеров. Но!
• Миниатюрный корпус SOIC-8;
• Микруха позиционируется как заточенная именно под питание светодиодов, отсюда низкое опорное напряжение 0,235В. ОУ больше не нужен;
• Имеется управляющий вход, который позволяет управлять включением микросхемы и может использоваться для ШИМ регулировки яркости;
• Частота преобразования (до 250кГц) выставляется внешним конденсатором;
В остальном, эффективный встроенный ключ до 1,5А, да и наверное все. Да, есть две версии микрухи: MCP-3066 и MCV-3066. Последняя отличается расширенными до -40 градусов диапазоном рабочих температур. Обычная MCP на бумаге работает только от 0 градусов. По факту, в -7, вроде как работает, ниже пока не пробовал. Калькулятора я на неё в таком виде, как у MC34063 не нашел. Я нашел кое-что более впечатляющее. После регистрации на сайте производителя , доступным становится онлайн разработка. Выглядит это так. Тебе дается список микросхем AC-DC и DC-DC конвертеров с кратким описанием характеристик. Рядом с каждой микрухой есть ссылка на даташит и магическая кнопочка «design it». Если на неё нажать, система предлагает ввести исходные данные: диапазон входных напряжений, напряжение светодиода, количество светодиодов в цепочке, выходной ток, ток, при котором срабатывает защита и непонятный для меня параметр LED Impedance . Ну я понимаю, что это сопротивление светодиода, но что за сопротивление? Какое оно должно быть и влияет ли этот параметр на разработку. По умолчанию стоит 1,27Ом. В большинстве случаев, система не ругается на это значение, но в некоторых случаях при попытке разработки, выкидывает ошибку, что, мол, сопротивление диода должно быть равно напряжению, деленному на ток. Примерно, высчитываешь сопротивление, подставляешь, все работает. Система автоматически определяет, какой получается преобразователь – понижающий или повышающий. Также она следит за тем, чтобы не были превышены максимальные параметры, например напряжение. При этом по току ошибок не выскакивает никогда: если ток превышен, она просто добавляет в схему внешний ключ и все. После генерации, система выдает готовую схему со всеми номиналами. Если есть желание, её тут же можно прогнать в виртуальном симуляторе, который сгенерирует осциллограммы основных напряжений. Также генерируется перечень необходимых компонентов, во многих случаях вплоть до конкретных моделей диодов, дросселей и т.д. Все это одним кликом сохраняется в PDF. Собственно, на данном этапе я так и проектирую свои драйверы. Есть и неприятные моменты. Например, иногда она генерирует схему явно с ошибками, оставляя висеть в воздухе некоторые вывода микросхемы. Также не вызывает доверия расчет номинала дросселя. Бывает чуть чуть меняешь параметры, например, Uвх c 9,6…14,4В (это по умолчанию) на 11…14В, или ток чуть снизишь и индуктивность дросселя меняется сразу на два номинала, например, со 100мкГн падает сразу до 47, минуя 68мкГн. Как-то подозрительно. Еще жаль, что нельзя выбрать частоту преобразования. Система выбирает её как-то по-своему. Причем, под степ ап всегда задирает под максимум, а для понижающего конвертора, почему-то, выбирает поменьше.
Пользуясь вышеописанными благами цивилизации, было изготовлено несколько степ даунов (штурманский свет) и один степ ап (освещение багажника).

На схеме управляющий вывод микросхемы висит в воздухе, предполагая внешнее управление. Мне это не нужно, поэтому в соответствие с даташитом, вешаем эту ногу на входной «+» через 10к резистор. Также на схеме мне непонятно назначение R3, R5 и С6 Могу только предположить, что R3 зачем-то подтягивает частотозадающую ногу ко входному напряжению, а R5 и С6 образуют какой-то фильтр на входе обратной связи.
Первая реализация данной схемы выглядела так.

Работает, но есть вопросы. Измеренный КПД ниже 70%, но вопрос не в этом, когда выходное напряжение так сильно отличается от входного, это нормально. Вопрос в том, что на заданный ток драйвер выходит, почему-то, чуть ли не при 14В входного напряжения. На что грешить – не знаю.
Степ ап в багажник.

Кроме RC цепочки в цепи ОС, мне непонятно назначение стабилитрона. У кого ни будь есть мысли на этот счет?
Ну и сама реализация.

Вот про повышающий мне хотелось бы рассказать подробнее. Волновался, так скажем, ведь на MC34063 он не захотел у меня работать. Здесь я паял сразу на чистовую. 13В на вход, включаю, светодиоды еле светятся, пичаль (( Прибавляю напряжения, начинают светиться раньше. Проверяю схему: управляющий вход висит в воздухе, как и на схеме. Забыл 10к напаять. Почему на выключенном преобразователе светятся светодиоды, думаю, из схемы понятно. Напаял резистор, включил, работает! Меняю входное напряжение, свечение равномерное, входной ток меняется вместе с изменением напряжение, как и должно быть. Нагрева нет, по первый признакам все нормально. Уже доволен как ребенок. Решил КПД замерить и первые замеры повергают в шок. 96% (!) Начинаю биться в экстазе. Понимаю, что мультиметр вполне может некорректно измерять входной ток, но все же, судя по нагреву (вернее его отсутствию) КПД действительно высок. Как мерил: питание – самодельный БП со ступенчатой рег. напряжения один мультиметр, измеряю входной ток в режиме амперметра, измеряю входное напряжение, потом напряжение на светодиодах и на токовом резисторе. Меняю напряжение и все повторяю. Результаты в таблице.

Не помню, как меняется КПД при дальнейшем повышении напряжения. Я пробовал, но результаты не записывал. Ток остается стабильным, пока входное напряжение не сравняется с напряжением на светодиодах, дальше схема перестает работать и ток начинает расти. При снижении входного напряжения, входной ток растет, КПД падает, микросхема начинает заметно греться, но все работает стабильно и без вопросов. Ниже 7В входной ток переваливает за 1,5А и микросхема уходит в защиту. Доволен как удав. Однозначно влюбился в повышающие преобразователи. На своем опыте убедился, что, как правило, КПД у них выше, чем у понижающих. Напомню, что данный драйвер пошел на освещение багажника. Сильное впечатление производит полное отсутствие, какой бы то ни было реакции светильника во время заводки машины.
В данный момент подробнее изучаю обвес. Подбираю и собираюсь закупить на ибее диоды шоттки. Пришли с ибея 0,1мкФ конденсаторы типоразмера 0603. Вполне можно с ними работать, думаю перейти на такие же резисторы. Подбираю дроссели. В идеале, конечно, надо иметь измеритель индуктивности и мотать их самому. И дешевле и номинал можно любой и сделать и по мощности все в твоих руках – сердечники в магазине любые есть. Также еще не пробовал собирать схемы с внешним ключом. Просто пока необходимости не возникало.

Описание и применение операционного усилителя LM358. Схемы включения, аналог, datasheet

Зарядное устройство со стабилизатором тока

В этой статье поговорим еще об одном зарядном устройстве для автомобиля. Заряжать будем аккумуляторы стабильным током. Схема зарядного изображена на рисунке 1.

В качестве сетевого трансформатора в схеме применен перемотанный трансформатор от лампового телевизора ТС-180, но подойдут и ТС-180-2 и ТС-180-2В. Для перемотки трансформатора сначала его аккуратно разбираем, не забыв при этом заметить какими сторонами был склеен сердечник, путать положение U-образных частей сердечника нельзя. Затем сматываются все вторичные обмотки. Экранирующую обмотку, если будете пользоваться зарядным только дома, можно оставить. Если же предполагается использование устройства и в других условиях, то экранирующая обмотка снимается. Снимается так же и верхняя изоляция первичной обмотки. После этого катушки пропитываются бакелитовым лаком. Конечно пропитка на производстве происходит в вакуумной камере, если таких возможностей нет, то пропитаем горячим способом – в горячий лак, разогретый на водяной бане, бросаем катушки и ждем с часик, пока они не пропитаются лаком. Потом даем лишнему лаку стечь и ставим катушки в газовую духовку с температурой порядка 100… 120˚С. В крайнем случае обмотку катушек можно пропитать парафином. После этого восстанавливаем изоляцию первичной обмотки той же бумагой, но тоже пропитанной лаком. Далее мотаем на катушки по… сейчас посчитаем. Для уменьшения тока холостого хода, а он явно возрастет, так как необходимой ферропасты для склеивания витых, разрезных сердечников у нас нет, будем использовать все витки обмоток катушек. И так. Число витков первичной обмотки (см. таблицу) равно 375+58+375+58 = 866витков. Количество витков на один вольт равно 866витков делим на 220 вольт получаем 3,936 ≈ 4витка на вольт.

Вычисляем количество витков вторичной обмотки. Зададимся напряжением вторичной обмотки в 14 вольт, что даст нам на выходе выпрямителя с конденсаторами фильтра напряжение 14•√2 = 19,74 ≈ 20вольт. Вообще, чем меньше это напряжение, тем меньшая бесполезная мощность в виде тепла будет выделяться на транзисторах схемы. И так, 14 вольт умножаем на 4витка на вольт, получаем 56 витков вторичной обмотки. Теперь зададимся током вторичной обмотки. Иногда требуется быстрехонько подзарядить аккумулятор, а значит требуется увеличить на некоторое время зарядный ток до предела. Зная габаритную мощность трансформатора – 180Вт и напряжение вторичную обмотки, найдем максимальный ток 180/14 ≈ 12,86А. Максимальный ток коллектора транзистора КТ819 – 15А. Максимальная мощность по справочнику данного транзистора в металлическом корпусе равна 100Вт. Значит при токе12А и мощности 100Вт падение напряжения на транзисторе не может превышать… 100/12 ≈ 8,3 вольта и это при условии, что температура кристалла транзистора не превышает 25˚С. Значит нужен вентилятор, так как транзистор будет работать на пределе своих возможностей. Выбираем ток равный 12А при условии, что в каждом плече выпрямителя уже будет стоять по два диода по 10А. По формуле:

0,7 умножаем на 3,46, получаем диаметр провода ?2,4мм.

Можно уменьшить ток до 10А и применить провод диаметром 2мм. Для облегчения теплового режима трансформатора вторичную обмотку можно не закрывать изоляцией, а просто покрыть дополнительно еще слоем бакелитового лака.

Диоды КД213 устанавливаются на пластинчатые радиаторы 100×100х3мм из алюминия. Их можно установить непосредственно на металлический корпус зарядного через слюдяные прокладки с использованием термопасты. Вместо 213- х можно применить Д214А, Д215А, Д242А, но лучше всего подходят диоды КД2997 с любой буквой, типовое значение прямого падения напряжения у которых равно 0,85В, значит при токе заряда 12А на них выделится в виде тепла 0,85•12 = 10Вт. Максимальный выпрямленный постоянный ток этих диодов равен 30А, да и стоят они не дорого. Микросхема LM358N может работать с напряжениями входного сигнала близкими к нулю, отечественных аналогов я не встречал. Транзисторы VT1 и VT2 можно применить с любыми буквами. В качестве шунта применена полоска из луженой жести. Размеры моей полоски вырезанной из консервной банки (смотрим здесь)– 180×10х0,2мм. При указанных на схеме номиналах резисторов R1,2,5 ток регулируется в пределах примерно от 3 до 8А. Чем меньше номинал резистора R2, тем больше ток стабилизации устройства. Как рассчитать добавочное сопротивление для вольтметра прочитайте здесь.

Об амперметре. У меня, полоска вырезанная по указанным выше размерам, совершенно случайно имеет сопротивление 0,0125Ом. Значит при прохождении через ее тока в 10А, на ней упадет U=I•R = 10•0,0125=0,125В = 125млВ. В моем случае примененная измерительная головка имеет сопротивление 1200 Ом при температуре 25˚С.

Лирическое отступление. Многие радиолюбители, основательно подгоняя шунты для своих амперметров, почему то никогда не обращают внимание на температурную зависимость всех элементов собираемых ими схем. Разговаривать на эту тему можно до бесконечности, я вам приведу лишь небольшой пример. Вот активное сопротивление рамки моей измерительной головки при разных температурах. И для каких условий рассчитывать шунт?

Читать также: Гидропресс своими руками видео

Это означает, что ток выставленный в домашних условиях, не будет соответствовать току выставленном по амперметру в холодном гараже зимой. Если вам это по барабану, то сделайте просто переключатель на 5,5А и 10… 12А и ни каких приборов. И не бойся, как бы их не разбить, это еще один большой плюс зарядного устройства со стабилизацией тока заряда.

И так, дальше. При сопротивлении рамки равном 1200Ом и токе полного отклонения стрелки прибора 100мкА нам нужно подать на головку напряжение 1200•0,0001=0,12В = 120млВ, что меньше, чем падение напряжения на сопротивлении шунта при токе 10А. Поэтому последовательно измерительной головке поставьте дополнительный резистор, лучше подстроечный, что бы не мучиться с подборкой.

Монтаж стабилизатора выполнен на печатной плате (см. фото 3). Максимальный ток заряда для себя я ограничил шестью амперами, поэтому при токе стабилизации 6А и падении напряжения на мощном транзисторе 5В, выделяемая мощность при этом равна 30Вт, и обдуве вентилятором от компьютера, данный радиатор нагревается до температуры 60 градусов. С вентилятором это много, необходим более эффективный радиатор. Примерно определить необходимую площадь радиатора можно по диаграмме. Мой вам всем совет — ставьте радиаторы рассчитанные для работы ПП приборов без куллеров, пусть лучше размеры прибора увеличатся, но при остановке этого куллера, ни чего не сгорит.

При анализе выходного напряжения осциллограмма его была сильно зашумлена, что говорит о нестабильности работы схемы т.е. схема подвозбуждалась. Пришлось дополнить схему конденсатором С5, что обеспечило стабильность работы устройства. Да, еще, для того, что бы уменьшить нагрузку на КТ819, я уменьшил напряжение на выходе выпрямителя до 18В (18/1,41 = 12,8В т.е. напряжение вторичной обмотки у моего трансформатора равно 12,8В). Скачать рисунок печатной платы. До свидания. К.В.Ю.

Чтобы собрать даже самый простой стабилизатор напряжения к зарядному устройству необходимо обладать хоть маломальскими знаниями по физике. Иначе сложно будет понять зависимость физических величин, например, то, как по мере заряда сопротивление аккумулятора увеличивается, ток заряда падает и напряжение растет.

Самодельный лабораторный источник питания 0-16 вольт

• Самоделкин 14 февраля 2013
• Источники питания

Сегодня мы рассмотрим как сделать полезный прибор для домашней лаборатории- простой в изготовлении лабораторный блок питания

В каждом доме найдется применение для самодельного лабораторного источника питания. Им можно запитать всевозможные устройства, либо зарядить аккумуляторы . Данный блок питания обладает следующими характеристиками:

• • Напряжение на выходе от 0 до 16 Вольт
  • Ток нагрузки от 0 до 3000 мА (3 Ампера)

Имеется также выход — 16 Вольт, что позволяет запитывать устройства напряжением до 32 Вольт. В этом источнике питания реализована функция стабилизации тока нагрузки и стабилизации выходного напряжения. Схема лабораторного источника питания изображена на рисунке 2. В основе схемы лежит 2 узла: стабилизатор напряжения и стабилизатор тока нагрузки. Эти блоки реализованны на сдвоенном операционном усилителе общего назначения LM358.

Вкратце об особенностях схемы и ее настройке: В источнике питания применен трансформатор способный обеспечить напряжение на каждой вторичной обмотке 20 Вольт при токе нагрузки до 3 Ампер. Обратите внимание, микросхема LM358 запитана через 2 стабилизатора напряжения (LM7812 стабилизатор положительного напряжения и LM7912 стабилизатор отрицательного напряжения) вызванно это необходимостью ограничения напряжения питания О/У, т.к. от 40 Вольт она выйдет из строя. Далее рассмотрим 2 стабилитрона D3, D4 они оба запитаны зерез полевые транзисторы, выполняющие роль стабилизатора тока проходящего через стабилитроны. Данные транзисторы можно заменить на резисторы 1-2кОм, при этом необходимо рассчитать их значение исходя из применяемых стабилитронов. Стабилитрон D3 должен быть на напряжение равное напряжению стабилизатора LM7809 (9 Вольт), подключенного к выводу №1 микросхемы LM358. Данный стабилитрон отвечает за нижний порог выходного напряжения нашего блока питания. Если его значение будет равно 8 Вольтам, напряжение на выходе БП будет равно 9-8=1 Вольт откуда это взято будет пояснено дальше. Итак переходим к стабилитрону D4, он определяет максимальное выходное напряжение схемы. В авторском варианте напряжение стабилизации стабилитрона равно 7 Вольтам, в итоге максимальное напряжение на выходе блока питания равно: напряжение стабилизатора LM7809 (9 Вольт) + 7 вольт на стабилитроне = 16 Вольт. Теперь я поясню откуда все эти расчеты. Переменный резистор P-1 подключен к стабилитронам D3, D4 сумарное напряжение на которых равно 16 Вольт, средний вывод (регулируемый) данного резистора подключен ко входу операционного усилителя (верхнего по схеме) через резистор 380 кОм. Коэффициент усиления данного о/у равен 1, его роль передача напряжения от переменного резистора к «земляному» выводу микросхемы-стабилизатора LM7809 По итогу мы имеем: в крайнем «нижнем» положении резистора, ко входу LM7809 прикладывается напряжение минус 9 Вольт, в результате на выходе блока питания мы имеем напряжение близкое к нолю. В крайнем верхнем положении резистора, ко входу LM7809 прикладывается напряжение плюс 7 Вольт, в результате на выходе блока питания мы имеем максимальное напряжение 16 Вольт.

Переменный резистор P-2 выступает в качестве регулятора тока нагрузки, отрицательное напряжение с его среднего вывода поступает на вход второго о/у с коэффициентом усиления 300. С выхода данного о/у (вывод 7 LM358) через диод и светодиод-индикатор ограничения тока нагрузки отрицательное напряжение поступает на инвертирующий вход первого о/у чем вызывается снижение напряжения на его выходе (ножка №1). Особое внимание следует уделить резистору стоящему в разрыве земли (между средней точкой вторичных обмоток трансформатора и выходом (-) источника питания. Его номинал равен 1 Ом, он выполняет функцию измерителя проходящего тока, именно к нему подключен вход второго о/у отвечающего за стабилизацию тока нагрузки. Мощность данного резистора должна быть не менее 2 Watt желательно установить резистор мощностью 5 Watt так, как он сильно греется.

Микросхема выходного стабилизатора LM7809 усилена биполярным транзистором КТ819Г и в теплоотводе не нуждается, чего не скажешь о выходном транзисторе, его следует установить на массивный радиатор. От входа LM7912 (стабилизатора отрицательного напряжения) можно сделать отвод -20 Вольт, благодаря чему выходное напряжение лабораторного источника питания повышается до 36 Вольт. У меня напряжением 36 Вольт питается самодельная микродрель.