Schetchiksg.ru

Счетчик СГ
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Лучшая схема стабилизатор тока

Проблеммы с настройкой стабилизатора тока

Добрый день. Решил на днях собрать стабилизатор напряжение-ток, нужен для специфических нужд. Выбрал типичную схему включения стабилизатора тока на основе P-N-P транзистора и операционного усилителя с отрицательной обратной связью.

Так как сопротивление R у меня 22 Ома, а напряжение 8 В, то ток на базе может достичь до 0.36 А, а это вообще то совсем не мало. Вот вопрос. Почему транзистор не полностью открывается.

Закоротка линейного стабилизатора.
Добрый день! Когда входное напряжение меньше, чем необходимо линейному стабилизатору для.

Типовая схема стабилизатора LM317
Подскажите пожалуйста по типовой схеме включения LM317. Конденсатор выходной и конденсатор.

Расчет стабилизатора напряжения для МС
Добрый день. Каков принцип расчета стабилизатора напряжения для схемы? Наврятли тут можно просто.

Алгоритм программы для стабилизатора напряжения.
Вот вернулся к проэкту стабилизатора сетевого напряжения. Я в микроконтроллерах новичёк, но всё.

А теперь этот стабилизатор не получается настроить. В итоге эта схема выдаёт всего 120 мА и всё транзистор сильнее не открывается. А главное когда перевожу V2 не на землю, а на -1.25 В то микросхемма MC33063 и диод шоттки начинает греться. Я так подозреваю что на этом транзисторе очень маленькое сопротивление база эмиттер, увеличил сопротивление на базе, а ток нагрузки упал до 80 мА.
Я вообще торчу.

Да на реальной нагрузке, вместо нагрузки амперметр не пробовал, стрёмно как то, хотя если схема работает на других диапазонах то ничего не должно произойти. Лазер мощностью 1000мВт я его брал здесь он предназначен для специального гравера, а я его прикупил как зап часть для того.

Потребляет данный лазер в районе от 1.2 В (напряжение включения) до 2.4 В (когда ток доходит до значения 1000/2.4= 416 мА, хотя в моём случае это примерно 390 мА дальше напряжение не стал поднимать). Пробовал я это всё на стабилизированном блоке питания, результаты записал в маленькую табличку. Мне для моих работ совершенно достаточно 500 мВт, а остальное пускай будет запасом на «Живучесть».

Это она сейчас у Вас инверсная, и обратная связь в ней положительная, а не отрицательная. Она не будет стабилизировать, а уедет до упора либо в плюс, либо в ноль. И, боюсь, лазер может пострадать. Лучше бы тренироваться вместо него на двух силовых диодах, включенных последовательно.

Читайте так же:
Схемы стабилизаторов напряжения с ограничением тока

А то, что предложено с мосфетом — это известное решение; у всех работает, — почему ж у Вас не будет.

Это она сейчас у Вас инверсная, и обратная связь в ней положительная, а не отрицательная. Она не будет стабилизировать, а уедет до упора либо в плюс, либо в ноль. И, боюсь, лазер может пострадать. Лучше бы тренироваться вместо него на двух силовых диодах, включенных последовательно.

А то, что предложено с мосфетом — это известное решение; у всех работает, — почему ж у Вас не будет.

Нет, я имею в виду инверсная относительно моего управляющего сигнала. Я не говорю что у меня с мосфетом работать не будет, я говорил что я пробовал схему без перечисленных элементов и она инвертировала мой входной управляющий сигнал но на биполярном транзисторе.

Пожалуй да. значит током Вам управлять совсем не нужно, а нужно просто включать и выключать определённый, жёстко заданный ток, правильно теперь я понял? Ну это тогда попроще будет.
Ваша изображённая схема с двумя транзисторами и ОУ — нерабочая (если на ней правильно указаны входы ОУ) — она не будет стабилизировать ток. Вам почему-то повезло что ток не становится большим, а то так и лазер можно спалить. Настраивайте на чём нибудь другом, ну хоть на одном или двух простых диодах как выше советовали.

Вы мне местных армян напомнили: «телефон работает, там только разъём зарядки и держатель СИМ карты подпаять, у нас просто паяльника нет, приди сделай» )))

Sthuthu, вот может по этому у него лазер и жив остался? 🙂
Напряжения бы во всех точках узнать(относительно земли), и на лазере прежде всего.

UPD: а может там и стабилизатор тока внутре? если рабочее напряжение 5 вольт.

Кстати, в отзывах есть фото внутренностей — внутри него определённо есть неонка какой-то стабилизатор
фото
https://ae01.otycdn.som/kf/UTB89k25XSbIXKJkSaefq6yasXXao.jpg

https://ae01.otycdn.som/kf/UTB8BgY6XFPJXKJkSahVq6xyzFXa6.jpg
Похоже, что автор делал лишнюю работу.
UPD: на фото опознал: TL431; LM321; 2SD882 в sot-89 с резистором 0.1 Ом в эмиттере;
Ещё какая-то LA60 в корпусе sot-89, что-то импульсное.

Читайте так же:
Импульсный стабилизатор тока lm2576 1

Лазеры, которые я видал, даже много меньшей мощности, имели внутри встроенный драйвер, и питались напряжением.
У меня была проблема регулировать их яркость, потому что независимо от входного напряжения, внутренний драйвер поддерживал одинаковый ток через кристалл.

Это решается двумя способами. Либо инвертировать сам управляющий сигнал перед ОУ, либо перенести нагрузку к плюсу, а шунт поставить около земли. Мосфет тогда нужен n-типа.
Я бы рекомендовал второй вариант: и проще, и без больших переделок, и мосфет легкодоступный.
Неужели корпус такого лазера сидит на питании.

ElectronicsBlog

Обучающие статьи по электронике

Стабилизатор напряжения на ОУ

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассматривал RC генераторы синусоидальных (гармонических) колебаний на ОУ. В данной статье я рассмотрю стабилизаторы напряжения, в основе которых лежат операционные усилители. Основное преимущество ОУ при использовании их в стабилизаторах напряжения является то, что ОУ обладает большим коэффициентом усиления (несколько десятков тысяч). Поэтому они позволяют получить нестабильность выходного напряжения порядка 0,001 %.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Основная схема компенсационного стабилизатора напряжения

Большинство современной силовой электроники представлено импульсными источниками питания, которые обладают высоким КПД и небольшими габаритными размерами. Однако линейные стабилизаторы напряжения также находят своё применение, прежде всего в устройствах небольшой мощности, а также в схемах, где не желательны импульсные помехи.

Как известно линейные источники питания разделяются на последовательные и параллельные в зависимости от схемы подсоединения регулирующего элемента относительно выхода. Наибольшее распространение получили последовательные стабилизаторы, так как могут обеспечить КПД и стабилизацию больше чем параллельные, из основных достоинств которых является возможность перегрузки по току и способность выдерживать короткое замыкание.

Кроме схемы подключения регулирующего элемента, стабилизаторы напряжения классифицируются по способу регулирования выходного напряжения: параметрические и компенсационные. Работа параметрических стабилизаторов основана на нелинейных свойствах регулирующих элементах, то есть при значительном изменении тока протекающего через него падение напряжения на регулирующем элементе мало изменяется. Такие стабилизаторы применяются в схемах небольшой мощности до нескольких ватт. Наибольшее распространение получили схемы последовательных стабилизаторов компенсационного типа, структурная схема, которого представлена ниже


Структурная схема компенсационного стабилизатора последовательного типа.

Читайте так же:
Стабилизатор напряжения с минимальным током

В одной из статей я рассказывал о компенсационных стабилизаторах напряжения, выполненных на транзисторах, поэтому напомню принцип его работы. Схема состоит из чётырёх основных частей: источник образцового напряжения И, элемента сравнения ЭС, усилительного элемента У и регулирующего элемента Р. Элемент сравнения сравнивает выходное напряжение U1 с напряжение вырабатываемым источником образцового напряжения и выдаёт ошибку сравнения на усилительный элемент, где происходит усиление ошибки сравнения и вырабатывается управляющий сигнал для регулирующего элемента.

Довольно часто в простых схемах происходит объединение элемента сравнения и усилителя (а иногда и регулирующего элемента в слаботочных схемах) в одно устройство. В современных схемах функции элемента сравнения и усилителя выполняют на ОУ.

Схема стабилизатора напряжения на ОУ

Для построения стабилизатора напряжения используется масштабирующий усилитель на ОУ в неивертирующем включении. Схема такого стабилизатора напряжения показана ниже


Схема стабилизатора напряжения на ОУ.

Схема состоит из ОУ DA1, резисторов обратной связи R1 и R2 и источника опорного напряжения UОП. Выходное напряжение будет определяться известной формулой для неинвертирующего усилителя

Таким образом, качество стабилизатора напряжения будет определяться качеством источника опорного напряжения, так как ОУ даже с очень хорошими параметрами и высоким коэффициентом усиления не может обеспечить стабильность выходного напряжения.

Существует несколько видов источников опорного напряжения: стабилитрон, источник опорного напряжения со стабилизатором тока и интегральные стабилизаторы напряжения. Рассмотрим их по отдельности.

Использование стабилитрона в качестве источника опорного напряжения

Стабилитрон широко используется практически во всех стабилизаторах напряжения, так как имеет нелинейную вольт-амперную характеристику, что позволяет при широком изменении тока нагрузки практически оставаться стабильным выходному напряжению. Схема стабилизатора напряжения с использованием стабилитрона в качестве источника опорного напряжения показана ниже


Схема, иллюстрирующая использование стабилитрона в качестве источника опорного напряжения.

На данной схеме опорное напряжение задаётся параметрическим стабилизатором напряжения R1VD1, что даёт удовлетворительные результаты в большинстве практических случаях. При этом величина опорного напряжения соответствует величине напряжения стабилизации стабилитрона VD1, а разность между входным напряжением стабилизатора и опорным рассеивается на резисторе R1. Номиналы элементов параметрического стабилизатора выбираются из следующих соотношений

где UCT – напряжение стабилизации стабилитрона,

IСТ – номинальный ток стабилизации стабилитрона.

Схема с использование стабилитрона в качестве источника опорного напряжения обеспечивает умеренный уровень стабилизации, составляющий доли процента (обычно 0,1…0,05%), значительно лучшие показатели обеспечиваются, если вместо гасящего резистора R1 применить стабилизатор тока.

Читайте так же:
Стабилизатор тока tl494 схема

Использование стабилизатора тока в источнике опорного напряжения

Достаточно часто стабилизаторы напряжения используются в схемах, где входящие нестабилизированное напряжение может изменяться в пределах нескольких вольт, а иногда и выше. Данное условие приводит к тому, что в схеме параметрического стабилизатора R1VD1, показанного на рисунке выше, приводит к изменению тока проходящего через стабилитрон, тем самым изменяя его напряжение стабилизации в пределах долей вольта. Для недопущения таких изменений в схему источника опорного напряжения вводят стабилизатор тока. Схема стабилизатора напряжения на ОУ со стабилизатором тока в цепи опорного напряжения приведена ниже


Стабилизатор напряжения на ОУ со стабилизатором тока в цепи опорного напряжения.

В данной схеме вместо гасящего резистора параметрического стабилизатора введён стабилизатор тока R1VD1VT1R2, что позволяет свести колебания тока стабилизации стабилитрона VD2 к нескольким процентам, при колебании входящего нестабилизированного напряжения в пределах десятков процентов. В итоге коэффициент стабилизации источника опорного напряжения достигнет нескольких сотен, в то время как стабилизации обычного параметрического стабилизатора напряжения едва достигает нескольких десятков.

Ещё одним применение данной схемы является регулируемый источник опорного напряжения. Для этого достаточно заменить стабилитрон VD2 переменным резистором, что позволяет при постоянном токе, задаваемым стабилизатором тока, изменяя сопротивление переменного резистора в широких пределах регулировать опорное напряжение, тем самым регулирую выходное напряжение стабилизатора тока.


Регулируемый стабилизатор напряжения на ОУ.

Однако данная схема не может обеспечить такой же стабильности, как схемы на стабилитронах описанные выше, поэтому она применяется крайне редко.

Наибольшую стабильность позволяют получить схемы, где в качестве источников опорного напряжения применяются интегральные стабилизаторы напряжения.

Использование интегральных стабилизаторов напряжения в качестве источников опорного напряжения

Интегральные стабилизаторы напряжения, выпускаемые промышленностью в настоящее время, имеет широкую номенклатуру изделий, и характеризуются высокими техническими параметрами. Так, например, широко применяемая микросхема стабилизатора напряжений серии КР142ЕН выпускаются на различные стабилизируемые напряжения от 5 до 30 В, имеют коэффициент нестабильности по напряжения не менее 0,1 %/В, а коэффициент сглаживания пульсаций не менее 30 дБ. Поэтому они наилучшим образом подходят в качестве источников опорного напряжения в мощных линейных стабилизаторах напряжения. Схема использования их в качестве опорных источников напряжения показана ниже

Читайте так же:
Низкий пусковой ток стабилизаторы


Использование интегральных стабилизаторов напряжения в качестве источника опорного напряжения.

Согласно технической документации микросхемы типа КР142ЕНхх на вход и выход необходимо включить конденсаторы: С1 ≥ 2,2 мкФ, С2 ≥ 1 мкФ.

При использовании интегральных стабилизаторов достаточно просто реализовать регулируемый стабилизатор напряжения, для этого достаточно поставить на выходе источника опорного напряжения переменный резистор, со среднего отвода которого снимать напряжение на операционный усилитель


Регулируемый стабилизатор напряжения с интегральным стабилизатором в качестве опорного напряжения.

Вышеописанные схемы стабилизаторов напряжения на ОУ позволяют получить очень хорошие показатели стабильности выходного напряжения. Однако ОУ не могут обеспечить достаточно большой выходной ток (обычно несколько десятков мА), поэтому выходная мощность ограничена долями ваттами, в зависимости от выходного напряжения.

Для того чтобы такие стабилизаторы отдавали больше мощности необходимо на его выходе включить каскад усилителя мощности в виде транзистора.

Увеличение выходной мощности стабилизатора напряжения

Для того чтобы такие стабилизаторы отдавали больше мощности необходимо на его выходе включить каскад усилителя мощности в виде транзистора или нескольких параллельно-последовательных транзисторов, который иногда называют бустером выходного тока. Простейшая схема стабилизатора напряжения на ОУ с бустерным каскадом показана ниже


Стабилизатор напряжения на ОУ с выходным бустерным каскадом.

В схеме стабилизатора напряжения для увеличения выходной мощности включён бустерный каскад на транзисторе VT1. Для ограничения максимального выходного тока ОУ введён резистор R2, который может быть определён по следующему выражению

где UКЭнас – напряжение насыщения коллектор-эмиттер бустерного транзистора,

IВЫХ.МАХ – предельный выходной ток ОУ.

Иногда возникает ситуация когда усиления одного транзистора не хватает для требуемой выходной мощности, поэтому применяют составные транзисторы по схеме Дарлингтона или Шиклаи для увеличения коэффициента усиления по току.

Схемы с одним бустерным транзистором или транзистором Дарлингтона обычно используют для получения выходных токов стабилизатора до нескольких ампер. При необходимости выходного тока большего значения выходной транзистор составляют из нескольких параллельных для увеличения отдаваемой мощности.

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию