- Mi az állandó áram (CC) forrása?
- Egyszerű 100mA állandó áramforrás tranzisztor segítségével
- Szükséges anyagok:
- Állandó áramforrás áramkör diagram:
Sokan, akik analóg áramkörökkel dolgoztunk, gyakran találkoztunk feszültségforrás és áramforrás kifejezéssel áramkörtervezéskor. Bár bármi, ami állandó feszültséget biztosít, például egy egyszerű 5 V-os USB kimenet vagy egy 12 V-os adapter, feszültségforrásnak tekinthető, az áramforrás kifejezés mindig rejtélynek tűnik. És sok áramkör, különösen az Op-Amp vagy a kapcsoló áramkörök esetében, állandó áramforrást igényelne a tervezéshez. Tehát mit jelent a jelenlegi forrás? Hogyan fog működni és miért van rá szükség?
Ebben az oktatóanyagban választ találunk ezekre a kérdésekre, valamint tranzisztor segítségével felépítünk és tesztelünk egy egyszerű állandó áramforrás áramkört. Az ebben az oktatóanyagban használt áramkör képes lesz állandó 100mA áramot leadni a terhelésre, de módosíthatja azt egy potenciométer segítségével, a tervezési követelményeinek megfelelően. Érdekes igaz! Tehát kezdjük.
Mi az állandó áram (CC) forrása?
Normális esetben, amikor a tápegység meghajtja a terhelést, kétféle működési mód lehet: az egyik állandó feszültség (CV) üzemmód, a másik pedig az állandó áram (CC) üzemmód.
CV üzemmódban az áramellátás állandóvá teszi a kimeneti feszültséget és megváltoztatja a kimeneti áramot, ahogyan a terhelési ellenállás megköveteli. A legjobb példa az 5 V-os USB-port lesz, ahol a kimeneti feszültség 5 V-ra van rögzítve, de a terhelés alapján az áram változni fog. Ha egy kis ledet csatlakoztat, akkor kevesebb áramot vesz fel, és ha nagyobbat, akkor nagyobb áramot fog húzni, de a LED-en keresztüli feszültség mindig 5V lesz.
CC üzemmódban az ideális áramforrás tápellátása állandóvá teszi a kimeneti áramot, és a terhelési ellenállás igényeinek megfelelően változtatja a kimeneti feszültséget. Erre példa lesz a 12 V-os akkumulátortöltő CC üzemmódban, ahol a töltőáramot feszültség által rögzítik. Abban az esetben, ha az akkumulátor 10,5 V-os, ha 1A 12V-os akkumulátortöltőhöz csatlakoztatja, a töltő kimeneti árama mindig 1A lesz, de a kimeneti feszültség változik az 1A-os töltőáram fenntartása érdekében. Tehát itt van szükség állandó áramkörre, egy másik példa lehet az állandó áramú LED meghajtó áramkör, ahol az áramnak, bár a LED-nek állandónak kell lennie.
Egyszerű 100mA állandó áramforrás tranzisztor segítségével
Ebben a projektben egy egyszerű tranzisztoros állandó áramforrás- generátort építünk csak 4 komponens felhasználásával. Ez egy nagyon olcsó áramkör, amely 100 mA állandó áramforrást tud biztosítani egy 5 V-os tápegység segítségével. Potenciométerrel is rendelkezik az áram kimenetének vezérléséhez 1 és 100 mA közötti tartományban. Állandó áramot biztosít akkor is, ha változnak a terhelés ellenállása. Ez hasznos lehet, ha egy áramkörnek állandó áramellátásra van szüksége ingadozások nélkül. Korábban más típusú áramforrás áramkört is építettünk, az úgynevezett Howland áramszivattyú áramkört, és az Áramtükör áramkört, ha érdeklődik, akkor is megnézheti őket. Most nézzük meg a projekthez szükséges anyagokat.
Szükséges anyagok:
- TL431
- BC547
- 2k ellenállás 1%
- 10k változó ellenállás
- 22R 1% -os ellenállás
- 5 V DC adapter vagy PSU egység.
- Különböző típusú terhelési ellenállás a követelményeknek megfelelően.
- A kenyérlap és csatlakoztassa a vezetékeket
- Multiméter tesztelésre.
Amint azt a fenti BOM tartalmazza, az áramkör csak két aktív komponensből áll, a TL431-ből és a BC547-ből. A TL431 egy söntszabályozó, amely 2,5 V feszültségreferenciát használ. Támogatja az 1-100mA katódáramot a sönt kapcsolatos műveletekhez. Ennek az alkatrésznek a csomagja megegyezik az általános átmenő furatú tranzisztorral. Egyéb alkatrészek passzív alkatrészek. Az ellenállásoknak 1% -os tűréshatáron kell lenniük a pontos teljesítmény érdekében.
Állandó áramforrás áramkör diagram:
A tranzisztoros projektet használó állandó áramforrás kapcsolási rajza az alábbiakban látható.
A fenti áramkör teljes egészében 5 V-os vonalon van csatlakoztatva. A kimeneti terhelést össze kell kötni a kimenet és a GND kapcsolat között. A fenti sematikus ábrán a BC547 átmenő tranzisztorként működik,