Źródło prądu stałego z regulacją do 0mA

Źródło prądu stałego z regulacją do 0mA
r_208_11_1

Najprostszym sposobem wykonania regulowanego źródła prądu stałego jest użycie regulatora napięcia w odpowiedniej konfiguracji: przykład tego, co jest potrzebne, podano w danych katalogowych wzmacniacza operacyjnego LM317.
Jednak taka konstrukcja nie pozwala na obniżenie prądu do zera.
Projekt podany tutaj omija to ograniczenie.
Po prostu użyj dwóch oddzielnych stałych regulatorów napięcia z różnymi napięciami wyjściowymi, aby zapewnić, że wzmacniacz operacyjny zawsze działa zgodnie ze specyfikacją.
Pierwszy regulator napięcia zapewnia 15V zarówno, jako źródło zasilania wzmacniacza operacyjnego, jak i jako napięcie odniesienia dla dzielnika napięcia utworzonego przez elementy R3-P1-R4.
Potencjometr P1 służy do regulacji napięcia odniesienia, które pojawia się na nieodwracającym wejściu do wzmacniacza operacyjnego (pin 3 na układzie IC3).
Wzmacniacz operacyjny reguluje teraz poprzez tranzystor T1 prąd na wyjściu obwodu (tj. z kolektora tranzystora T1 do masy) w taki sposób, że napięcie na emiterze T1 (napięcie chwilowe) jest utrzymywane równe napięciu na ślizgaczu potencjometru P1 (napięcie odniesienia).
Aby to wszystko działało, konieczne jest oczywiście podłączenie obciążenia na wyjściu obwodu, tak, aby prąd mógł płynąć do masy.
Zakres napięcia oferowany przez regulację potencjometru P1 jest określony przez rezystancje w dzielniku napięcia zawierającym elementy R3-P1-R4.
Przy minimalnym napięciu ślizgacza potencjometru P1, płynie maksymalny możliwy prąd wyjściowy: ten maksymalny prąd z kolei zależy od wartości rezystora R2.
Przedstawione wartości podają dostępny zakres prądowy od 0mA do 100mA przy R2 = 100Ω i zakres od 0mA do 30mA przy rezystancji równej R2 = 330Ω.
Obliczenia są następujące: potrzebujemy zakresu napięcia na ślizgaczu P1 od 2V lub mniej (przy maksymalnym prądzie, z 10V lub więcej na R2) do co najmniej 12V (przy minimalnym prądzie, z 0V na rezystorze R2).
Aby umożliwić osiągnięcie tego zakresu, przy jednoczesnym zachowaniu niewielkiej tolerancji w rezystancji ścieżki potencjometru, dla R3 i R4 zastosowano wartość 1,5kΩ, zwiększając w ten sposób rzeczywisty zakres napięcia do 1,73V do 13,27V.
Ponieważ obwód zapewnia stały prąd wyjściowy zamiast napięcia wyjściowego, rzeczywiste napięcie na wyjściu będzie się naturalnie zmieniać.
Wraz ze wzrostem prądu wyjściowego „I” rośnie również spadek napięcia na rezystorze R2 (I × R2), a zatem napięcie wyjściowe odpowiednio spada.
Autor: Jürgen Okroy (Niemcy)

Komentarze z Facebooka

Komentarze obecnie - OFF.