Мощный стабилизатор тока на lm317 с полевым транзистором: Все своими руками Стабилизатор тока на LM317 — Бетонный завод в Феодосии: доставка продукции с РБУ от производителя

Содержание

Линейный стабилизатор напряжения с регулировкой на LM317 и PNP транзисторе

Всем привет!
В данной статье я расскажу об ещё одном линейном стабилизаторе напряжения, который собрал относительно недавно. Построен он на популярной микросхеме LM317 и биполярном PNP транзисторе. Готовый модуль выглядит следующим образом:

Видео по теме:

В прошлой статье я рассказал о похожем линейном стабилизаторе напряжения на TL431 и NPN транзисторах.

Данная схема в отличие от вышеупомянутой содержит немного меньше деталей, и способна выдерживать более высокие токи, благодаря более мощному транзистору.

Основные характеристики:
• Входное напряжение до 30В (в моем варианте т.к. конденсатор на входе на 35В)
• Выходное напряжение 3-25В (зависит от тока, чем больше ток, тем меньше максимальное выходное напряжение)
• Ток до 9А (с транзистором TIP36C при входном напряжении 18В и выходном 12В, а вообще зависит от выбранного транзистора и рассеиваемой мощности )
• Стабилизация выходного напряжения при изменении входного
• Стабилизация выходного напряжения при изменении тока нагрузки
• Отсутствие защиты от КЗ
• Отсутствие защиты по току

Модуль собран по следующей схеме:

Пояснения по схеме:
Микросхема LM317 куплена на АлиЭкспресс (скорее всего не оригинальная) имеет 3 вывода. Выводы обозначены на схеме и картинке в нижнем правом углу.

Микросхема управляет мощным биполярным PNP транзистором VT1. Я для этой цели использовал TIP36С. Основные характеристики транзистора: напряжение – 100В, ток коллектора – 25А (на самом деле 8-9А, т.к. транзистор не оригинальный и куплен на АлиЭкспресс), статический коэффициент передачи тока от 10. 2*R = 1*1*10 = 10 Ватт

Но т.к. ток проходит ещё и через базу транзистора VT1, в обход резистора, можно взять резистор R4 и на 5Ватт.

Указанные выше компоненты составляют ядро схемы, всё остальное — дополнительные элементы для улучшения стабильности и обеспечения некоторых защит.

Конденсатор C2 (керамический 1-10 мкФ) – припаивается параллельно переменному резистору и улучшает стабильность регулировки.Чтобы при разряде конденсатора C2 защитить микросхему LM317 ставится диод D2. Они вместе с диодом D1 защищают микросхему и транзистор от обратного тока. Диод D3 служит для защиты схемы от ЭДС самоиндукции при питании электродвигателей. Конденсаторы C4 (электролитический 35В 470-1000 мкФ) и C5 (керамический 1-10 мкФ) образуют входной фильтр, а конденсаторы C1 (электролитический 35В 1000-3300 мкФ) и C3 (керамический 1-10 мкФ) образуют выходной фильтр. Резистор R5 на 10к Ом (мощность любая) создает небольшую нагрузку для стабильности работы схемы на холостом ходу и помогает быстрее разрядить конденсаторы в случае отключения питания схемы.

Процесс сборки:
Сначала всё собрал навесным монтажом и протестировал.

Далее спаял схему на макетной плате в виде модуля.

Добавил небольшой радиатор.

С таким радиатором схема может долго работать только на небольших токах. Для того, чтобы схема работала долго на полную мощность нужен более массивный радиатор.

LM317 и транзистор можно крепить на радиатор без изолирующих прокладок, т.к. по схеме эти выводы (выход LM317 и коллектор транзистора) соединены.

Протестировал готовый модуль и проверил характеристики.

В целом схема мне понравилась: довольно простая и ток можно получить приличный. Не хватает только защит от КЗ и по току. Ну и кончено КПД не высокий и тепла выделяет не мало. Но это особенность всех подобных линейных схем, которая лично меня не очень беспокоит.

Всем спасибо за внимание! Надеюсь, статья была для Вас полезной.

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

cxema.org — Три схемы простых регуляторов тока

В сети очень много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, а вот с регуляторами тока дела обстоят иначе. И я хочу немного восполнить этот пробел, и представить вам три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так, как они универсальны и могут быть использованы во многих самодельных конструкциях.

Регуляторы тока по идее не многим отличается от регуляторов напряжения. Прошу не путать регуляторы тока со стабилизаторами тока, в отличии от первых они поддерживают стабильный выходной ток не зависимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.

Стабилизатор тока — неотемлимая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого на нагрузку. В этой статье мы рассмотрим пару стабилизаторов и один регулятор общего применения.

Во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованы шунты, по сути низкоомные резисторы. Для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора. Все три схемы работают в линейном режиме, а значит силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться.

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов. Всего два транзистора, один из них управляющий, второй является силовым, по которому и протекает основной ток.

Датчик тока представляет из себя низкоомный проволочный резистор. При подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение. Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт транзистор. Резистор R1, задает напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии. Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1 грубо говоря затухаеться или замыкается на массу питания через открытый переход маломощного транзистора, этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно, ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R1 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытия управляющего транзистора, а следовательно, управлять и силовым транзистором ограничивая ток протекающий по нему.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя. Ее неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильного аккумулятора. В отличии от первого варианта — эта схема является стабилизатором тока.

Как и в первой схеме тут также имеется датчик тока (шунт), операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, все по уже знакомой нам схеме. Операционный усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение. Операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах путем изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляет мощным полевым транзистором. То есть принцип работы мало чем отличается от первой схемы, за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения выполненный на стабилитроне.

Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхеме стабилизатора LM317. Это линейный стабилизатор напряжения, но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.

Нужный ток задается переменным резистором. Недостатком схемы является то, что основной ток протекает именно по ранее указанному резистору и естественно тот нужен мощный, очень желательно использование проволочных резисторов.

Максимально допустимый ток для микросхемы LM317 1,5 ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором. В этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, поэтому нагреваться не будет, взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.

Небольшое видео

Печатные платы

Мощный стабилизатор на lm317 и транзисторе

В последнее время интерес к схемам стабилизаторов тока значительно вырос. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное питание по току. Наиболее простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный токовый стабилизатор можно построить на базе одной из интегральных микросхем (ИМ): lm317, lm338 или lm350.

Datasheet по lm317, lm350, lm338

Прежде чем перейти непосредственно к схемам, рассмотрим особенности и технические характеристики вышеприведенных линейных интегральных стабилизаторов (ЛИС).

Все три ИМ имеют схожую архитектуру и разработаны с целью построения на их основе не сложных схем стабилизаторов тока или напряжения, в том числе применяемых и со светодиодами. Различия между микросхемами кроются в технических параметрах, которые представлены в сравнительной таблице ниже.

LM317	LM350	LM338
Диапазон значений регулируемого выходного напряжения	1,2…37В	1,2…33В	1,2…33В
Максимальный показатель токовой нагрузки	1,5А	3А	5А
Максимальное допустимое входное напряжение	40В	35В	35В
Показатель возможной погрешности стабилизации

0,1%

Максимальная рассеиваемая мощность*15-20 Вт20-50 Вт25-50 ВтДиапазон рабочих температур0° – 125°С0° – 125°С0° – 125°СDatasheetLM317.

pdfLM350.pdfLM338.pdf

* — зависит от производителя ИМ.

Во всех трех микросхемах присутствует встроенная защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.

Lm317, самая распространенная ИМ, имеет полный отечественный аналог — КР142ЕН12А.

Выпускаются интегральные стабилизаторы (ИС) в монолитном корпусе нескольких вариантов, самым распространенным является TO-220. Микросхема имеет три вывода:

ADJUST. Вывод для задания (регулировки) выходного напряжения. В режиме стабилизации тока соединяется с плюсом выходного контакта.
OUTPUT. Вывод с низким внутренним сопротивлением для формирования выходного напряжения.
INPUT. Вывод для подачи напряжения питания.

Схемы и расчеты

Наибольшее применение ИС нашли в источниках питания светодиодов. Рассмотрим простейшую схему стабилизатора тока (драйвера), состоящую всего из двух компонентов: микросхемы и резистора. На вход ИМ подается напряжение источника питания, управляющий контакт соединяется с выходным через резистор (R), а выходной контакт микросхемы подключается к аноду светодиода.

Если рассматривать самую популярную ИМ, Lm317t, то сопротивление резистора рассчитывают по формуле: R=1,25/I_{(1), где I_{– выходной ток стабилизатора, значение которого регламентируется паспортными данными на LM317 и должно быть в диапазоне 0,01-1,5 А. Отсюда следует, что сопротивление резистора может быть в диапазоне 0,8-120 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле: P_R=I_{2 ×R (2). Включение и расчеты ИМ lm350, lm338 полностью аналогичны.}}}

Полученные расчетные данные для резистора округляют в большую сторону, согласно номинальному ряду.

Постоянные резисторы производятся с небольшим разбросом значения сопротивления, поэтому получить нужное значение выходного тока не всегда возможно. Для этой цели в схему устанавливается дополнительный подстроечный резистор соответствующей мощности. Это немного увеличивает цену сборки стабилизатора, но гарантирует получение необходимого тока для питания светодиода. При стабилизации выходного тока более 20% от максимального значения, на микросхеме выделяется много тепла, поэтому ее необходимо снабдить радиатором.

Онлайн калькулятор lm317, lm350 и lm338

Допустим, необходимо подключить мощный светодиод с током потребления 700 миллиампер. Согласно формуле (1) R=1,25/0,7= 1.786 Ом (ближайшее значение из ряда E2—1,8 Ом). Рассеиваемая мощность по формуле (2) будет составлять: 0.7×0.7×1.8 = 0,882 Ватт (ближайшее стандартное значение 1 Ватт).

На практике, для предотвращения нагрева, мощность рассеивания резистора лучше увеличить примерно на 30%, а в корпусе с низкой конвекцией на 50%.

Кроме множества плюсов, стабилизаторы для светодиодов на основе lm317, lm350 и lm338 имеют несколько значительных недостатков – это низкий КПД и необходимость отвода тепла от ИМ при стабилизации тока более 20% от максимального допустимого значения. Избежать этого недостатка поможет применение импульсного стабилизатора, например, на основе ИМ PT4115.

На рисунке 1 приведены две простых схемы стабилизаторов тока. Первая схема имеет стабилизацию тока на уровне одного ампера, а вторая, с дополнительным транзистором – 3 ампера.

И в том и в другом случае все полупроводниковые элементы должны быть установлены на радиаторы с площадью охлаждения соответствующей мощности, выделяемой на этих элементах. Если, например, через стабилизатор с дополнительным транзистором протекает ток величиной три ампера и при этом вольтметр, подключенный к точкам 1 и 2 схемы, показывает падение напряжения четыре вольта, то общая мощность, выделяемая в виде тепла на транзисторе КТ818 и микросхеме LM317, будет равна Р = I •U; P = 3•4 = 12Вт. Площадь радиатора для отведения такой мощности можно определить по диаграмме. Транзистор и микросхему можно установить на один радиатор без прокладок.

Интегральный, регулируемый линейный стабилизатор напряжения LM317 как никогда подходит для проектирования несложных регулируемых источников и блоков питания, для электронной аппаратуры, с различными выходными характеристиками, как с регулируемым выходным напряжением, так и с заданным напряжением и током нагрузки.

Для облегчения расчета необходимых выходных параметров существует специализированный LM317 калькулятор, скачать который можно по ссылке в конце статьи вместе с datasheet LM317.

Технические характеристики стабилизатора LM317:

Обеспечения выходного напряжения от 1,2 до 37 В.
Ток нагрузки до 1,5 A.
Наличие защиты от возможного короткого замыкания.
Надежная защита микросхемы от перегрева.
Погрешность выходного напряжения 0,1%.

Эта не дорогая интегральная микросхема выпускается в корпусе TO-220, ISOWATT220, TO-3, а так же D2PAK.

Назначение выводов микросхемы:

Онлайн калькулятор LM317

Ниже представлен онлайн калькулятор для расчета стабилизатора напряжения на основе LM317. В первом случае, на основе необходимого выходного напряжения и сопротивления резистора R1, производится расчет резистора R2. Во втором случае, зная сопротивления обоих резисторов (R1 и R2), можно вычислить напряжение на выходе стабилизатора.

Калькулятор для расчета стабилизатора тока на LM317 смотрите здесь.

Примеры применения стабилизатора LM317 (схемы включения)

Стабилизатор тока

Данный стабилизатор тока можно применить в схемах различных зарядных устройств для аккумуляторных батарей или регулируемых источников питания. Стандартная схема зарядного устройства приведена ниже.

В данной схеме включения применяется способ заряда постоянным током. Как видно из схемы, ток заряда зависит от сопротивления резистора R1. Величина данного сопротивления находится в пределах от 0,8 Ом до 120 Ом, что соответствует зарядному току от 10 мА до 1,56 A:

Источник питания на 5 Вольт с электронным включением

Ниже приведена схема блока питания на 15 вольт с плавным запуском. Необходимая плавность включения стабилизатора задается емкостью конденсатора С2:

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317

Схема включения с регулируемым выходным напряжением

lm317 калькулятор

Для упрощения расчета номинала резистора можно использовать несложный калькулятор, который поможет рассчитать необходимые номиналы не только для LM317, но и для L200, стабилитрона TL431, M5237, 78xx.

Скачать datasheet и калькулятор для LM317 (319,9 Kb, скачано: 39 764)

Аналог LM317

К аналогам стабилизатора LM317 можно отнести следующие стабилизаторы:

GL317
SG31
SG317
UC317T
ECG1900
LM31MDT
SP900
КР142ЕН12 (отечественный аналог)
КР1157ЕН1 (отечественный аналог)

28 комментариев

Интересная статья! Спасибо!

Спасибо. Только ноги перепутали. У 317 1н-ADJ, 3н-INP, 2н — OUTP.
Смотреть мордой к себе, счет слева направо.

Ничего не попутано.На схеме всё правильно.Учите технический английский язык. 1-управляющий, 2-выход, 3-вход
На схеме всё правильно.

Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317- схемка работает , только выводы 2 и 3 попутаны местами в схеме.

С какого перепугу они перепутаны? На схеме всё правильно.Внимательнее смотрите даташит на стабилизатор.

А в схеме Регулируемый стабилизатор напряжения на LM317 какой нужен трансформатор? На вторичной обмотке сколько вольт надо?

Разница между входным и выходным напряжением должна составлять 3,2 вольта, то есть, если тебе необходимо 12 вольт на выходе, то на вход нужно подать 15,2 вольта

Подскажите за что отвечает резистор (200 Ом — 240 Ом) между первой и второй ногой микросхемы ?
Сейчас собрал простейший стабилизатор на 5,15 V , резистор между 1 и 2 ногой — 680 Ом , между второй и третьей 220 Ом = на выходе сила тока всего 0,45 А . Для зарядки смартфона мне нужна сила тока 1 А .

Резисторы R1 и R2 — делитель напряжения. Подключите 220 Ом (R1) к 1 и 2 выводу, 680 Ом (R2) к 1 выводу и минусу питания.

Резисторы R1 и R2 можно подобрать и другого номинала?

да, рассчитать можно здесь

можно ли совместить на одной lm317, регулировку тока и напряжения,

Можно,я так делал.Сначала собираем регулятор напряжения,потом между adj и out ставим переменный резистор только большой мощности вата на 2. мультиметром настраиваеш всю поделку.а лучше использовать две 317 . 1-я как регулятор напр. 2-я как рег.тока. и вперед. Если собирать на 317-х лабораторник то можно парралельно их ставить (с ограничительными резисторами на выходе по 0.2 ом )например три или пять штук 317-х,только собирать с защитами (диоды )по полноценной схеме .у меня таких два штуки есть один на одной ,для маломощных нагрузок ,второй на двух .главное что б транс был нормальный мощью ват 30-50.и хватит за глаза .не варить же им !

Евгений, может скинешь схемку (или ссылку)на параллельное включение ЛМ 317 для ПБ? Я собрал, 5 штук поставил, греются не равномерно. Попробую поставлю выравнивающие резисторы по 0,2 Ома. Транс 150 Ватт, до 30В. Можно, конечно, купить БП на Али. Да решил молодость вспомнить (мне 68).

Большое Спасибо за статью.

Здравствуйте! Под рукой стабилизаторы 7812 и 7912.
Можно их применить для понижения напряжения с учетом вышеуказанного расчета и схемы?

Можно лишь изловчиться на напряжение более высокое, чем номинальное (для 7812 — больше 12 В). Для этого в цепь 2-го вывода включают N число диодов, тогда приблизительно получится Uвых=12+0,65N; вместо диодов можно подобрать резистор. При этом корпус микросхемы должен быть изолирован от общего провода вопреки стандартному включению.

Я так понимаю-если стабилизатор не 317 ,а на рассчитанное своё напряжение например 7812,то меньше чем 12 никак не получить,а вот больше по этой методике пожалуйста.

Сделал, работает хорошо.Регулирует от 1,2 В до 35В. После 0,5 А греется. Поставил на радиатор. Решил добавить два транзистора кт 819, поставил уравнивающие резисторы по 0,5 Ом. Регулировка от 0 до 10В — нормально. Если до 20В, то регулировка начинается от 10 и до 20, при 30В — от 20 до 30В, т.е. не от 1,3В. Может поможете? Может ещё кто посоветует. Хотелось бы сделать БП на ЛМ317 + транзисторы. Вам спасибо большое. А может сделать как советует jenya900?

Спасибо за схему,а как увеличить ток до10А?

Как ограничить напряжение на выходе максим. 9вольт, при переменном резисторе 8кОм. Спасибо

Каков температурный диапазон эксплуатации LM317T?

Купил гравёр. Сразу не запустился. Разобрал. Стоит линейный стабилизатор напряжения на LM317T. R1=100 Om, R2= последовательно 150 Om и переменное 1кОм. Между выходом и входом LM317T стоит конденсатор. Все компоненты нано. При включении заряжается ёмкость и когда напряжение достигает около 3В включается. Это где-то пол минуты. Зачем стоит ёмкость? Питание usb 5B. На выходе около 2В. Как всё это исправить? Мне нужно на выходе 3В. Менять переменное R нельзя. Можно менять R1, R2, C1.

Кто-нибудь пробовал параллелить микросхемы?

Ну пока сам не сделаешь, никто не пошевелится рассказать.
Соединил в параллель вчистую (т.е. ножка к ножке без всяких уравнивающих сопротивлений) 5 штук. Нагрузил на 3,8А (больше не требовалось), напряжение на выходе просело с 14В до 13,8В. Приемлемо.
Так что годится такой вариант.

Помогите чайнику. Если в стабилизаторе напряжения на вход подать напряжение меньше, чем установленное на выход, что будет на выходе? Нужно, чтобы схема начала пропускать ток при росте напряжения, начиная с 12 вольт.

Стабилизатор тока для светодиодов: виды, схемы, как сделать

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.

Назначение и принцип работы

Стабилизаторы должны обеспечивать постоянный рабочий ток светодиодов когда в сети питания есть проблемы с отклонением напряжения от нормы (вам будет интересно узнать, как подключить светодиод от сети 220 вольт). Стабильный рабочий ток в первую очередь необходим для защиты LED от перегрева. Ведь при превышении максимально допустимого тока, светодиоды выходят из строя. Также стабильность рабочего тока обеспечивает постоянство светового потока прибора, например, при разряде аккумуляторных батарей или колебаниях напряжения в питающей сети.

Стабилизаторы тока для светодиодов имеют разные виды исполнения, а обилие вариантов схем исполнения радует глаз. На рисунке приведены три самые популярные схемы стабилизаторов на полупроводниках.

Схема а) — Параметрический стабилизатор. В этой схеме стабилитрон задает постоянное напряжение на базе транзистора, который включен по схеме эмиттерного повторителя. Благодаря стабильности напряжения на базе транзистора, напряжение на резисторе R тоже постоянно. В силу закона Ома ток на резисторе также не меняется. Так как ток резистора равен току эмиттера, то стабильны токи эмиттера и коллектора транзистора. Включая нагрузку в цепь коллектора, мы получим стабилизированный ток.
Схема б). В схеме, напряжение на резисторе R стабилизируется следующим образом. При увеличении падения напряжения на R, больше открывается первый транзистор. Это приводит к уменьшению тока базы второго транзистора. Второй транзистор немного закрывается и напряжение на R стабилизируется.
Схема в). В третьей схеме ток стабилизации определяется начальным током полевого транзистора. Он не зависит от напряжения, приложенного между стоком и истоком.

В схемах а) и б) ток стабилизации определяется номиналом резистора R. Применяя вместо постоянного резистора подстрочный можно регулировать выходной ток стабилизаторов.

Производители электронных компонентов производят множество микросхем стабилизаторов для светодиодов. Поэтому в настоящее время в промышленных изделиях и в радиолюбительских конструкциях чаще применяются стабилизаторы в интегральном исполнении. Почитать про все возможные способы подключения светодиодов можно здесь.

Обзор известных моделей

Большинство микросхем для питания светодиодов выполнены в виде импульсных преобразователей напряжения. Преобразователи, в которых роль накопителя электрической энергии выполняет катушка индуктивности (дроссель) называются бустерами. В бустерах преобразование напряжения происходит за счет явления самоиндукции. Одна из типичных схем бустера приведена на рисунке.

Схема стабилизатора тока работает следующим образом. Транзисторный ключ находящийся внутри микросхемы периодически замыкает дроссель на общий провод. В момент размыкания ключа в дросселе возникает ЭДС самоиндукции, которая выпрямляется диодом. Характерно то, что ЭДС самоиндукции может значительно превышать напряжение источника питания.

Как видно из схемы для изготовления бустера на TPS61160 производства фирмы Texas Instruments требуется совсем немного компонентов. Главными навесными деталями являются дроссель L1, диод Шоттки D1, выпрямляющий импульсное напряжение на выходе преобразователя, и R_set.

Резистор выполняет две функции. Во-первых, резистор ограничивает ток, протекающий через светодиоды, а во-вторых, резистор служит элементом обратной связи (своего рода датчиком). С него снимается измерительное напряжение, и внутренние схемы чипа стабилизируют ток, протекающий через LED, на заданном уровне. Изменяя номинал резистора можно изменять ток светодиодов.

Преобразователь на TPS61160 работает на частоте 1.2 МГц, максимальный выходной ток может составлять 1.2 А. С помощью микросхемы можно питать до десяти светодиодов включенных последовательно. Яркость светодиодов можно изменять путем подачи на вход «контроль яркости» сигнала ШИМ переменной скважности. КПД приведенной схемы составляет около 80%.

Нужно заметить, что бустеры обычно используются, когда напряжение на светодиодах выше напряжения источника питания. В случаях, когда требуется понизить напряжение, чаще применяют линейные стабилизаторы. Целую линейку таких стабилизаторов MAX16xxx предлагает фирма MAXIM. Типовая схема включения и внутренняя структура подобных микросхем представлена на рисунке.

Как видно из структурной схемы, стабилизация тока светодиодов осуществляется Р-канальным полевым транзистором. Напряжение ошибки снимается с резистора R_sens и подается на схему управления полевиком. Так как полевой транзистор работает в линейном режиме, КПД подобных схем заметно ниже, чем у схем импульсных преобразователей.

Микросхемы линейки MAX16xxx часто применяются в автомобильных приложениях. Максимальное входное напряжение чипов составляет 40 В, выходной ток – 350 мА. Они, как и импульсные стабилизаторы, допускают ШИМ-диммирование.

Стабилизатор на LM317

В качестве стабилизатора тока для светодиодов можно использовать не только специализированные микросхемы. Большой популярностью у радиолюбителей пользуется схема LM317.

LM317 представляет собой классический линейный стабилизатор напряжения имеющий множество аналогов. В нашей стране эта микросхема известна как КР142ЕН12А. Типовая схема включения LM317 в качестве стабилизатора напряжения показана на рисунке.

Для превращения этой схемы в стабилизатор тока достаточно исключить из схемы резистор R1. Включение LM317 в качестве линейного стабилизатора тока выглядит следующим образом.

Выполнить расчет этого стабилизатора довольно просто. Достаточно вычислить номинал резистора R1, подставив значение тока в следующую формулу:

R1=1.25*I₀.

Мощность, рассеиваемая на резисторе равна:

W=I²R₁.

Регулируемый стабилизатор

Предыдущую схему легко превратить в регулируемый стабилизатор. Для этого нужно постоянный резистор R1 заменить на потенциометр. Схема будет выглядеть так:

Как сделать стабилизатор для светодиода своими руками

Во всех приведенных схемах стабилизаторов используется минимальное количество деталей. Поэтому самостоятельно собрать подобные конструкции сможет даже начинающий радиолюбитель освоивший навыки работы с паяльником. Особенно просты конструкции на LM317. Для их изготовления даже не нужно разрабатывать печатную плату. Достаточно припаять подходящий резистор между опорным выводом микросхемы и ее выходом.

Также к входу и выходу микросхемы нужно припаять два гибких проводника и конструкция будет готова. В случае, если с помощью стабилизатора тока на LM317 предполагается питать мощный светодиод, микросхему нужно оснастить радиатором который обеспечит отвод тепла. В качестве радиатора можно использовать небольшую алюминиевую пластинку площадью 15-20 квадратных сантиметров.

Изготавливая конструкции бустеров, в качестве дросселей можно использовать катушки фильтров различных блоков питания. Например, для этих целей хорошо подойдут ферритовые кольца от блоков питания компьютеров, на которые следует намотать несколько десятков витков эмалированного провода диаметром 0.3 мм.

Какой стабилизатор использовать в авто

Сейчас автолюбители часто занимаются модернизацией светотехники своих машин, применяя для этих целей светодиоды или светодиодные ленты (читайте, как подключить светодиодную ленту в авто). Известно, что напряжение бортовой сети автомобиля может сильно меняться в зависимости от режима работы двигателя и генератора. Поэтому в случае с авто особенно важно применять не стабилизатор 12 вольт, а рассчитанный на конкретный тип светодиодов.

Для автомобиля можно посоветовать конструкции на основе LM317. Также можно использовать одну из модификаций линейного стабилизатора на двух транзисторах, в которой в качестве силового элемента использован мощный N-канальный полевой транзистор. Ниже приведены варианты подобных схем, в том числе и схема светодиодного драйвера.

Вывод

Подводя итог можно сказать, что для надежной работы светодиодных конструкций их необходимо питать с помощью стабилизаторов тока. Многие схемы стабилизаторов просты и доступны для изготовления своими руками. Мы надеемся, что приведенные в материале сведения будут полезны всем, кто интересуется данной темой.

схема, регулируемый, импульсный, конструкция и назначение

На чтение 9 мин. Просмотров 792 Опубликовано 28.08.2019 Обновлено 15.09.2019

Яркость светодиодных источников зависит от протекающего тока, а он в свою очередь – от напряжения питания. В условиях колебания нагрузки возникает пульсация светильников. Для ее предотвращения используется специальный драйвер – стабилизатор тока. При поломках элемент можно сделать самостоятельно.

Конструкция и принцип работы

Стабилизатор обеспечивает постоянство тока при его отклонении

Стабилизатор обеспечивает постоянство показателей рабочего тока LED-диодов при его отклонении от нормы. Он предотвращает перегрев и выгорание светодиодов, поддерживает постоянство потока при перепадах напряжения или разрядке АКБ.

Простейшее устройство состоит из трансформатора, выпрямительного моста, соединенного с резисторами и конденсаторами. Действие стабилизатора основывается на следующих принципах:

подача тока на трансформатор и изменение его предельной частоты до частоты электросети – 50 Гц;
регулировка напряжения на повышение и понижение с последующим выравниванием частоты до 30 Гц.

В процессе преобразования также задействуются выпрямители высоковольтного типа. Они определяют полярность. Стабилизация электрического тока осуществляется при помощи конденсаторов. Для снижения помех применяются резисторы.

Разновидности токовых стабилизаторов

Светодиод загорается при достижении порогового значения тока. Для маломощных устройств этот показатель равняется 20 мА, для сверхъярких – от 350 мА. Разброс порогового напряжения объясняет наличие различных видов стабилизаторов.

Резисторные стабилизаторы

Стабилизатор КРЕН

Для регулируемого стабилизатора параметров тока для маломощных светодиодов применяется схема КРЕН. Она предусматривает наличие элементов КР142ЕН12 либо LM317. Процесс выравнивания осуществляется при силе тока 1,5 А и напряжении на входе 40 В. В условиях нормального теплового режима резисторы рассеивают мощность до 10 т. Собственное энергопотребление составляет около 8 мА.

Узел LM317 удерживает на главном резисторе постоянную величину напряжения, регулируемую подстроечным элементом. Основной, или токораздающий элемент может стабилизировать ток, пропущенный через него. По этой причине стабилизаторы на КРЕН применяются для зарядки аккумуляторов.

Величина в 8 мА не изменяется даже при колебаниях тока и напряжения на входе.

Транзисторные устройства

Схема транзисторного стабилизатора напряжения

Регулятор на транзисторах предусматривает использование одного или двух элементов. Несмотря на простоту схемы при колебаниях напряжения не всегда бывает стабильный ток нагрузки. При его увеличении на одном транзисторе повышается напряжение резистора до 0,5-0,6 В. после этого начинает работать второй транзистор. В момент его открытия первый элемент закрывается, а сила и величина тока, проходящие через него, понижается.

Второй транзистор должен быть биполярным.

Две схемы для транзисторов разной проводимости, в которых стабилитроны заменены двумя обычными диодами VD1, VD2

Для реализации схемы с заменой стабилитронов на диоды применяются:

диоды VD1 и VD2;
резистор R1;
резистор R2.

Подача тока через светодиодный элемент задается резистором R2. Для выхода на линейный участок ВАХ-диодов с привязкой к току базового транзистора используется резистор R1. Чтобы транзистор сохранял устойчивость, напряжение питания не должно быть меньше суммарного напряжения диодов + 2-2,5 В.

Для получения тока 30 мА через 3 последовательно подключенных диода с напряжением 3,1 В по прямой производится запитка 12 В. Резисторное сопротивление должно равняться 20 Ом при мощности рассеивания 18 мВт.

Схема нормализует режим работы элементов, снижает токовые пульсации.

Схема с советскими транзисторами. Допустимое напряжение советских КТ940 или КТ969 – до 300 В, что подходит, если источник света – мощный SMD-элемент. Параметры тока задаются резистором. Напряжение стабилитрона составляет при этом 5,1 В, а мощность – 0,5 В.

Минус схемы – падение напряжения при повышении силы тока. Его можно устранить, заменив биполярный транзистор на MOSFET с низкими параметрами сопротивления. Мощный диод заменяется элементом IRF7210 на 12 А или IRLML6402 на 3,7 А.

Стабилизаторы тока на полевике

Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе

Полевой элемент отличается закороченным истоком и затвором, а также встроенным каналом. При использовании полевика (IRLZ 24) с 3-мя выводами на вход подается напряжение 50 В, на выходе получается 15,7 В.

Для подачи напряжения задействуется потенциал заземления. Параметры тока на выходе зависят от начального тока стока, и не привязываются к истоку.

Линейные устройства

Стабилизатор, или делитель постоянного показателя тока принимает нестабильное напряжение. На выходе линейный прибор его выравнивает. Он функционирует по принципу постоянного изменения параметров сопротивления для выравнивания питания на выходе.

К преимуществам эксплуатации относятся минимальное число деталей, отсутствие помех. Недостатком является малый КПД при разнице питания на входе и выходе.

Феррорезонансное устройство

Стабилизатор для переменного тока устаревшей модели, схема которого представлена конденсатором и двумя катушками – с ненасыщенным и насыщенным сердечником. К насыщенному (индуктивному) сердечнику подается напряжение постоянного типа, не зависимое от параметров тока. Это облегчает подбор данных для второй катушки и емкостный диапазон стабилизации питания.

Устройство работает по принципу качелей, которые сразу сложно остановить или раскачать сильнее. Подача напряжения происходит по инерции, поэтому возможны падения нагрузки или разрыв цепи питания.

Особенности схемы токового зеркала

Классическая схема токового зеркала

Токовое зеркало, или отражатель выстраивается на паре транзисторов согласованного типа, т.е. с одинаковыми параметрами. Для их производства используется один светодиодный кристалл полупроводника.

Схема токового зеркала по уравнению Эберса-Молла. Принцип работы заключается в том, что транзисторные базы объединяются, а эмиттеры подкидываются на одну шину питания. В итоге параметры переходного напряжения сцепки «база – транзистор-эмиттер» равны.

Преимущества схемы заключаются в равном диапазоне устойчивости и отсутствии падения напряжение на резисторе-эмиттере. Параметры легче задаются при помощи тока. Недостаток заключается в эффекте Эрли – привязке напряжения на выходе к коллекторному и его колебания.

Схема токового зеркала Уилсона. Токовое зеркало может стабилизировать постоянную величину выходного тока и реализуется так:

Транзисторы № 1 и № 1 включены по принципу стандартного токового зеркала.
Транзистор № 3 фиксирует потенциал коллектора элемента № 1 на удвоенный параметр падения диодного напряжения.
Оно будет меньше, чем напряжение питания, что подавляет эффект Эрли.
Коллектор транзистора № 1 задействуется для установления режима схемы.
Ток на выходе зависит от транзистора № 2.
Транзистор № 3 трансформирует выходной ток в нагрузку с переменным напряжением.

Транзистор № 3 можно не согласовывать с остальными.

Стабилизатор компенсационного напряжения

Компенсационный стабилизатор напряжения

Выпрямитель работает по принципу обратной связи цепи для напряжения. Полное или частичное напряжение приравнивает к опоре. В результате стабилизатор генерирует параметры напряжения ошибки, устраняя колебания яркости для светодиодов. Прибор состоит из следующих элементов:

Регулирующий элемент или транзистор, который совместно с сопротивлением нагрузки образует делитель напряжения. Эмиттерный показатель транзистора должен превышать ток нагрузки в 1,2 раза.
Усилитель – управляет РЭ, выполняется на базе транзистора №2. Маломощный элемент согласуется с мощным по составному принципу.
Источник напряжения опоры – в схеме задействуется стабилизатор параметрического типа. Он выравнивает напряжение стабилитрона и резистора.
Дополнительные источники.
Конденсаторы – для сглаживания пульсаций, устранения паразитного возбуждения.

Стабилизаторы компенсационного напряжения работают по принципу увеличения входного напряжения с дальнейшим возрастанием токов. Закрытие первого транзистора увеличивает сопротивление и напряжение зоны коллектор-эмиттер. После подачи нагрузки оно выравнивается до номинала.

Устройства на микросхемах

Микросхема 142ЕН5

Для стабилизующих приборов применяется микросхема 142ЕН5 или LМ317. Она позволяет выровнять напряжение, принимая по цепи обратной связи сигнал от датчика, подключенного к сети тока нагрузки.

В качестве датчика задействует сопротивление, при котором регулятор может поддерживать постоянное напряжение и ток нагрузки. Сопротивление датчика будет меньше сопротивления по нагрузке. Схему задействуют для зарядных устройств, по ней же проектируется ЛЕД-лампа.

Импульсные стабилизаторы

Импульсный прибор отличается высоким КПД и при минимальных параметрах входного напряжения создают высокое напряжение потребителей. Для сборки используется микросхема МАХ 771.

Регулировать силу тока будут один или два преобразователя. Делитель выпрямительного типа выравнивает магнитное поле, понижая допустимую частоту напряжения. Для подачи тока на обмотку светодиодный элемент передает сигнал транзисторам. Стабилизация на выходе осуществляется посредством вторичной обмотки.

Как сделать стабилизатор тока для светодиодов самостоятельно

Изготовление стабилизатора для светодиодов своими руками осуществляется несколькими способами. Новичку целесообразно работать с простыми схемами.

На основе драйверов

Понадобится выбрать микросхему, которую трудно выжечь – LM317. Она будет выполнять роль стабилизатора. Второй элемент – переменный резистор с сопротивлением в 0,5 кОм с тремя выводами и ручкой регулировки.

Сборка осуществляется по следующему алгоритму:

Припаять проводники к среднему и крайнему выводу резистора.
Перевести мультиметр в режим сопротивления.
Замерить параметры резистора – они должны равняться 500 Ом.
Проверить соединения на целостность и собрать цепь.

На выходе получится модуль с мощностью 1,5 А. Для увеличения тока до 10 А можно добавить полевик.

Стабилизатор для автомобильной подсветки

Стабилизатор L7812

Для работы потребуется линейный прибор в виде микросхемы L7812, две клеммы, конденсатор 100n (1-2 шт.), текстолитовый материал и трубка с термоусадкой. Изготовление производится пошагово:

Выбор схемы под L7805 из даташита.
Вырезать из текстолита нужный по размеру кусок.
Наметить дорожки, делая насечки отверткой.
Припаять элементы так, чтобы вход был слева, а выход – справа.
Сделать корпус из термотрубки.

Стабилизирующее устройство выдерживает до 1,5 А нагрузки, монтируется на радиатор.

В качестве радиатора задействуется кузов машины за счет соединения центрального вывода корпуса с минусом.

Нюансы расчета стабилизатора тока

Расчет стабилизатора производится на основании напряжения стабилизации U и тока (среднего) I. К примеру, напряжение входного делителя составляет 25 В, на выходе нужно получить 9 В. Вычисления предусматривают:

Подбор по справочнику стабилитрона. Ориентируются на напряжение стабилизации: Д814В.
Поиск среднего тока I по таблице. Он равен 5 мА.
Вычисление подающего напряжения как разности стабильного напряжения входа и выхода: UR1 = Uвx — Uвых, или 25-9=16 В.
Деление полученного значение по закону Ома на ток стабилизации по формуле R1 = UR1 / Iст, или 16/0,005=3200 Ом, или 3,2 кОм. Номинал элемента будет 3,3 кОм.
Вычисление максимальной мощности по формуле РR1 = UR1 * Iст, или 16х0,005=0,08.

Через резистор проходит ток стабилитрона и выходной, поэтому его мощность должна быть в 2 раза больше (0,16 кВт). На основании таблицы данному номиналу соответствует 0,25 кВт.

Самостоятельная сборка стабилизатора для светодиодных устройств возможна только при знании схемы. Начинающим мастерам рекомендовано использовать простые алгоритмы. Рассчитать элемент по мощности можно на основании формул из школьного курса физики.

Стабилизаторы напряжения на полевых транзисторах: схема включения и регулировки

Этот стабилизатор обладает неплохими характеристиками, имеет плавную регулировку тока и напряжения, хорошую стабилизацию, без проблем терпит короткие замыкания, относительно простой и не требует больших финансовых затрат.

Он обладает высоким кпд за счет импульсного принципа работы, выходной ток может доходить до 15 ампер, что позволит построить мощное зарядное устройство и блок питания с регулировкой тока и напряжения.

При желании можно увеличить выходной ток до 20-и и более ампер.

В интернете подобных устройств, каждое имеет свои достоинства и недостатки, но принцип работы у них одинаковый. Предлагаемый вариант — это попытка создания простого и достаточно мощного стабилизатора.

За счет применения полевых ключей удалось значительно увеличить нагрузочную способность источника и снизить нагрев на силовых ключах. При выходном токе до 4-х ампер транзисторы и силовой диод можно не устанавливать на радиаторы.

Номиналы некоторых компонентов на схеме могут отличаться от номиналов на плате, т.к. плату разрабатывал для своих нужд.

Диапазон регулировки выходного напряжения от 2-х до 28 вольт, в моем случае максимальное напряжение 22 вольта, т.к.

я использовал низковольтные ключи и поднять напряжение выше этого значения было рискованно, а так при входном напряжении около 30 Вольт, на выходе спокойно можно получить до 28-и Вольт.

Диапазон регулировки выходного тока от 60mA до 15A Ампер, зависит от сопротивления датчика тока и силовых элементов схемы.

Устройство не боится коротких замыканий, просто сработает ограничение тока.
Собран источник на базе ШИМ контроллера TL494, выход микросхемы дополнен драйвером для управления силовыми ключами.

Хочу обратить ваше внимание на батарею конденсаторов установленных на выходе. Следует использовать конденсаторы с низким внутренним сопротивлением на 40-50 вольт, с суммарной емкостью от 3000 до 5000мкФ.

Нагрузочный резистор на выходе применен для быстрого разряда выходных конденсаторов, без него измерительный вольтметр на выходе будет работать с запаздыванием, т.к.

при уменьшении выходного напряжения конденсаторам нужно время, для разрядки, а этот резистор быстро их разрядит. Сопротивление этого резистора нужно пересчитать, если на вход схемы подается напряжение больше 24-х вольт.

Резистор двух ваттный, рассчитан с запасом по мощности, в ходе работы может греться, это нормально.

Как это работает:

ШИМ контроллер формирует управляющие импульсы для силовых ключей. При наличии управляющего импульса транзистор, и питание по открытому каналу транзистора через дроссель поступает на накопительный конденсатор. Не забываем, что дроссель является индуктивной нагрузкой, которым свойственно накапливание энергии и отдача за счет самоиндукции.

Когда транзистор закрывается накопленный в дросселе заряд через диод шоттки продолжит подпитывать нагрузку. Диод в данном случае откроется, т.к. напряжение с дросселя имеет обратную полярность. Этот процесс будет повторяться десятки тысяч раз в секунду, в зависимости от рабочей частоты микросхемы ШИМ.

По факту ШИМ контроллер всегда отслеживает напряжение на выходном конденсаторе.

Стабилизация выходного напряжения происходит следующим образом. На неинвертирующий вход первого усилителя ошибки микросхемы (вывод 1) поступает выходное напряжение стабилизатора, где оно сравнивается с опорным напряжением, которое присутствует на инверсном входе усилителя ошибки.

При снижении выходного напряжения будет снижаться и напряжение на выводе 1, и если оно будет меньше опорного напряжения, ШИМ контроллер будет увеличивать длительности импульсов, следовательно транзисторы больше времени будут находиться в открытом состоянии и больше тока будет накачиваться в дроссель, если же выходное напряжение больше опорного, произойдет обратное — микросхема уменьшит длительность управляющих импульсов. Указанным делителем можно принудительно менять напряжение на неинвертирующщем входе усилителя ошибки, этим увеличивая или уменьшая выходное напряжение стабилизатора в целом. Для наиболее точной регулировки напряжения применён подстроечный многооборотный резистор, хотя можно использовать обычный.

Минимальное выходное напряжение составляет порядка 2 вольт, задается указанным делителем, при желании можно поиграться с сопротивлением резисторов для получения приемлемых для вас значений, не советуется снижать минимальное напряжение ниже 1 вольта.

Для отслеживания потребляемого нагрузкой тока установлен шунт. Для организации функции ограничения тока задействован второй усилитель ошибки в составе ШИМ контроллера тл494.

Падение напряжения на шунте поступает на неинвертирующий вход второго усилителя ошибки, опять сравнивается с опорным, а дальше происходит точно тоже самое, что и в случае стабилизации напряжения.

Указанным резистором можно регулировать выходной ток.

Токовый шунт изготовлен из двух параллельно соединённых низкоомных резисторов с сопротивлением 0,05Ом.
Накопительный дроссель намотан на желто белом кольце от фильтра групповой стабилизации компьютерного блока питания.

Так как схема планировалась на довольно большой входной ток, целесообразно использовать два сложенных вместе кольца. Обмотка дросселя содержит 20 витков намотанных двумя жилами провода диаметром 1,25мм в лаковой изоляции, индуктивность около 80-90 микрогенри.

Диод желательно использовать с барьером Шоттки и обратным напряжением 100-200 вольт, в моем случае применена мощная диодная сборка MBR4060 на 60 вольт 40 Ампер.

Силовые ключи вместе с диодом устанавливают на общий радиатор, притом изолировать подложки компонентов от радиатора не нужно, т.к. они общие.

Подробное описание и испытания блока можно посмотреть в видео

Печатная плата тут

Источник: https://www.vip-cxema.org/index.php/home/bloki-pitaniya/422-impulsnyj-stabilizator-toka-i-napryazheniya

MOSFET: простые конструкции

ПРОЕКТ №33: Простые конструкции на MOSFET-транзисторах

1. Регулятор напряжения
2. Симметричный мультивибратор
3. Стабилизатор напряжения
4. Усилитель НЧ

Возникла идея выполнить несколько опытов по реализации простых конструкций на MOSFET-транзисторах с индуцированным каналом N-типа. Попробую. Возможно, что-то станет основой для будущих проектов моих студентов.

1. Регулятор напряжения
или

на биполярном транзисторе:

Средний угол поворота:

Максимальный угол поворота: Регулятор работает вполне нормально. Правда, никакого выигрыша по сравнению с регулятором на биполярном транзисторе, не получится. Закон Ома никто не отменил и на кривой кобыле не объехал. Закон Джоуля-Ленца – аналогично.

Поэтому нагрев будет тем больше, чем больше разница между Uвх и Uвых, и чем больше ток. Величина тока зависит от мощности трансформатора и параметров вторичной обмотки.

Короче: детка за репку, бабка за детку и далее по тексту (в том смысле, что одно цепляется за друное).

2. Симметричный мультивибратор

Когда-то я посвятил небольшой цикл мультивибратору на биполярных транзисторах (см. «Мультивибратор» в разделе РАДИОбиблиотека). Напомню стандартную схему симметричного мультивибратора:

Там же приводится пример мультивибратора на ПОЛЕВЫХ транзисторах: ВНИМАНИЕ! В данном случае НЕТ ПРЯМОЙ ЗАМЕНЫ биполярных транзисторов полевыми. Частотозадающие цепочки и нагрузка ВКЛЮЧАЮТСЯ ИНАЧЕ!

Далее цитата:
Конец цитаты.

В данном мультивибраторе использованы отечественные полевые n-канальные транзисторы с изолированным затвором и индуцированным каналом. Внутри корпуса между выводами затвора и истока стоит защитный стабилитрон, который защищает транзистор при неумелом обращении. Конечно, не на 100%. Частота переключения мультивибратора 2 Гц. Она задаётся, как обычно, С1, С2, R1, R2. Нагрузка — лампы накаливания EL1, EL2. Резисторы, включенные между стоком и затвором транзисторов, обеспечивают «мягкий» пуск мультивибратора, но, одновременно, несколько «затягивают» выключение транзисторов. Вместо ламп накаливания нагрузкой в цепях стоков могут служить светодиоды с дополнительными резисторами или телефоны типа ТК-47. В этом случае, разумеется, мультивибратор должен работать в области звуковых частот. Если используется один капсюль, то в цепь стока другого транзистора надо включить резистор сопротивлением 100-200 Ом. Резисторы R1 и R2 можно составить из нескольких, соединённых последовательно, или, если таковых не найдётся, использовать конденсаторы большей ёмкости. Конденсаторы могут быть неполярные керамические, либо плёночные, например, серий КМ-5, КМ-6, К73-17. Лампы накаливания на напряжение 6В и ток до 100 мА. Вместо транзисторов указанной серии, которые рассчитаны на постоянный ток до 180 мА, можно применить более мощные ключи КР1064КТ1 или КР1014КТ1. В случае использования более мощной нагрузки, например, автомобильных ламп, следует применить другие транзисторы, например, КП744Г, рассчитанные на ток до 9А. В этом случае между затвором и истоком следует установить защитные стабилитроны на напряжение 8-10В (катодом — к затвору) — КС191Ж или аналогичные. При больших токах стока транзисторы придётся установить на теплоотводы. Налаживание мультивибратора сводится к подбору конденсаторов для получения желаемой частоты. Для работы на звуковых частотах ёмкости должны быть в пределах 300-600 пФ. Если же оставить конденсаторы указанной на схеме ёмкости, то сопротивление резисторов придётся значительно уменьшить, вплоть до 40-50 кОм. При использовании мультивибратора в качестве узла в разрабатываемой конструкции, между проводами питания следует включить блокировочный конденсатор 0,1-100 мкФ. Мультивибратор работоспособен при напряжении питания 3-10В (с соответствующей нагрузкой). У меня нет отечественных полевых КП501А, в которых имеется встроенный стабилитрон между Истоком и Затвором. Да и нагрузкой моего мультивибратора будут автомобильные лампы. В следующей схеме применены буржуйские МДП-транзисторы:

При указанных номиналах С и R частота мультивибратора около 1 Гц. При использовании переменных резисторов (нужен ОДИН сдвоенный!) частота регулируется в широких пределах.

Если лампы заменить динамиками, а ёмкости С1 и С2 уменьшить в десятки раз, то можно получить колебания звуковой частоты. Стабилитроны (любые на 8-10 В) служат для предотвращения пробоя транзисторов.

Если нужна только одна нагрузка, то лампу EL1, например, нужно заменить резистором на 100-500 Ом. Транзисторы – любые аналогичные. При мощной нагрузке их надо ставить на радиаторы.

Я применю МОП-транзисторы FS10UM-5: .

Тип транзистора: MOSFET с индуцированным каналом N-типа Максимальная рассеиваемая мощность (Pd): 90 W Предельно допустимое напряжение сток-исток (Uds): 250 V Предельно допустимое напряжение затвор-исток (Ugs): 30 V Максимально допустимый постоянный ток стока (Id): 10 A Сопротивление сток-исток открытого транзистора (Rds): 0.4 Ohm Тип корпуса: TO-220 Как видно из фрагмента Datasheet’а, этот транзистор не имеет встроенного стабилитрона.

Мои детальки: лампочки 12В х 5Вт, конденсаторы 1мкФ, резисторы 820к, стабилитроны Д814В:
Мультивибратор спаян «IN STEREO»:

Подал напряжение непосредственно с диодного моста – загорелась EL1 и всё. Никаких пульсаций. Схема спаяна верно, обрывов, замыканий нет, все детали исправны.

В чём дело? Я даже хотел заменить FS10UM-5 на К1808 и отсоединил радиаторы, но возникли мысли: 1) ежели сгладить пульсации после моста? 2) так ли уж нужны стабилитроны при напряжении питания около ±14В? Я удалил стабилитроны и подключил параллельно ± диодного моста электролит 1000мк Х 40В:

Включил трансформатор в сеть и мультивибратор тут же заработал:

Пульсации действительно происходят с частотой ≈1 Гц. Чтобы прояснить ситуацию, решил вернуть стабилитроны на место и тут обнаружил, что один из них был Д818В (это хорошо видно на 2-м фото), а у них, по сравнению с Д814В, анод и катод – наоборот. Надо быть внимательнее! Я впаял ОБА стабилитрона Д814Б:

Без сглаживающего конденсатора в момент включения может быть: или т.е. один транзистор открывается, и лампа EL2 светится ярко, а второй – частично, нить накала EL1 еле тлеет; или наоборот, это уж как повезёт. Но мультивибратор НЕ ЗАПУСКАЕТСЯ.

Вывод: питать мультивибратор на MOSFET’ах надо от батареек, аккумуляторов или от блока питания с простейшим сглаживающим фильтром. И тут я подумал: а может и на биролярных будет то же самое?! Но проверять не стал.

К сожалению, я не нашёл у себя сдвоенного переменника даже на 100 кОм, поэтому оперативно порегулировать частоту не получилось. Но цель опыта достигнута: мультивибратор на MOSFET’ах с индуцированным каналом N-типа РАБОТАЕТ.

Кстати, 40-минутное «моргание» лампочек никак не сказалось на температуре транзисторов, хотя они без радиаторов. Значит 5 Вт для этих транзисторов – мелочь. И ещё одно. Я не применял никаких особых мер при пайке полевых транзисторов, но, не смотря на это, ни один из них статикой пробит не был.

3. Стабилизатор напряжения
Начало цитаты:

Сначала процитирую источник, слегка подкорректировав текст (ПТ – полевой транзистор, БП – блок питания). В литературе неоднократно описывались различные схемы стабилизаторов к БП. В этой статье автор приводит описание аналогового стабилизатора напряжения для БП повышенной мощности. В схеме стабилизатора напряжения удалось значительно улучшить параметры, применив в качестве силового элемента мощный переключающий ПТ. В основном, при построении сильноточных стабилизаторов напряжения, радиолюбители используют специализированные микросхемы серии 142 и аналогичные, «усиленные» одним или несколькими биполярными транзисторами. Если для этих целей применить мощный переключающий ПТ, то удастся собрать более простой сильноточный стабилизатор. Схема одного из вариантов такого стабилизатора: В нём применен мощный ПТ IRLR2905. Хотя он и предназначен для работы в ключевом режиме, в данном стабилизаторе он используется в линейном. Транзистор имеет в открытом состоянии весьма малое сопротивление канала (0,027 Ом), обеспечивает ток до 30А при температуре корпуса до 100°С, обладает высокой крутизной и требует для управления напряжения на затворе всего 2,5…3 В. Мощность, рассеиваемая транзистором, может достигать 110 Вт. Микросхема параллельного стабилизатора напряжения КР142ЕН19 (TL431) управляет ПТ. Работает стабилизатор следующим образом. При подключении сетевого трансформатора Т1 к сети на его вторичной обмотке появляется переменное напряжение около 13 В (эффективное значение). Оно выпрямляется диодным мостом VD1, и на сглаживающем конденсаторе С1 большой емкости (обычно несколько десятков тысяч мкФ) выделяется постоянное напряжение около 16 В. Оно поступает на сток мощного транзистора VT1 и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор. Часть выходного напряжения через делитель R2R3 подается на вход микросхемы DA1, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления «ву» микросхемы DA1 не достигнет порогового – около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе мощного транзистора, т. е. частично закрывая его, и устройство входит в режим стабилизации. Конденсатор СЗ ускоряет выход стабилизатора на рабочий режим. Значение выходного напряжения можно установить в пределах от 2,5 до 30 В подбором резистора R2, значение которого может изменяться в широких пределах. Конденсаторы С1, С2 и С4 обеспечивают устойчивую работу стабилизатора. Для описанного варианта стабилизатора минимальное падение напряжения на регулирующем мощном транзисторе VT1 составляет 2,5…3 В, хотя потенциально этот транзистор может работать при напряжении сток-исток, близком к нулю. Обусловлен данный недостаток тем, что управляющее напряжение на затвор поступает из цепи стока, поэтому при меньшем значении падения напряжения на нём транзистор открываться не будет, ведь на затворе открытого транзистора должно быть положительное напряжение относительно истока. Чтобы уменьшить падение напряжения на регулирующем транзисторе, цепь его затвора целесообразно питать от отдельного выпрямителя с напряжением на 5… 7 В больше, чем выходное напряжение стабилизатора. Если нет возможности сделать дополнительный выпрямитель, то в устройство можно ввести дополнительный диод и конденсатор:

Эффект от такой простой доработки может быть большим. Дело в том, что напряжение, поступающее на сток транзистора, является пульсирующим, имеет значительную переменную составляющую, которая увеличивается при увеличении потребляемого тока.

Благодаря диоду VD2 и конденсатору С5 напряжение на затворе будет примерно равно пиковому значению пульсирующего, т.е. может быть на несколько вольт больше, чем среднее или минимальное. Поэтому стабилизатор оказывается работоспособным при меньшем среднем напряжении сток-исток.

Лучшие результаты удастся получить, если диод VD2 подключить к выпрямительному мосту:

В этом случае напряжение на конденсаторе С5 увеличится, поскольку падение напряжения на диоде VD2 будет меньше, чем падение напряжения на диодах моста, особенно при максимальном токе. При необходимости плавной регулировки выходного напряжения постоянный резистор R2 следует заменить переменным или подстроечным.

Значение выходного напряжения можно определить по формуле: Uвых=2,5(1+R2/R3). Детали В устройстве допустимо применитьлюбой подходящий транзистор. Если использовать, к примеру, IRF840, то минимальное значение управляющего напряжения на затворе будет составлять 4,5… 5В.

Конденсаторы — малогабаритные танталовые, резисторы — МЛТ, С2-33, Р1-4. Диод VD2 — выпрямительный с малым падением напряжения (германиевый, диод Шоттки). Параметры трансформатора, диодного моста и конденсатора С1 выбирают исходя из необходимого выходного напряжения и тока.

Хотя транзистор и рассчитан на большие токи и большую рассеиваемую мощность, для реализации всех его возможностей необходимо обеспечить эффективный теплоотвод. Примененный транзистор предназначен для установки на радиатор с помощью пайки.

В этом случае целесообразно использовать промежуточную медную пластину толщиной несколько миллиметров, к которой припаивают транзистор и на которой можно установить остальные детали. Затем, после окончания монтажа, пластину можно разместить на радиаторе.

Пайки при этом уже не требуется, поскольку пластина будет иметь большую площадь теплового контакта с радиатором. Если применить для поверхностного монтажа микросхему DA1 типа TL431С, резисторы типа Р1-12 и соответствующие чип-конденсаторы, то их можно разместить на печатной плате:

Настройка
Конец цитаты.

из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Плату припаивают к выводам транзистора и приклеивают к упомянутой медной пластине клеем. В качестве такой пластины можно использовать, например, корпус с фланцем от испорченного мощного биполярного транзистора, скажем, КТ827, применив при этом навесной монтаж. Налаживание стабилизатора сводится к установке требуемого значения выходного напряжения. Надо обязательно проверить устройство на отсутствие самовозбуждения во всем диапазоне рабочих токов. Для этого напряжения в различных точках устройства контролируют с помощью осциллографа. Если самовозбуждение возникает, то параллельно конденсаторам С1, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ с выводами минимальной длины. Размещаются эти конденсаторы как можно ближе к транзистору VT1 и микросхеме DA1. И. Нечаев Литература: 1. Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы InternationalRectifier. — Радио, 2001, №5, с. 45. 2.И. Нечаев. Необычное применение микросхемы КР142ЕН19А. — Радио, 2003, № 5, с. 53,54. Я буду делать стабилизатор по схеме: Поставлю мост VD1 D5SBA60 600В/6А; диод VD2 RGP15J; транзистор VT1 K1531; DA1 (регулируемый стабилитрон) TL431C; конденсаторы С1 1000мк Х 50В, С2 здесь совершенно ни к чему, С3 4,7мк Х 50В, С4 680мк Х 35В, С5 100мк Х 30В; резисторы R1 470 Ом, R2 переменный 20к, R3 3,6к.

Детали: Стабилизатор буду делать на плате (без макетирования) старым способом – прорезыванием изолирующих дорожек между полигонами. Преимущество этого способа при изготовлении простых плат – быстрота. И экологичность:-)) разумеется. Эскиз платы:

Кстати нашёлся подходящий кусок двухстороннего фольгированного текстолита:
С одной стороны фольгу пришлось просто содрать:
Дорожки прорезаны:
Плата залужена:
Детали распаяны:
В качестве нагрузки использую мультивибратор. Напряжение на выходе стабилизатора минимально:
Среднее:
Максимальное:

Стабилизатор на MOSFET-транзисторе работает, причём я не подбирал транзистор по каким-то параметрам.

При переменном напряжении на выходе трансформатора около 13 В диапазон регулировки Uвых стабилизатора составляет 2,6…12,5 В. Это нормально.

Мой транзистор не установлен на радиатор, но это весьма желательно, поскольку пальцем ощутим его нагрев. После установки на теплоотвод транзистор стал чувствовать себя гораздо комфортнее:

4. Усилитель НЧ
1-ый по адресу: http://amplif.ru/publ/usilitel_na_polevom_tranzistore_klass_a/1-1-0-119

На вход моста я подал ~30 В, что позволило повысить Uвых и регулировать его в более широком диапазоне. Следуя принципу «от простого», я не буду пытаться собрать УНЧ на MOSFET’ах мощностью в десятки и сотни Ватт. В сети я быстро нашёл два, подходящих для моих опытов, варианта:

2-ой по адресу: https://www.youtube.com/watch?v=nhTzc8eSNRY

IRF511 у меня нет, зато в достаточном количестве имеются IRF630, и я решил попробовать 2-й вариант. Хотя, вполне возможно, что и в 1-м варианте IRF630 тоже будет работать. Однако я не провожу тут научное исследование, а просто пробую МОСФЕТы в несложных конструкциях. Детальки:

Транзистор IRFS630; резисторы МЛТ-1 Вт: 1,3к+1к=2,3к; 470 Ом; 1 Ом; конденсаторы 100мк Х25В, 2200мк Х 35В, 470мк Х 25В. УНЧ распаян в пространстве (в 3D, в STEREO):

Подан ВХОДной сигнал с нетбука, ВЫХОД на отечественный динамик 10ГДШ-2 4 Ом, питание от стабилизатора на МОСФЕТе: Усилитель работает.

Звук не очень громкий (на слух 300-400 мВт), но особых искажений не слышно. Опыт успешно завершён. Итак, простые конструкции на MOSFET’ах оказались вполне рабочими.

Возможно, что несколько позже я сделаю кое-что не совсем простое, но это будет другой проект и другая история.

©SEkorp, 20 октябрь 2017

Источник: http://radiomurlo. narod.ru/HTMLs_3/PROJECT_33.html

Три простые схемы регулятора тока для зарядных устройств

Мы уже рассматривали много схем регуляторов напряжения для самых разных целей, сегодня же я вам покажу три простые схемы регуляторов постоянного тока, которые стоит взять на вооружение, так как они универсальны и могут быть использованы не только в зарядных устройствах, но и во многих самодельных конструкциях, включая и лабораторные блоки питания.
Регулятор тока по идее не многим отличается от регулятора напряжения, стоит заметить, что есть понятие стабилизатор тока.
В отличие от регулятора он поддерживает стабильный выходной ток независимо от напряжения на входе и выходной нагрузки.
Сегодня мы рассмотрим пару вариантов стабилизатора и один регулятор общего применения, стабилизатор тока неотъемлемая часть любого нормального лабораторного блока питания или зарядного устройства, предназначен он для ограничения тока подаваемого в нагрузку.
Важный момент… во всех трех вариантах в качестве датчика тока использованны шунты, по сути это низкоомные резисторы, для увеличения выходного тока любой из перечисленных схем нужно будет снизить сопротивление шунта экспериментальным образом.

Кстати ссылки на все печатные платы найдёте в конце статьи. Нужное значение тока выставляют вручную, как правило вращением переменного резистора.

Все три варианта которые мы сегодня рассмотрим работают в линейном режиме, а значит силовой элемент — транзистор. При больших нагрузках будет нагреваться и нуждается в охлаждении.

Постараюсь пояснить принцип работы схем максимально простыми словами…

Первая схема отличается максимальной простотой и доступностью компонентов, всего два транзистора, один из них управляющий, второй же является силовым, по которому протекает основной ток.Датчик тока или шунт представляет из себя низкоомный проволочный резистор, при подключении выходной нагрузки на этом резисторе образуется некоторое падение напряжения, чем мощнее нагрузка, тем больше падение.

Такого падения напряжения достаточно для срабатывания управляющего транзистора, чем больше падение, тем больше приоткрыт этот транзистор.

Резистор R1 задаёт напряжение смещения для силового транзистора, именно благодаря ему основной транзистор находится в открытом состоянии.

Ограничение тока происходит за счет того, что напряжение на базе силового транзистора, которое было образовано резистором R1, грубо говоря затухается или замыкается на плюс питания через открытый переход маломощного транзистора. Этим силовой транзистор будет закрываться, следовательно ток протекающий по нему уменьшается вплоть до полного нуля.

Резистор R2 по сути обычный делитель напряжения, которым мы можем задать как бы степень приоткрытости управляющего транзистора, а следовательно управлять и силовым транзистором, ограничивая ток протекающий по нему.Увеличить общий ток коммутации этой схемы, можно дополнительными силовыми транзисторами, подключенных параллельно. Так как характеристики даже одинаковых транзисторов будут отличаться, в их коллекторную цепь добавлены резисторы, они предназначены для выравнивания токов через транзисторы, чтобы последние были нагружены равномерно.

Вторая схема построена на базе операционного усилителя, её неоднократно использовал в зарядных устройствах для автомобильных аккумуляторов, в отличие от первого варианта эта схема является именно стабилизатором тока.Как и в первой схеме, тут также имеется датчик тока или шунт, операционный усилитель фиксирует падение напряжения на этом шунте, всё по уже знакомой нам схеме.

Усилитель сравнивает напряжение на шунте с опорным, которое задается стабилитроном. Переменным резистором мы искусственно меняем опорное напряжение, операционный усилитель в свою очередь постарается сбалансировать напряжение на входах, путём изменения выходного напряжения.

Выход операционного усилителя управляется мощным полевым транзистором.
То есть, принцип работы мало, чем отличается от первой схемы за исключением того, что тут имеется источник опорного напряжения в лице стабилитрона.
Эта схема также работает в линейном режиме и силовой транзистор при больших нагрузках будет сильно нагреваться и ему необходим радиатор, кстати возможно применение биполярных транзисторов.

Последняя схема построена на базе популярной интегральной микросхемы стабилизатора LM317, это линейный стабилизатор напряжения но имеется возможность использовать микросхему в качестве стабилизатора тока.

Введите электронную почту и получайте письма с новыми поделками.

Максимально допустимый ток для микросхема LM317 составляет около полтора ампера, увеличить его можно дополнительным силовым транзистором, в этом случае микросхема уже будет в качестве управляющей, следовательно нагреваться она не будет.
Взамен будет нагреваться транзистор и от этого никуда не денешься.
Архив к статье; скачать…
Автор; АКА Касьян

Источник: https://xn--100—j4dau4ec0ao.xn--p1ai/tri-prostye-sxemy-regulyatora-toka-dlya-zaryadnyx-ustrojstv/

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе

В статье описан аналоговый стабилизатор напряжения для блока питания повышенной мощности. Автору удалось значительно улучшить параметры стабилизатора, применив в качестве силового элемента мощный переключательный полевой транзистор.

Если для этих целей применить мощный переключательный полевой транзистор, то удастся собрать более простой сильноточный стабилизатор.

Схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рис. 1. В нем в качестве силового применен мощный полевой транзистор IRLR2905. Хотя он и предназначен для работы в ключевом (переключательном) режиме, в данном стабилизаторе он используется в линейном режиме.

Транзистор имеет в открытом состоянии весьма малое сопротивление канала (0,027 Ом), обеспечиваетток до 30 А при температуре корпуса до 100 °С, обладает высокой крутизной и требует для управления напряжения на затворе всего 2,5…3 В [1].

Мощность, рассеиваемая транзистором, может достигать 110 Вт.

Полевым транзистором управляет микросхема параллельного стабилизатора напряжения КР142ЕН19 (TL431). Ее назначение, устройство и параметры подробно описаны в статье [2]. Работает стабилизатор (рис. 1) следующим образом.

При подключении сетевого трансформатора Т1 к сети на его вторичной обмотке появляется переменное напряжение около 13 В (эффективное значение).

Оно выпрямляется диодным мостом VD1, и на сглаживающем конденсаторе большой емкости (обычно несколько десятков тысяч микрофарад) выделяется постоянное напряжение около 16 В.

Оно поступает на сток мощного транзистора VT1 и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор. Часть выходного напряжения через делитель R2R3 подается на вход микросхемы DA1, замыкая цепь ООС.

Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления ву микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе мощного транзистора, т. е.

частично закрывая его, и устройство входит в режим стабилизации. Конденсатор СЗ ускоряет выход стабилизатора на рабочий режим.

Значение выходного напряжения можно установить в пределах от 2,5 до 30 В подбором резистора R2, его значение может изменяться в широких пределах. Конденсаторы С1, С2 и С4 обеспечивают устойчивую работу стабилизатора.

Для описанного варианта стабилизатора минимальное падение напряжения на регулирующем мощном транзисторе VT1 составляет 2,5…3 В, хотя потенциально этот транзистор может работать при напряжении сток-исток, близком к нулю.

Обусловлен данный недостаток тем, что управляющее напряжение на затвор поступает из цепи стока, поэтому при меньшем значении падения напряжения на нем транзистор открываться не будет, ведь на затворе открытого транзистора должно быть положительное напряжение относительно истока.

Чтобы уменьшить падение напряжения на регулирующем транзисторе, цепь его затвора целесообразно питать от отдельного выпрямителя с напряжением на 5…7 В больше, чем выходное напряжение стабилизатора.

Если нет возможности сделать дополнительный выпрямитель, то в устройство можно ввести дополнительный диод и конденсатор (рис. 2). Эффект от такой простой доработки может быть большим.

Дело в том, что напряжение, поступающее на сток транзистора, является пульсирующим, имеет значительную переменную составляющую, которая увеличивается при увеличении потребляемого тока.

Лучшие результаты удастся получить, если диод VD2 подключить к выпрямительному мосту (рис. 3). В этом случае напряжение на конденсаторе С5 увеличится, поскольку падение напряжения на диоде VD2 будет меньше, чем падение напряжения на диодах моста, особенно при максимальном токе.

При необходимости плавной регулировки выходного напряжения постоянный резистор R2 следует заменить переменным или подстроечным резистором. Значение выходного напряжения можно определить по формуле Uвых = 2,5(1+R2/R3).

В устройстве допустимо применить подходящий транзистор из списка в вышеприведенном справочном листке, желательно выделенный желтым цветом. Если использовать, к примеру, IRF840, то минимальное значение управляющего напряжения на затворе будет составлять 4,5…5 В. Конденсаторы — малогабаритные танталовые, резисторы — МЛТ, С2-33, Р1-4.

Диод VD2 — выпрямительный с малым падением напряжения (германиевый, диод Шоттки). Параметры трансформатора, диодного моста и конденсатора С1 выбирают исходя из необходимого выходного напряжения и тока.

В этом случае целесообразно использовать промежуточную медную пластину толщиной несколько миллиметров, к которой припаивают транзистор и на которой можно установить остальные детали (рис. 4). Затем, после окончания монтажа, пластину можно разместить на радиаторе.

Пайки при этом уже не требуется, поскольку пластина будет иметь большую площадь теплового контакта с радиатором.

Если применить для поверхностного монтажа микросхему DA1 типа~П_431С, резисторы типа Р1 -12 и соответствующие чип-конденсаторы, то их можно разместить на печатной плате (рис. 5) из односторонне фольгированного стеклотекстолита.

Плату припаивают к выводам транзистора и приклеивают к упомянутой медной пластине клеем.

В качестве такой пластины можно использовать, например, корпус с фланцем от испорченного мощного биполярного транзистора, скажем, КТ827, применив при этом навесной монтаж.

Налаживание стабилизатора сводится к установке требуемого значения выходного напряжения. Надо обязательно проверить устройство на отсутствие самовозбуждения во всем диапазоне рабочих токов.

Для этого напряжения в различных точках устройства контролируют с помощью осциллографа. Если самовозбуждение возникает, то параллельно конденсаторам С1, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ с выводами минимальной длины.

Размещаются эти конденсаторы как можно ближе к транзистору VT1 и микросхеме DA1.

ЛИТЕРАТУРА

Мощные полевые переключательные транзисторы фирмы International Rectifier. — Радио, 2001, № 5, с. 45.
И. Нечаев. Необычное применение микросхемы КР142ЕН19А. — Радио, 2003, № 5, с. 53,54.

Источник: https://www.radio-schemy.ru/supply/common-supply/515-stabilizator-napryajeniya-na-mownom-polevom-tranzistore.html

Стабилизатор напряжения на мощном полевом транзисторе 13В (IRLR2905)

При построении сильноточных стабилизаторов напряжения радиолюбители обычно используют специализированные микросхемы серии 142 и аналогичные, «усиленные» одним или несколькими, включенными параллельно, биполярными транзисторами. Если для этих целей применить мощный переключательный полевой транзистор, то удастся собрать более простой сильноточный стабилизатор,

Схема одного из вариантов такого стабилизатора приведена на рис. 3.28.0. Со вторичной обмотки трансформатора переменное напряжение около 13 В (эффективное значение) поступает на выпрямитель и сглаживающий фильтр. На конденсаторах фильтра оно равно 16 В. Это напряжение поступает на сток мощного транзистора VT1 и через резистор R1 на затвор, открывая транзистор.

Часть выходного напряжения через делитель R2, R3 подается на вход микросхемы DA1, замыкая цепь ООС. Напряжение на выходе стабилизатора возрастает вплоть до того момента, пока напряжение на входе управления микросхемы DA1 не достигнет порогового, около 2,5 В. В этот момент микросхема открывается, понижая напряжение на затворе мощного транзистора, т.е.

частично закрывая его, и, таким образом, устройство входит в режим стабилизации. Лучшие результаты удастся получить, если диод VD2 подключить к выпрямительному мосту (рис. 3.28.6).

При необходимости плавной регулировки выходного напряжения постоянный резистор R2 следует заменить переменным или подстроенным резистором.

В стабилизаторе в качестве регулирующего элемента применен мощный полевой транзистор IRLR2905. Хотя он и предназначен для работы в ключевом (переключательном) режиме, в данном стабилизаторе он используется в линейном режиме.

Транзистор имеет в открытом состоянии весьма малое сопротивление канала (0,027 Ом), обеспечивает ток до 30 А при температуре корпуса до 100°С, обладает высокой крутизной и требует для управления напряжения на затворе всего 2,5…3 В.

Мощность, рассеиваемая транзистором, может достигать 110 Вт.

Полевым транзистором управляет микросхема параллельного стабилизатора напряжения КР142ЕН19 (импортный аналог TL431). Конденсаторы — малогабаритные танталовые, резисторы — MJ1T, С2-33, диод VD2 — выпрямительный с малым падением напряжения (германиевый, диод Шоттки).

Параметры трансформатора, диодного моста и конденсатора С1 выбирают исходя из необходимого выходного напряжения и тока.

Хотя транзистор и рассчитан на большие токи и большую рассеиваемую мощность, для реализации всех его возможностей необходимо обеспечить эффективный теплоотвод.

Налаживание стабилизатора сводится к установке требуемого значения выходного напряжения. Надо обязательно проверить устройство на отсутствие самовозбуждения во всем диапазоне рабочих токов. Для этого напряжения в различных точках устройства контролируют с помощью осциллографа. Если самовоз

буждение возникает, то параллельно конденсаторам CI, С2 и С4 следует подключить керамические конденсаторы емкостью 0,1 мкФ с выводами минимальной длины. Размещаются эти конденсаторы как можно ближе к транзистору VT1 и микросхеме DA1.

Печатная плата устройства приведена на рис. 3.29. Эта плата рассчитана на установку малогабаритных деталей в корпусах для поверхностного монтажа, в том чис

ле и микросхема КР142ЕН19 требует замены на импортный аналог в корпусе SO-8.

В случае, если полевой транзистор найти не удалось, стабилизатор можно выполнить по другой схеме (рис. 3.30), на мощных биполярных транзисторах, с использованием той же микросхемы. Правда, максимальный ток нагрузки у этого варианта стабилизатора не более 3…4 А.

Для повышения коэффициента стабилизации применен стабилизатор тока на полевом транзисторе, в качестве регулирующего элемента применен мощный составной транзистор.

Трансформатор должен обеспечивать на вторичной обмотке напряжение не менее 15 В при максимальном токе нагрузки.

Источник: http://nauchebe.net/2010/10/stabilizator-napryazheniya-na-moshhnom-polevom-tranzistore-13v-irlr2905/

Мощный стабилизатор двухполярного напряжения для УМЗЧ

Электропитание

Главная Радиолюбителю Электропитание

Автор предлагает двухполярныи стабилизатор напряжения питания, пригодный для усилителей мощностью до 50- 100 Вт на канал.

Устройство выполнено на мощных полевых транзисторах, способных работать при многократных кратковременных перегрузках по току.

Применение таких стабилизаторов в значительной степени оправдано в усилителях с высокой чувствительностью к изменению и пульсациям питающего напряжения, что особенно присуще несложным усилителям без общей обратной связи.

Как известно, для питания мощного выходного каскада УМЗЧ в ряде конструкций используется отдельный источник питания, а остальная часть усилителя питается от стабилизатора напряжения.

Большинство таких источников питания — нестабилизированные и представляют собой два двухполупе-риодных выпрямителя (на напряжения положительной и отрицательной полярности) со средней точкой со сглаживающими конденсаторами.

Это нестабили-зированное напряжение не используется остальной частью усилителя, если в нём есть дополнительные узлы и коммутатор источников сигнала (полный, «интегральный» усилитель).

Кроме того, общая обратная связь, применяемая в большинстве УМЗЧ, существенно снижает чувствительность к пульсациям напряжения питания. А если глубина общей ООС невелика или её совсем нет, пульсации питающего напряжения могут прослушиваться через акустические системы.

Кардинальным способом подавления пульсации и нестабильности является питание выходных каскадов усилителя стабилизированным напряжением, однако применение интегральных стабилизаторов тоже наталкивается на ряд проблем. Дело в том, что такие стабилизаторы имеют относительно большое падение напряжения.

Кроме того, в них, как правило, встроены ограничители по току и мощности, которые вообще могут свести на нет достоинства стабилизатора. Можно, конечно, применить интегральный стабилизатор большой мощности (например, с выходным током в 10 А), однако его стоимость, на мой взгляд, неприемлема.

Альтернативой при решении этой задачи может быть использование в стабилизаторе напряжения питания мощных полевых транзисторов. Эти транзисторы, кстати, недороги и имеют малое сопротивление открытого канала (сотые доли ома) и максимальный ток до 70…

100 А, что позволяет конструировать стабилизаторы с очень малым падением напряжения (не более 0,25 В) при токе до 20 А. Параметры описываемого стабилизатора следующие. При выходном напряжении в 27 В его максимальный ток достигает 4,5 А. При таком токе нагрузки минимальное рабочее напряжение между входом и выходом не превышает 0,25 В.

Разница между выходным напряжением стабилизатора без нагрузки и напряжением при токе нагрузки в 4,5 А составляет не более 0,15 В, при токе в 6 А эта разница не превышает 0,16 В.

Такие параметры стабилизатора обеспечивают применённые в нём мощные полевые транзисторы — IRF4905 (р-канальный) с максимальным током стока 74 А и сопротивлением открытого канала в 0,02 Ом и IRL2505 (п-канальный), с соответствующими током 104 А и сопротивлением 0,008 Ом.

Рис. 1

Источник: http://www.radioradar.net/radiofan/power_supply/powerful_regulator_bipolar_voltage.html

Стабилизатор напряжения на полевом транзисторе

Простая схема для регулировки и стабилизации напряжения показана на рисунке. Такую схему можно выполнить даже неопытному в электронике любителю. На вход подается 50 вольт, при этом на выходе получается 15,7 В.

Схема стабилизатора.

Главной деталью этого прибора стал полевой транзистор. В его качестве можно применять IRLZ 24 / 32 / 44 и аналогичные ему полупроводники. Чаще всего их изготавливают в корпусе ТО – 220 и D2 Pak. Его стоимость составляет менее одного доллара. Этот мощный полевик имеет 3 вывода. Он имеет внутреннее строение металл–изолятор–полупроводник.

Стабилизатор на микросхеме ТL 431 в корпусе ТО – 92 обеспечивает настраивание величины выходного напряжения. Мощный полевой транзистор мы оставили на охлаждающем радиаторе и проводами припаяли к монтажной плате.

Напряжение на входе для такой схемы 6-50 В. На выходе получаем от 3 до 27 В, с возможностью регулировки переменным сопротивлением на 33 кОм. Ток выхода большой, и составляет величину до 10 А, зависит от радиатора.

Выравнивающие конденсаторы С1, С2 емкостью от 10 до 22 мкФ, С2 – 4,7 мкФ. Без таких деталей схема будет функционировать, однако не с таким качеством, как необходимо. Нельзя забывать про допустимое напряжение электролитических конденсаторов, которые должны быть установлены на выходе и входе. Мы взяли емкости, которые выдерживают 50 В.

Такой стабилизатор способен рассеивать мощность не выше 50 Вт. Полевик необходимо монтировать на радиатор охлаждения. Его площадь целесообразно выполнять не меньше 200 см². При установке полевика на радиатор нужно промазать место касания термопастой, для лучшего теплоотвода.

Можно применять переменный резистор на 33 кОм типа WH 06-1. Такие резисторы имеют возможность точной настройки сопротивления. Они бывают импортного и отечественного производства.

Для удобства монтажа на плату припаивают 2 колодки, вместо проводов. Так как провода быстро отрываются.

Вид платы дискретных компонентов и переменного сопротивления вида СП 5-2.

Стабильность напряжения в результате получается неплохой, а напряжение выхода колеблется на несколько долей вольта долгое время. Монтажная плата получается компактных размеров и удобна в работе. Дорожки платы окрашены зеленым цапонлаком.

Мощный стабилизатор на полевике

Рассмотрим сборку схемы стабилизатора, предназначенного для блока питания большой мощности. Здесь улучшены свойства прибора с помощью мощного электронного ключа в виде полевого транзистора.

При разработке мощных силовых стабилизаторов любители чаще всего применяют специальные серии микросхем 142, и ей подобные, которые усилены несколькими транзисторами, подключенными по параллельной схеме. Поэтому получается силовой стабилизатор.

Схема такой модели прибора изображена на рисунке. В нем использован мощный полевик IRLR 2905. Он служит для переключения, однако в этой схеме он применен в линейном режиме. Полупроводник имеет незначительное сопротивление и обеспечивает ток до 30 ампер при нагревании до 100 градусов. Он нуждается в напряжении на затворе до 3 вольт. Его мощность достигает 110 ватт.

Полевиком управляет микросхема TL 431. Стабилизатор имеет следующий принцип действия. При подсоединении трансформатора на вторичной обмотке возникает переменное напряжение 13 вольт, которое выпрямляется выпрямительным мостом. На выравнивающем конденсаторе значительной емкости появляется постоянное напряжение 16 вольт.

Это напряжение проходит на сток полевого транзистора и по сопротивлению R1 идет на затвор, при этом открывая транзистор. Часть напряжения на выходе через делитель попадает на микросхему, при этом замыкая цепь ООС. Напряжение прибора повышается до тех пор, пока входное напряжение микросхемы не дойдет границы 2,5 вольт. В это время микросхема открывается, уменьшая напряжение затвора полевика, то есть, немного закрывая его, и прибор работает в режиме стабилизации. Емкость С3 делает быстрее выход стабилизатора на номинальный режим.

Величина напряжения выхода устанавливается 2,5-30 вольт, путем выбора переменным сопротивлением R2, его величина может меняться в больших пределах. Емкости С1, С2, С4 дают возможность стабильному действию стабилизатора.

Для такого прибора наименьшее падение напряжения на транзисторе составляет до 3 вольт, хотя он способен работать при напряжении около нуля. Такой недостаток возникает поступлением напряжения на затвор. При малом падении напряжения полупроводник не будет открываться, так как на затворе должно быть плюсовое напряжение по отношению к истоку.

Для снижения падения напряжения цепь затвора рекомендуется подключать от отдельного выпрямителя на 5 вольт выше, чем напряжение выхода прибора.

Хорошие результаты можно получить при подключении диода VD 2 к мосту выпрямления. При этом напряжение на конденсаторе С5 повысится, так как падение напряжения на VD 2 станет ниже, чем на диодах выпрямителя. Для плавного регулирования напряжения выхода постоянное сопротивление R2 нужно заменить переменным резистором.

Величину выходного напряжения определяют по формуле: U _вых = 2,5 (1+R2 / R3). Если применить транзистор IRF 840, то наименьшее значение напряжения управления на затворе станет 5 вольт. Емкости выбирают танталовые малогабаритные, сопротивления – МЛТ, С2, Р1. Выпрямительный диод с небольшим падением напряжения. Свойства трансформатора, моста выпрямления и емкости С1 подбирают по нужному напряжению выхода и тока.

Полевик рассчитан на значительные токи и мощность, для этого необходим хороший теплоотвод. Транзистор служит для монтажа на радиатор путем пайки с промежуточной пластиной из меди. К ней припаивают транзистор с остальными деталями. После монтажа пластину размещают на радиаторе. Для этого пайка не нужна, так как пластина имеет значительную площадь контакта с радиатором.

Если использовать для наружной установки микросхему П_431 С, сопротивления Р1, и чип-конденсаторы, то их располагают на печатной плате из текстолита. Плату паяют к транзистору. Настройка прибора сводится к монтажу нужного значения напряжения. Необходимо проконтролировать прибор и проверить его, имеется ли самовозбуждение на всех режимах.

Простой блок питания с низким падением напряжения. Регулятор падения напряжения. Мощный стабилизатор на поле

Эта схема стабилизирует ток через один или несколько светодиодов почти независимо от напряжения питания. Его главное преимущество — очень низкое падение напряжения, которое может быть менее 100 мВ. Конструкция может найти применение в светодиодных лентах, где напряжение может изменяться по длине из-за падения сопротивления, а небольшие изменения напряжения приводят к значительным изменениям тока и яркости.А также там, где на счету каждый вольт.

Схема стабилизатора тока светодиода

Падение напряжения в цепи резистора R не превышает 40 мВ. Остальное зависит от параметров Q3.

Номинальный ток светодиода здесь составляет 7,2 мА при 9 В. Повышение напряжения до 20 В вызывает изменение тока всего на + 15% из-за динамического сопротивления.

Номинал резистора R1 подбирается для сине-белого светодиода с падением напряжения в пределах 2,9 — 3,4 вольта. Чтобы поддерживать желаемый уровень для другого падения напряжения — измените значение R1 пропорционально изменению падения напряжения.

Ток через светодиоды обратно пропорционален значению R. С помощью этого резистора можно примерно изменить ток и точно настроить, изменив R1.

Для хорошей термической стабильности Q1 и Q2 должны находиться в тепловом контакте. В идеале они должны быть на одном кристалле, но даже в этом случае хорошие результаты получаются, когда они прижимаются друг к другу.

Схема хорошо работает с более чем одним светодиодом. Максимальное количество светодиодов в строке зависит только от параметров компонентов схемы.

Одним из важных параметров последовательных стабилизаторов напряжения (в том числе микросхемных) является минимально допустимое напряжение между входом и выходом стабилизатора (ΔUmin) при максимальном токе нагрузки. Он показывает, при какой минимальной разнице между входным (Uin) и выходным (Uout) напряжениями все параметры стабилизатора находятся в пределах нормы. К сожалению, не все радиолюбители обращают на это внимание, обычно их интересует только выходное напряжение и максимальный выходной ток.Между тем этот параметр существенно влияет как на качество выходного напряжения, так и на эффективность стабилизатора.
Например, в широко распространенных стабилизаторах микросхем серии 1_M78xx (xx — число, равное напряжению стабилизации в вольтах) минимально допустимое напряжение dUmin = 2 В при токе 1 А. На практике это означает, что для стабилизатора на микросхеме LM7805 (Uout = 5 В) напряжение Uinqmin должно быть не менее 7 В. Если амплитуда пульсаций на выходе выпрямителя достигает 1 В, то значение Uinmin увеличивается до 8 В, а с учетом нестабильности сетевого напряжения в пределах ± 10% увеличивается до 8.8 В. В результате КПД стабилизатора не превысит 57%, а при большом выходном токе микросхема будет сильно нагреваться.
Возможный выход — использование так называемых стабилизаторов микросхем Low Dropout (низкого падения напряжения), например серии КР1158ENxx (ΔUmin = 0,6 В при 0,5 А) или LM1084 (Umin = 1,3 В при 5 А) . Но еще меньших значений Umin можно добиться, если в качестве регулирующего элемента использовать мощный полевой транзистор. Именно о таком устройстве и пойдет речь ниже.

Схема предлагаемого стабилизатора представлена на рис. 1. Полевой транзистор VT1 включен в положительную линию питания. Использование устройства с n-каналом обусловлено результатами проведенных автором тестов: оказалось, что такие транзисторы менее склонны к самовозбуждению и, более того, как правило, их сопротивление в открытом канале. меньше, чем у р-канальных. Параллельный стабилизатор напряжения DA1 управляет транзистором VT1. Чтобы полевой транзистор открылся, напряжение на его затворе должно быть не менее 2.На 5 В выше, чем у источника. Следовательно, необходим дополнительный источник с выходным напряжением, превышающим на это значение напряжение на стоке полевого транзистора.
Такой источник — повышающий преобразователь напряжения — собран на микросхеме DD1. Логические элементы DD1.1, DD1.2 используются в генераторе импульсов с частотой следования около 30 кГц, DD1.3, DD1.4 являются буферными; диоды VD1, VD2 и конденсаторы СЗ, С4 образуют выпрямитель с удвоением напряжения, резистор R2 и конденсатор C5 образуют сглаживающий фильтр.

Конденсаторы С6, С7 обеспечивают стабильную работу устройства. Выходное напряжение (его минимальное значение 2,5 В) устанавливается подстроечным резистором R4.
Лабораторные испытания прототипа устройства показали, что при токе нагрузки 3 А и снижении входного напряжения с 7 до 5,05 В выходное напряжение снижается с 5 до 4,95 В. Иными словами, при заданном токе минимальное падение напряжения ΔUmin не превышает 0,1 В. Это позволяет более полно использовать возможности первичного источника питания (выпрямителя) и повысить КПД стабилизатора напряжения.

Детали устройства смонтированы на печатной плате (рис. 2) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 … 2 мм. Постоянные резисторы — R1-4, МЛТ, подстроечный — СПЗ-19а, конденсаторы С2, С6, С7 — керамические К10-17, остальные — оксидные импортные, например серии ТК от Jamicon. В стабилизаторе с выходным напряжением 3 … 6 В следует использовать полевой транзистор с напряжением открытия не более 2,5 В. Такие транзисторы от International Rectifier обычно имеют в маркировке букву L (см. Паспорт «Мощные полевые коммутационные транзисторы фирмы International Rectifier» в «Радио», 2001, №5, стр. 45). При токе нагрузки более 1,5 … 2 А необходимо использовать транзистор с сопротивлением открытого канала не более 0,02 … 0,03 Ом.
Во избежание перегрева полевой транзистор закреплен на радиаторе, а плату можно приклеить к нему через изолирующую прокладку. Внешний вид смонтированной платы показан на рис. 3.

Выходное напряжение стабилизатора можно увеличивать, но не следует забывать, что максимальное напряжение питания микросхемы К561ЛА7 составляет 15 В, а предельное значение напряжение затвор-исток полевого транзистора в большинстве случаев не превышает 20 В.

Поэтому в таком случае следует использовать повышающий преобразователь, собранный по другой схеме (на элементной базе, допускающей более высокое напряжение питания), и ограничить напряжение на затворе полевого эффекта. транзистор, подключив стабилитрон параллельно конденсатору С5 с соответствующим напряжением стабилизации. Если стабилизатор предполагается встраивать в блок питания с понижающим трансформатором, то преобразователь напряжения (микросхема DD1, диоды VD1, VD2, резистор R1 и конденсаторы C2, C3) можно исключить, а «основной» выпрямитель на диодном мосту VD5 (рис.4) можно дополнить удвоителем напряжения на диодах VD3, VD4 и конденсаторе C9 (нумерация элементов продолжает начатую на рис. 1).

Дата публикации: 29.09.2009

Мнения читателей

Сереги / 06.10.2011 — 08:34
Какие купюры нужно поменять, чтобы Uout стал 9c?
Николай / 30.07.2011 — 22:30
Хорошая схема, спасибо. Я использовал его для стабилизации напряжения на токах до 0,5А от источника с сильно проседающим напряжением при увеличении тока нагрузки.Встал вопрос по собственному потреблению контролера — много ест :), от 18,6 мА (U input max) до 8,7 мА. Установите R3 = 8,2 кОм (TL431 в номинальном режиме, I> 1 мА, хотя типовой минимальный ток составляет 450 мкА) и регулируя R4 = 50 кОм. потребление тока упало до 2,3 мА — 1,1 мА. В этой модификации можно использовать конденсаторы С3-С5 меньшей емкости, я использовал 10мкФ.

Одним из важнейших свойств стабилизаторов мощности является минимально допустимое напряжение между выходом и входом стабилизатора при максимальном токе нагрузки.Он дает информацию, при какой наименьшей разнице напряжений параметры устройства в нормальном состоянии.

Одним из способов повышения эффективности линейной настройки является уменьшение падения напряжения на регуляторе до минимального значения. Это особенно важно для миниатюрных регуляторов, где каждое вспомогательное падение напряжения 50 мВ преобразуется в несколько сотен милливатт тепла со сложным рассеиванием в небольшом корпусе устройства.

Поэтому для подключения таких схем многие фирмы предлагают конструкторам микросхемы с низким падением напряжения до 100 милливольт.Микросхема СТ 1Л 08 имеет хорошие параметры при токовой нагрузке до 0,8 А; наименьшее падение напряжения на транзисторе составляет около 70 милливольт.

Из заводских стабилизаторов можно отметить такие, у которых при снижении тока нагрузки до минимального значения падение уменьшается до 0,4 милливольт. Для снижения шума такие микросхемы снабжены вспомогательным буферным усилителем с выводом для подключения внешнего фильтра емкостью до 0,01 мкФ. К такому фильтру предъявляются минимальные требования: значение емкости должно быть от 2.От 2 до 22 мкФ.

Отдельного внимания заслуживает микросхема LD CL 015. Обладая хорошими характеристиками и низким падением напряжения, это один из стабилизаторов, работающих без конденсаторного фильтра. Это достигается с помощью схемы операционного усилителя с запасом по фазе. Однако, чтобы улучшить параметры и уменьшить шум на выходе, желательно установить ёмкости около 0,1 мкФ на выходе и входе устройства.

Устройство с падением до 0,05 вольт

При подключении различного оборудования от аккумуляторов чаще всего возникает необходимость уравнять напряжение и потребляемый ток.Например, сформировать лазерный видеоплеер или светодиодный фонарик. Для решения такой проблемы в производстве уже разработано несколько микросхем в виде драйверов. Они представляют собой преобразователь низкого напряжения с внутренним регулятором. Новинка — микросхема LT 130 8A.

Не умаляя достоинств таких драйверов, следует отметить, что в крупном областном городе таких микросхем нет. Можно заказать по высокой цене, около 10 евро.Поэтому есть дешевая, простая и эффективная схема устройства из одного радиожурнала.

Коэффициент стабилизации такого устройства — 10 000. Выходное напряжение регулируется сопротивлением 2,4 кОм от 2 до 8 вольт. Когда значение питания на входе ниже, чем на выходе, подстроечный транзистор включен, и уменьшение питания составляет несколько мВ. Если входное напряжение выше выходного, то на стабилитроне 0,05 вольт.Это становится возможным для батареек АА. Даже при изменении тока нагрузки в диапазоне от 0 до 0,5 ампер выходное напряжение изменится всего на 1 мВ.

Для такого простого стабилизатора доска не нужно протравливать, но ее можно разрезать специальным ножом. Он сделан из битых листов железа, заточен на точильном круге. Затем ручка оборачивается для удобства использования.

Этим резаком можно поцарапать дорожки на медной плате.

Зачищаем плату наждачной бумагой, повозимся, припаиваем детали и готово.

На фотографиях видно, что в травлении и сверлении платы нет необходимости.

Этот метод всегда используется для создания небольших простых схем. Нет необходимости оснащать мощный транзистор радиатором охлаждения. Не нагревается из-за небольшого падения напряжения. При настройке обязательно подключите к выходу слабую нагрузку.

Эквалайзер с малым падением мощности

Важнейшим свойством обладает стабилизатор с малым падением мощности, а также на микросхемах наименьшей допустимой разностью потенциалов выхода и входа при наибольшей токовой нагрузке.Он определяет, при какой наименьшей разнице напряжений между выходом и входом все свойства устройства в норме.

Наиболее распространенные стабилизаторы, изготовленные на микросхемах серии М78, имеют минимально допустимое напряжение 2 вольта при токе 1 ампер.
Устройство на микросхеме с минимальным напряжением на входе должно выдавать на выходе напряжение 7 вольт. Когда амплитуда импульсов на выходе устройства достигает 1 вольт, значение наименьшего входного напряжения увеличивается до 8 вольт.
С учетом нестабильности сетевого напряжения в интервале 10% увеличивается до 8,8 вольт.

В результате КПД устройства не превысит 57%; при значительном токе на выходе микросхема будет сильно нагреваться.

Применение ИС с низким падением напряжения

Хороший выход из ситуации — использование узлов типа KR 1158 EN, или LM 10 84.

Работа устройства на микросхеме следующая:

Низкие значения напряжения могут быть достигнуты за счет использования мощного полевого контроллера для регулирования.
Транзистор работает по плюсовой линии.
По результатам испытаний предполагается использование n-канального стабилизатора: такие полупроводники не склонны к самовозбуждению.
Сопротивление холостого хода ниже по сравнению с р-каналом.
Транзистор управляется параллельным стабилизатором.
Чтобы открыть полевой транзистор, напряжение на затворе поднимается на 2,5 В выше истока.

Такой вспомогательный источник необходим, если его выходное напряжение выше напряжения стока полевого транзистора на это значение.

Иногда в радиолюбительской практике требуется стабилизатор с малым падением напряжения на регулирующем элементе (1,5-2В). Это может быть вызвано недостаточным напряжением на вторичной обмотке трансформатора, ограничениями по размерам, когда в корпусе не помещается радиатор необходимого размера, соображениями экономии устройства и т. Д.

И если выбор микросхем для построения «обычных» стабилизаторов достаточно широк (например, LM317 , 78XX и т. Д.)), то микросхемы для построения стабилизаторов Low-Drop обычно доступны далеко не всем. Поэтому простая схема на доступных компонентах может быть вполне актуальной.

Представляю схему, которую сам использовал много лет. За это время схема показала надежную, стабильную работу. Доступные комплектующие и простота настройки позволят без труда повторить конструкцию даже начинающим радиолюбителям.

с масштабированием по щелчку

Схема напоминает довольно стандартный параметрический стабилизатор , который дополнен GST (генератором стабильного тока) для управления базовым током регулирующего транзистора, за счет чего удалось получить малое падение напряжения .

Схема рассчитана на выходное напряжение 5 В (устанавливается резистором R4) и ток нагрузки 200 мА. Если требуется больший ток, то вместо Т3 следует использовать составной транзистор .

Если нужно получить более высокое выходное напряжение, придется пересчитывать номиналы резисторов.

При отсутствии транзисторных сборок можно использовать дискретные транзисторы. В моем варианте вместо сборки КР198НТ5 использовались два согласованных транзистора КТ361.Сборку КР159НТ1 можно заменить двумя транзисторами КТ315, выбор которых не требуется.

Так как информации по отечественным комплектующим в интернете практически нет, то для справки привожу распиновку транзисторных сборок.

Существует большой спрос на 5-вольтовые регуляторы с выходным током в несколько ампер и с минимально возможным падением напряжения. Падение напряжения — это просто разница между входным напряжением постоянного тока и выходным напряжением постоянного тока при условии, что поддерживается стабилизация.Необходимость в стабилизаторах с такими параметрами можно увидеть на практическом примере, в котором напряжение никель-кадмиевой батареи, равное примерно 8,2 В, стабилизируется на уровне 5 В. Если падение напряжения составляет обычные 2 или 3 В, тогда понятно, что такой аккумулятор невозможен. Повышение напряжения аккумулятора — не лучшее решение, так как в этом случае мощность будет бессмысленно рассеиваться в проходном транзисторе. Если бы можно было поддерживать стабилизацию при падении напряжения, например, вдвое меньше, общая ситуация была бы намного лучше.

Известно, что сделать проходной транзистор с низким напряжением насыщения в интегральных схемах стабилизаторов непросто. Хотя желательно управлять проходным транзистором с помощью ИС, сам транзистор должен быть отдельным устройством. Это, естественно, предполагает использование гибридных устройств, а не полностью интегральных схем. Фактически, это скрытое благословение, поскольку оно позволяет легко оптимизировать напряжение насыщения и бета-транзистор для достижения намеченной цели. Кроме того, можно даже экспериментировать с германиевыми транзисторами, которые по своей природе имеют низкие напряжения насыщения.Еще один фактор, который следует учитывать, это то, что транзисторы / 7l / 7 имеют более низкое напряжение насыщения, чем их аналоги prp.

Использование этих фактов естественным образом приводит к схеме регулятора напряжения с низким падением напряжения, показанной на рис. 20.2. Падение напряжения на этом стабилизаторе составляет 50 мВ при токе нагрузки 1 А и всего 450 мВ при токе 5 А. Необходимость создания проходного транзистора была существенно стимулирована выпуском линейного интегрального стабилизатора? 71123. Кремний MJE1123 /? Транзистор L / 7 был специально разработан для этой схемы, но существует несколько подобных транзисторов.При выборе транзистора важно низкое напряжение насыщения, но высокое усиление по постоянному току (бета) также важно для надежного ограничения тока короткого замыкания. Оказалось, что германиевый транзистор 2иВ4276 допускает даже меньшие падения напряжения, но, вероятно, за счет ухудшения токоограничивающих характеристик при коротком замыкании. Сопротивление резистора в цепи базы сквозного транзистора (на схеме 20 Ом) подбирается опытным путем. Идея состоит в том, чтобы сделать его максимально высоким с приемлемым падением напряжения.Его значение будет зависеть от ожидаемого максимального входного напряжения. Еще одна особенность

этот стабилизатор имеет низкое значение тока холостого хода около 600 мкА, что способствует длительному сроку службы батареи.

Рис. 20.2. Пример линейного регулятора с малым падением напряжения. Здесь используется гибридная схема, потому что трудно получить низкое падение напряжения, используя только микросхемы. Линейные технологии Софога! 1оп.

Аналогичный линейный стабилизатор с низким падением напряжения от другой полупроводниковой компании показан на рис.20.3. Основные характеристики остались прежними — падение напряжения 350 мВ при токе 3 Ампер. Опять же, использование гибридной схемы обеспечивает дополнительную гибкость конструкции. Главное, что отличает различные ИС для управления такими стабилизаторами, — это наличие вспомогательных функций. Потребность в них можно оценить заранее применительно к конкретному применению и сделать соответствующий выбор. Большинство этих ASIC имеют как минимум защиту от короткого замыкания и перегрева. Поскольку проточный рпр-тршшстор находится вне микросхемы, важен хороший отвод тепла.Часто к существующему SMPS добавляется линейный стабилизатор с малым падением напряжения для обеспечения дополнительной стабилизации. Причем КПД системы в целом практически не изменится. Этого нельзя сказать, когда для дополнительной стабилизации используется обычный 3-контактный стабилизатор напряжения.

Ваше первое желание может состоять в том, чтобы повторить две только что описанные схемы с низким падением напряжения, используя обычный 3-контактный регулятор напряжения и проходной транзистор. Однако ток покоя (ток, потребляемый интегральной схемой стабилизатора и не протекающий через нагрузку) будет намного выше, чем при использовании специальных схем.Это рушит саму идею не вносить в систему дополнительное рассеивание мощности.

Рис. 20.3. Еще одна схема линейного регулятора с низким падением напряжения. Такая же конфигурация используется с внешним транзистором ppr. Выбранная ИС управления является лучшей с точки зрения требуемых вспомогательных функций. Cherry Semiconductor Sof.

Схемы стабилизаторов тока для силовых светодиодов. Изготовление простого стабилизатора тока и напряжения. Драйвер светодиодов

Существует неправильное мнение, что для светодиода важным индикатором является напряжение питания.Однако это не так. Для его правильной работы необходим постоянный ток потребления (ипотр.), Который обычно бывает в районе 20 миллиампер. Значения номинального тока за счет светодиодной конструкции, эффективности теплоотвода.

Но величина падения напряжения в основном определяется материалом полупроводника, из которого изготовлен светодиод, может достигать 1,8 — 3,5 В.

Отсюда следует, что это как раз стабилизатор тока для светодиода нормальной работы. В этой статье рассмотрим стабилизатор тока на LM317 для светодиодов .

Стабилизатор тока для светодиодов — Описание

Конечно, самый простой способ ограничить ипотр. Для светодиода есть. Но следует отметить, что этот способ малоэффективен из-за больших потерь энергии, и подходит только для слаботочных светодиодов.

Формула расчета необходимого сопротивления: Rd = (Упит.-Упад.) / Ипотр.

Пример: Упит. = 12В; Упад. на светодиоде = 1,5В; Ипотр. Сотовость = 0,02А. Необходимо рассчитать сопротивление РД.

В нашем случае РД = (12,5В-1,5В) / 0,02А = 550 Ом.

Но еще раз повторюсь, такой способ стабилизации подходит только для маломощных светодиодов.

Следующий вариант Стабилизатор ТКА Практичнее. На следующей схеме LM317 ограничивает iPotr. Светодиод, который выставлен сопротивлением

Р.

Для стабильной работы на LM317 входное напряжение должно превышать напряжение питания светодиода на 2-4 вольта. Диапазон ограничения выходного тока равен 0.01A … 1,5A и с выходным напряжением до 35 вольт.

Формула расчета сопротивления резистора R: R = 1,25 / IPOTR.

Пример: для светодиода с iPotre. 200мА, R = 1,25 / 0, 2а = 6,25 Ом.

Калькулятор стабилизатора тока на LM317

Чтобы рассчитать сопротивление и мощность резистора, просто введите требуемый ток.

Описание нюансов сборки стабилизатора напряжения 12 вольт на машину, перечень необходимых деталей, 3 схемы.+ Тест для самотестирования. Мы занимаемся 5 основными вопросами по теме и 3 основными припоями для плат.

ТЕСТ:

Чтобы понять, достаточно ли у вас информации о автомобильных стабилизаторах, вам следует пройти небольшой тест:

Зачем устанавливать на свой автомобиль стабилизатор на 12 вольт? А) автомобильная сеть дает непостоянное напряжение. Это зависит от степени зарядки аккумулятора. Напряжение колеблется в пределах 11,5 — 14,5 вольт. Но для светодиодных ламп требуется всего 12 вольт. Запитать нужное напряжение и поставить ЦЗ.
б) Светодиодные лампы работают от 18 вольт. Чтобы они работали при подключении на автомобиле, придется через стабилизатор дать дополнительную нагрузку.
Почему светодиодные лампы часто перегорают без стабилизатора? А) основная причина — некачественный производитель светодиодов.
б) Из-за скачкообразного напряжения на них.
В каком случае к стабилизатору дополнительно подключается алюминиевый радиатор? А) Если на автомобиле установлено более 10 светодиодов.
б) при установке на станке светодиодных ламп разного цвета.
Как подключаются светодиоды? А) 3 светодиода подключаются последовательно к резистору, а после собранного комплекта параллельно подключаются следующие светодиоды.
б) 3 светодиода подключаются параллельно резистору, а затем собранный набор последовательно подключается к следующим светодиодам.

Ответы:

а) В зависимости от степени заряда АКБ на светодиодные лампы будет действовать колебательное напряжение — от 11,5 до 14,5. Именно поэтому его подключают к лампам для получения постоянного напряжения, равного 12 вольт (такой индикатор нужен светодиодам).
б) Светодиоды не рассчитаны на скачки напряжения, которые идут от АКБ, поэтому без стабилизатора скоро сгорают.
а) Если на автомобиле установлено более 10 светодиодов, желательно оснастить схему алюминиевым радиатором.
б) Сначала к резистору последовательно подключаются 3 светодиода, а после берут новую заминку и уже параллельно соединяют между собой.

Автовладельцы часто устанавливают на свой автомобиль светодиодную подсветку. Но лампочки часто выходят из строя, и вся созданная красота тут же вспыхивает.Объясняется это тем, что светодиодные лампочки работают некорректно, если их просто подключить к электрической сети. Для них необходимо использовать специальные стабилизаторы. Только в этом случае лампы будут защищены от перепадов напряжения, перегрева, повреждения важных узлов. Чтобы установить стабилизатор напряжения на свой автомобиль, вам необходимо подробно разобраться в этом вопросе и изучить простую схему, которая будет собрана своими руками.

Определение: CH 12 вольт для автомобиля — небольшое устройство, предназначенное для очистки от чрезмерного автомобильного напряжения, идущего от аккумулятора.В результате подключенные светодиодные лампы получаются постоянной нагрузкой 12 вольт.

Подбор стабилизатора 12 В

Бортовая сеть автомобиля обеспечивает питание от 13 В, но для работы светодиодов нужно всего 12 В. Поэтому необходимо установить стабилизатор напряжения, который будет обеспечивать 12 В.

Установив такое оборудование для обеспечения нормальных условий работы светодиодного освещения, которое долгое время не выйдет из строя. Выбирая стабилизаторы, автомобилисты сталкиваются с проблемами, ведь конструкций очень много, и работают они по-разному.

Выбирает стабилизатор, который:

Он будет нормально работать.
Обеспечивают надежную защиту и безопасность осветительной техники.

Стабилизатор напряжения простой 12 своими руками

Если есть даже небольшие навыки сборки электрической схемы, то стабилизатор напряжения приобретается по желанию в готовом виде. На изготовление самодельного устройства Человек потратит 50 рублей и меньше, готовая модель стоит несколько дороже.Переплачивать нет смысла, ведь в результате получается качественный аппарат, отвечающий всем необходимым требованиям.

Самый простой, но функциональный стабилизатор можно сделать своими руками без особых усилий. Импульсный прибор собрать очень сложно, особенно новичку, а потому стоит рассмотреть на нем линейные стабилизаторы и любительские схемы.

Самый простой стабилизатор напряжения 12 вольт собран из схемы (готов), как и сопротивление резистора.Желательно использовать микросхему LM317. Все элементы будут прикреплены к перфорированной панели или универсальной печатной плате. Если правильно собрать прибор и подключить к автомобилю, можно обеспечить хорошее освещение — лампочки перестанут мигать.

Перечень деталей CH 12 V

Чтобы сделать стабилизатор напряжения своими руками, следует найти или купить следующие детали:

Доска — 35 на 20 мм.

Микросхема

LD 1084.
Диодный мост RS407.Если этого нет, выбираем любой маленький диод, предназначенный для обратного тока.
Блок питания с транзистором и двумя сопротивлениями. Это оборудование нужно для того, чтобы выключить торец при включении ближнего или дальнего света.

Три светодиода необходимо преобразовать в токоограничивающий резистор, регулирующий электричество. Этот набор после того, как он должен быть подключен к следующему комплекту лампочек.

Как сделать стабилизатор напряжения на 12 вольт для светодиодов в машине на микросхеме L7812

Для сборки качественного стабилизатора напряжения можно использовать трехконтактный стабилизатор постоянного тока, выпускаемый в серии L7812.Это устройство позволит не только отделить этикетки в автомобиле, но и целую ленту из светодиодов.

L7812.

Компоненты:

Микросхема

L7812.
Конденсатор 330 MKF 16 В.
Конденсатор 100 мкФ 16 В.
Выпрямительный диод на 1 ампер. Вы можете использовать 1N4001 или диод Шоттки.
Термоусадочная на 3 мм.
Электропроводка соединительная.

Порядок сборки:

Немного укоротите одну ножку стабилизатора.
Используйте припой.
Добавить диод в короткую ножку, а после и конденсаторы.
Накладываем термоусадку на проводку.
Занимаемся коммутацией проводов.
Носим термоусадочную пленку, прессуем строительным феном или зажигалкой. Важно не переставлять и не растапливать термоусадку.
На входе с левой стороны подаем питание, на правую будет выводиться светодиодная лента.
Проводим тест — включаем освещение.Лента должна загореться, теперь ее работа увеличится.

Так стабилизатор напряжения 22В своими руками.

Схема стабилизатора напряжения 12 вольт для светодиодов в авторучках на базе LM2940CT-12.0

Также для сборки качественного стабилизатора напряжения используется схема LM2940CT-12.0. В качестве корпуса мы используем абсолютно любой материал, кроме дерева. Если в автомобиле планируется установить более 10 светодиодных ламп, то алюминиевый радиатор желательно прикрепить к стабилизатору.

Возможно, у кого-то уже был опыт работы с таким оборудованием, и они скажут, что нет необходимости использовать дополнительные детали — напрямую подключайте светодиоды и получайте удовольствие от работы. Так можно поступить, но в этом случае лампочки будут постоянно находиться в неблагоприятных условиях, а значит, скоро сгорят.

Достоинства всех перечисленных выше схем стабилизатора напряжения — простота сборки. Чтобы собрать стабилизатор, не нужно обладать какими-то специальными навыками и навыками.Но если представленные картинки только вызывают недоумение, то не пытайтесь собрать схему своими руками.

Еще важно знать 3 нюанса, как собрать стабилизатор напряжения 12 вольт своими руками

Светодиоды предпочтительно подключаются через стабилизатор тока. Таким образом удастся уравновесить колебания электрической сети, а владелец автомобиля не будет беспокоиться о сбрасывании тока.
Также необходимо соблюдать требования к питанию, потому что, таким образом, его собственный самосборный стабилизатор может быть правильно настроен под электрическую сеть.
Желательно собрать такой агрегат, который обеспечит достойную устойчивость, надежность и устойчивость — стабилизатор должен продержаться долгие годы. Именно поэтому не обязательно дешеветь на комплектующие — приобретайте в хороших магазинах электронику.

Как избежать 3х ошибок при пайке схем

Перед началом всех работ по штырю обязательно подберем наиболее подходящий паяльный аппарат для сборки микросхемы. Старый, который лежит дома или в гараже, подойдет только опытным людям, новенький испортит плату, не справился с мощностью.Наиболее подходящий диапазон напряжений для подключения платы и проводки — 15-30 Вт. Большой мощности не используем, иначе сгорит плата и придется начинать все сначала, с новинки.
Перед тем, как приступить к подключению соединений пайкой, убедитесь, что схема хорошо очищена. Для качественной обработки используется простой состав — смешивается любое мыло с чистой водой. После чистой салфетки вырисовался приготовленный раствор и доска очень качественная по всей поверхности.Если на металле остались места мыла, то протираем их аккуратной сухой тканью. На досках часто бывают довольно плотные отложения. Чтобы избавиться от них, придется отправиться в магазин с электрооборудованием и купить специальный очищающий состав. Продавцы подскажут все необходимое. Обработайте до появления светлого металлического блеска.
Контакты на плате У нас в правильной последовательности — для начала работаем с небольшими резисторами, а потом переходим к большим деталям. Если сначала скрепить все основные детали, то мелкие детали будет очень неудобно прикреплять — большие детали помешают.

Не пренебрегайте советами. Они создадут более качественный состав, что означает долговечность стабилизатора.

Паяльник Top 3 для плат

Чтобы упростить себе работу на шипе стабилизатора, желательно купить качественный паяльник. В магазинах есть агрегаты хороших и проверенных производителей, на которые стоит обратить внимание:

ERSA — немецкая компания. Товар очень хороший и надежный, но дорогой, а потому для дома по карману далеко не каждому.
Китайская фирма Quick. Качество на высоте, а цена приемлемая.
Лаки. Самый бюджетный вариант. Нельзя оставлять включенный автомат без присмотра — возможно возгорание.

Паяльник потребляет 10 Вт, чтобы сделать простой микропланшет. При покупке читайте ручку — она не должна быстро нагреваться. Лес — идеальный вариант. Пластик быстро нагревается, эбонит тяжелый, поэтому работать с мелкими деталями затруднительно.

Силы Желательно выбирать из меди — от нагара легко очистить после работы.Балай бывает разной формы и продается наборами. Это бесполезно, но опытным людям будет удобно пользоваться насадками разной конфигурации.

Стабилизаторы напряжения автомобильные

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов по пайке

Сколько нужно держать предварительно нагретым жалом на деталях для хорошей фиксации? — 3 секунды хватит, если протянуть дольше, плата сгорает.
Сколько добавляется припой? — Следите за тем, чтобы покрыть обработанную часть.Иногда хватает и капель.
Пайка по внешнему виду должна стать блестящей или матовой? — блестящий.
Купить дополнительные средства защиты? — Только очки. Если вы подобрали хороший паяльник, защищать руки не нужно.
Какая температура у микросхемы? — 230 градусов.

Содержимое:

Ни для кого не секрет, что светодиодные лампы периодически перегорают, несмотря на длительный гарантийный срок, установленный производителями.Многие люди просто не знают этих причин, по которым они терпят неудачу. Тем не менее особых сложностей здесь нет, просто такие лампы имеют определенные параметры, требующие обязательной стабилизации. Это мощность тока в самой лампе и падение напряжения в питающей сети.

Для решения этой проблемы используется стабилизатор тока для светодиодов. Однако не все стабилизаторы могут эффективно решить поставленную задачу. Поэтому в некоторых случаях рекомендуется изготовить стабилизатор своими руками.Перед этим процессом следует внимательно разобраться в предназначении, устройстве и принципе работы стабилизатора, чтобы не допустить ошибок при сборке схемы.

Назначение стабилизатора

Основная функция стабилизатора — выравнивание тока вне зависимости от падений напряжения в электрической сети. Есть два типа стабилизирующих устройств — линейные и импульсные. В первом случае все выходные параметры регулируются путем распределения мощности между нагрузкой и собственным сопротивлением.Второй вариант намного эффективнее, так как в этом случае на светодиоды поступает только необходимое количество мощности. В основе действия таких стабилизаторов лежит принцип широтно-импульсной модуляции.

В более высоком КПД, который составляет не менее 90%. Однако они имеют довольно сложную схему и соответственно высокую цену по сравнению с приборами линейного типа. Следует отметить, что использование стабилизаторов LM317 допустимо только для линейных схем. Их нельзя включать в цепочки с большими значениями тока.Вот почему эти устройства лучше всего подходят для совместного использования со светодиодами.

Необходимость использования стабилизаторов объясняется особенностями параметров светодиодов. Они отличаются нелинейной вольт-амперной характеристикой, когда изменение напряжения на светодиоде приводит к непропорциональному изменению тока. При повышении напряжения нарастание тока в самом начале происходит очень медленно, поэтому свечения не наблюдается. Далее, когда напряжение достигает порогового значения, начинается излучение света с одновременным быстрым увеличением тока.Если напряжение продолжает расти, в этом случае происходит еще большее увеличение тока, что приводит к возгоранию светодиода.

Характеристики светодиодов отражают значение порогового напряжения в виде постоянного напряжения при номинальном токе. Индикатор номинального тока для большинства маломощных светодиодов составляет 20 мА. Для мощных светодиодов требуется более высокий номинальный ток, достигающий 350 мА и выше. Они выделяют большое количество тепла и устанавливаются на специальные радиаторы.

Для нормальной работы светодиодов питание на них следует подключать через стабилизатор тока. Это связано с разбросом порогового напряжения. То есть светодиоды разных типов отличаются разным постоянным напряжением. Даже у однотипных ламп может быть не одинаковое постоянное напряжение, причем не только его минимальное, но и максимальное значение.

Таким образом, если к одному источнику, то они будут пропускать через себя совершенно разный ток. Разница токов приводит к их преждевременному выходу из строя или мгновенному выгоранию.Чтобы избежать подобных ситуаций, светодиоды рекомендуется включать совместно со стабилизаторами, предназначенными для выравнивания тока и доведения его до определенного заданного значения.

Стабилизаторы линейного типа

С помощью стабилизатора ток устанавливается равным току, проходящему через светодиод, с заданным значением, которое не зависит от напряжения, приложенного к диаграмме. Если напряжение превышает пороговый уровень, ток останется прежним и не изменится. В дальнейшем при увеличении общего напряжения его рост будет происходить только на стабилизаторе тока, а на светодиоде он останется неизменным.

Таким образом, при неизменных параметрах светодиода стабилизатор тока можно назвать стабилизатором его мощности. Распределение активной мощности Разделенное устройство в виде тепла происходит между стабилизатором и светодиодом пропорционально напряжению на каждом из них. Этот тип стабилизатора получил название линейного.

Нагрев линейного стабилизатора тока увеличивается с ростом приложенного к нему напряжения. Это его главный недостаток. Однако у этого устройства есть ряд преимуществ.Во время работы отсутствуют электромагнитные помехи. Конструкция очень простая, что делает изделие довольно дешевым в большинстве схем.

Есть области применения, в которых линейный стабилизатор тока для светодиодов на 12 В становится более эффективным по сравнению с импульсным преобразователем, особенно когда напряжение на входе лишь немного выше, чем напряжение на светодиоде. Если питание осуществляется от сети, в схеме можно использовать трансформатор, к выходу подключают линейный стабилизатор.

Таким образом, сначала снижается напряжение до того же уровня, что и на светодиоде, после чего линейный стабилизатор устанавливает необходимое значение тока. Другой вариант предполагает приближение напряжения светодиода к напряжению питания. Для этого выполняется последовательное включение светодиодов в общую цепочку. В результате общее напряжение в цепи будет величиной напряжений каждого светодиода.

Некоторые стабилизаторы тока могут быть выполнены на полевых транзисторах с использованием перехода P-P.Ток протока устанавливается с помощью клапана заслонки. Ток, проходящий через транзистор, такой же, как начальный ток протекания, указанный в технической документации. Величина минимального рабочего напряжения такого устройства зависит от транзистора и составляет около 3 В.

Стабилизаторы импульсов Toka

К более экономичным приборам относятся стабилизаторы тока, в основе которых лежит импульсный преобразователь. Этот элемент известен как ключевой преобразователь или преобразователь. Внутри преобразователя мощность накачивается определенными порциями в виде импульсов, что и определило его название.В нормальном рабочем устройстве энергопотребление происходит непрерывно. Он непрерывно передается между входными и выходными цепями, а также постоянно попадает в нагрузку.

Электрические схемы

IN Стабилизатор тока и напряжения на основе импульсных преобразователей имеет практически одинаковый принцип действия. Единственное отличие состоит в том, чтобы контролировать ток через нагрузку, а не нагрузку на нагрузку. Если ток в нагрузке уменьшается, стабилизатор выполняет переключение мощности. В случае увеличения мощность снижается.Это позволяет создавать стабилизаторы тока для мощных светодиодов.

В наиболее распространенных схемах дополнительно имеется струйный элемент, называемый дросселем. От входной цепочки по ней определенными участками поступает энергия, которая в дальнейшем передается на нагрузку. Эта передача происходит с помощью переключателя или ключа, находящегося в двух основных состояниях — выключенном и включенном. В первом случае ток не проходит, и мощность не выделяется. Во втором случае ключ проводит ток, но при этом имеет очень низкое сопротивление.Следовательно, и выделенная мощность близка к нулю. Таким образом, передача энергии происходит практически без потери мощности. Однако импульсный ток считается нестабильным, и для его стабилизации используются специальные фильтры.

Импульсный преобразователь наряду с явными достоинствами имеет серьезные недостатки, устранение которых требует конкретных конструктивных и технических решений. Эти устройства отличаются сложностью конструкции, они создают электромагнитные и электрические помехи.Они тратят определенное количество энергии на свою работу и в результате нагреваются. Стоимость их значительно выше, чем у линейных стабилизаторов и трансформаторных устройств. Однако большинство недостатков успешно преодолеваются, поэтому импульсные стабилизаторы пользуются большой популярностью у потребителей.

Светодиоды драйвера питания

Источники света на светодиодах становятся все более распространенными, вытесняя других конкурентов, как в области применения индикации, так и в качестве мощных осветительных приборов.Для стабильной и долговечной работы источников на светодиодах требуется ряд требований.

Источник тока или напряжение?

Наиболее знакомо понятие стабилизатора напряжения, т. Е. Устройств, обеспечивающих выдачу стабильного напряжения вне зависимости от условий: мощности нагрузки, температуры, значений входного напряжения. Для питания источников освещения на светодиодах необходимо обеспечить стабильный ток через диод. Это связано с тем, что полупроводниковые элементы имеют нелинейную зависимость тока через p-N переход.Изменение внешних условий влияет на величину протекающего тока, который может выйти за допустимые пределы. Поэтому концепция стабилизатора напряжения для светодиодов не имеет смысла. Особенно важно обеспечить стабилизацию тока для светодиодов в автомобиле, где напряжение не отличается стабильностью, а температурный диапазон изменения температуры очень широк.

Эти условия необходимы для применения источника тока. В простейшем случае можно довольствоваться простым ограничением максимального значения с помощью ограничительного резистора, но это не обеспечивает стабильной яркости и неэффективно с энергетической точки зрения.

На заметку. Более рациональный источник питания на стабилизированное значение с использованием схемотехнических решений источников тока на малогабаритных электронных компонентах.

Схематическое решение

Развитие современной микроэлектроники позволяет создавать устройства с требуемыми параметрами, используя минимум элементов. Довольно хорошо зарекомендовали себя устройства генераторов тока на интегральной микросхеме LM317. В целом данная микросхема представляет собой интегральный стабилизатор напряжения, но некоторые изменения стандартной схемы включения, кстати, указанные в технической документации, позволяют использовать эту ИМС в качестве источника тока, в том числе для питания светодиодов.

Параметры микросхемы следующие:

Напряжение — 1,2-37В;
Ток через микросхему — до 2а в случае использования LM317T.

Множество разновидностей этого стабилизатора выпускаются разными производителями, но разница в стоимости и габаритах на минимальную и максимальную мощность незначительна, поэтому имеет смысл использовать максимально доступную мощность, подача которой никогда не помешает.

Важно! При использовании мощного стабилизатора тока для светодиодов с нагрузкой, близкой к максимальной, обязательно используйте радиатор, который позволит выделить выделяемый интегральный микрокамер тепла.

Итак, ниже представлен наиболее простой, но надежно работающий стабилизатор тока на микросхеме LM317 для светодиодов.

В этой схеме микросхема имеет только один резистор во внешней обмотке. Именно с его помощью устанавливается значение выходного параметра. Это делается по формуле:

Данный вариант стабилизатора работает в диапазоне значений от 0,01 до 1,5а. Верхний предел ограничен мощностью чипа. Мощность, которая рассеивается на резисторе, может составлять несколько ватт при максимальном токе. Точнее определяется из выражения:

Важно! При значениях более 0,3А использование радиатора охлаждения микросхемы обязательно!

Добавив на схему всего два элемента: мощный транзистор и резистор, можно поднять выходной ток до 10А.

На схеме представлен мощный составной транзистор КТ825 с любой буквой. Резистор R2 выполняет ту же функцию, что и в предыдущей схеме, и рассчитывается аналогично.Поскольку по нему течет большой ток, а значение сопротивления невелико, следует использовать провод. Резистор R1 устанавливает смещение на основе транзистора и должен иметь рассеивающую мощность 0,25-0,5 Вт.

В обеих схемах источник напряжения питания (входное напряжение) может быть от 3 до 38В. Для поддержания требуемого тока во всем диапазоне нагрузок напряжение питания должно быть приближено к максимальному значению.

Пример. Пусть будет на 20мА. Тогда с одним подключенным диодом выходное напряжение будет около 2-3В (в зависимости от типа светодиода).Если включить два последовательных светодиода, то для обеспечения необходимого тока 20 мА схема уже превысит ровно в два раза большее напряжение. Подобные расчеты можно произвести для любого количества позиций.

Требуемое входное напряжение может быть получено с помощью понижающего трансформатора с мостовым выпрямителем и фильтрующего конденсатора.

Диоды надо рассчитывать на требуемый ток, а емкость конденсатора надо брать порядка нескольких тысяч микрофрейд.

Важно! Рабочее напряжение конденсатора должно превышать напряжение питания примерно в полтора раза, то есть в этом случае должно быть не менее 50В.

В автомобиле напряжение бортовой сети не более 14В. Поскольку частота пульсаций здесь выше, чем в домашней сети, а амплитуда невысока, емкость конденсатора может быть меньше. Также рабочее напряжение может составлять 25 В. Разумеется, выпрямительный мост здесь не нужен.

Как видите, сделать стабилизатор тока для светодиодов своими руками — задача простая.Важна аккуратность, внимательность и минимум навыков работы с электроникой.

Видео

Сегодня напишу о чем давно надо было написать, как подсветка и поделки из светодиодов становится все больше, но бывает в них перегорает один-два светодиода, а уже красота уходит в фон, чтобы этого не произошло, нужно поставить стабилизаторы на LED Продукция. Поставив такие стабилизаторы один раз, мы добиваемся долговечности и бесперебойной работы наших светодиодов.

Ни для кого не секрет, что светодиодные лампы ,
Используемые в автомобиле, как и большинство светодиодных лент, рассчитаны на постоянное напряжение 12 вольт. А также всем известно, что напряжение в бортовой сети может превышать 15 вольт, что может быть губительно для чувствительных светодиодов. Вследствие резких скачков напряжения светодиоды могут выйти из строя (мигать, терять яркость или что чаще встречается в оплетке).

С этой проблемой можно бороться И даже нужно, тем более специальных знаний и затрат она не требует.Как вы, наверное, уже догадались, для борьбы с завышенным (для светодиодов) напряжением необходимо докупить и сделать стабилизатор напряжения. Стабилизатор на 12 вольт легко найти в любом магазине радиодеталей. Маркировка может быть разной, я взял катушку 8b (15 руб.) И диодную 1N4007 (1 рубль). Диод нужен для предотвращения перемешивания и вставьте его на вход стабилизатора.

Схема подключения

Ботинки

Стал подключать стабилизаторы к подсветке (я это уже сделал).Как видно на картинке, напряжение в бортовой сети при зажигании (напряжение аккумуляторной батареи) составляет 12,24 вольт, что для светодиодной ленты это не страшно, но напряжение в бортовой сети при спроектированном двигателе угрожает (для светодиодов) 14,44 вольт. Далее видим, что стабилизатор отлично справляется со своей задачей и выдает на выходе напряжение, не превышающее 12 вольт, что не может не радовать.

Единственный пример, в любом другом электронном письме. Цепи Ситуация аналогичная

Схема подключения

Дверь передняя правая

Водительская дверь

Ну и все осталось только хорошо выставить, удачно провести запас проводов и собрать накладки дверей.
За все время эксплуатации ни один светодиод не поборол и надеюсь что подсветка будет очень долго радовать меня и окружающих.

Надеюсь кому пригодится …

LM317T Схема питания магнитолы. Блок питания на LM317. Схемы и расчеты

Микросхема уже не одно десятилетие пользуется успехом среди начинающих радиолюбителей благодаря своей простоте и надежности. На базе этой микросхемы можно собрать регулируемый блок питания на LM317, стабилизатор тока, светодиодный драйвер и другие БП.Для этого вам понадобится несколько внешних радиодеталей, для LM317 схема включения работает сразу, никаких настроек не требуется.

Микросхемы LM317 и LM317T Datasheet полностью идентичны, отличаются только корпусом. Вообще нет никаких различий или различий.

Он также написал обзоры и даташит других популярных ИС,. С хорошими иллюстрациями, понятными и простыми схемами.

1. Технические характеристики
2. Аналоги
3.Типовые схемы включения
4. Вычислители
5. Схемы включения
6. Радиоконструкторы
7. Даташит, Даташит

Технические характеристики

Основное назначение — стабилизация положительного напряжения. Регулировка происходит линейно, в отличие от импульсных преобразователей.

Популярна еще и LM317T, я с ней не встречался, поэтому пришлось долго искать нужный даташит к ней. Оказалось, что по параметрам они полностью идентичны, буквы «Т» в конце маркировки обозначают корпус Т-220 до 1.5 ампер.

Скачать даташеты:

полная;

Технические характеристики

Даже при наличии интегрированных систем защиты не должны эксплуатироваться на пределе возможностей. При выходе из строя неизвестно сколько вольт будет на выходе, удастся сжечь дорогую нагрузку.

Приведу основные электрические характеристики из Datasheet LM317 на русском языке. Не все знают технические термины на английском языке.

В даташете указана огромная сфера применения, проще написать там, где не используется.

Аналоги

Микросхемы с практически одинаковым функционалом многие отечественные и зарубежные. Я добавлю в список более мощные аналоги, чтобы избежать включения нескольких параллелей. Самый известный аналог LM317 — отечественный кр142ен12.

LM117 LM217 — расширенный диапазон рабочих температур от -55 ° до + 150 °;
LM338, LM138, LM350 — аналоги по 5а, 5а и 3а соответственно;
LM317HV, LM117HV — выходное напряжение до 60В, если не хватает стандартных 40В.

Полные аналоги:

GL317;
SG317;
UPC317;
ЭКГ 1900.

Типовые схемы включения

Контроллер 1,25 — 20 В с регулируемым током

000

Для максимального облегчения вычислений на базе LM317T было разработано множество программных калькуляторов LM317 и онлайн-калькуляторов. При указании исходных параметров можно сразу рассчитать несколько вариантов и посмотреть характеристики необходимых радиодеталей.

Программа для расчета источников напряжения и тока с учетом характеристик LM317 от LM317T. Расчет схем включения мощных преобразователей на транзисторах TL431, M5237.Также IC 7805, 7809, 7812.

Схемы включения

Стабилизатор LM317 зарекомендовал себя с универсальной микросхемой, способной стабилизировать напряжение и токи. За десятки лет были разработаны сотни схем включения LM317T для различных приложений. Основное назначение — стабилизатор напряжения в силовых блоках. Для увеличения силы количества ампер на выходе существует несколько вариантов:

подключение параллельно;

Установка

на выходе силовых транзисторов, получаем до 20а;
Замена мощных аналогов LM338 на 5а или LM350 на 3А.

Для построения двухполюсного блока питания используются стабилизаторы отрицательного напряжения LM337.

Считаю, что параллельное подключение — не лучший вариант из-за разницы характеристик стабилизаторов. Невозможно подогнать несколько штук точно под одинаковые параметры, чтобы равномерно распределить нагрузку. Благодаря скаттеру одной загрузки всегда будет больше всего. Вероятность выхода из строя нагруженного элемента выше, если он сгорит, то резко возрастет нагрузка на другой, который может не выдержать.

Чтобы не подключать параллельно, лучше использовать для питания преобразователя напряжения на выходе для силовой части DC-DC. Они рассчитаны на большой ток и лучше из-за большего размера.

Современные импульсные микросхемы уступают по популярности, их простота превзойти сложно. Стабилизатор тока на LM317 для светодиодов прост в настройке и расчетах, в настоящее время все еще используется в небольшом производстве электронных компонентов.

Два кровяных BP LM317 и LM337 для получения положительного и отрицательного напряжения.

Радиоконструкции

Для начинающих радиолюбителей могу порекомендовать радиоконструкторы от Китая на AliExpress. Такой конструктор — оптимальный способ собрать устройство по схеме включения, вам не нужно вносить плату и забирать его.Любой конструктор можно доработать на свое усмотрение, главное, чтобы заряд был. Стоимость конструктора от 100 руб с доставкой, готовый модуль в сборе от 50 руб.

Datasheet, Datasheet

Микросхема очень популярна, выпускается самыми разными производителями, в том числе китайскими. Мои коллеги сталкивались с LM317 с плохими параметрами, которые не тянут заявленный ток. Куплен у китайцев, которые любят подделывать и копировать, при этом ухудшая характеристики.

Комментарии (16):

# 1 root 28 марта 2017

В схему добавлено дополнений:

В эмиттерную схему транзисторов добавлены транзисторы для выравнивания токов;
Добавлены конденсаторы C3 и C4 (керамика 0,1 мкФ).

Емкость C1 лучше собрать из нескольких электролитических конденсаторов, если вам нужен большой ток, рекомендуется 2 шт. Для 4700mCF и более.

Транзисторы

CT819 можно заменить на зарубежные MJ3001 или другие.

# 2 Victor 12 сентября 2017 г.

R2-какого типа, СП … или. Смэм не плох! Спасибо !!!

# 3 root 12 сентября 2017

Резистор R2 — переменное сопротивление любого типа мощностью 0,5Вт и более. Если нет сопротивления до 3,3К, можно выставить 6,8к или другое (до 10к).

# 4 Дмитрий 25 октября 2017

Спасибо за уроки очень полезные.

# 5 Евгений 25 ноября 2017

Что с защитой от перегрузки / кз?

# 6 root 26 ноября 2017

Данная схема не защищает от непрерывной и токовой перегрузки. Без доработки схемы на его выходе не помешает установка предохранителя.

# 7 Андрюс 15 декабря 2017

собрал схему Но что-то падает ток на выходе. Trans 300.4A подает 31 вольт A на выходе при нагрузке 6 вольт 3 напряжения.Может что-то не так. Транзисторы тоже меняли LM — не помогает.

# 8 root 15 декабря 2017

Внимательно проверьте всю установку, особенно исправность микросхемы и транзисторов.
COFCOL CHOCHCH LM317:

По транзисторам в пластиковом и металлическом корпусах — КТ819 — характеристики и основание.

# 9 Андрюс 15 декабря 2017

все проверено много раз. Микросхема тоже правильно подключена к транзистору.также поменял микросхему, транзисторы. Ничего не помогает, даже не знаю, что еще можно сделать.

# 10 Александр Коммонсистер 16 декабря 2017

Благодарю #root за смешанную внутреннюю схему микросхемы: искал везде, но безуспешно. На 12 посеве будет аналогично.

# 11 Александр Коммонсистер 17 декабря 2017 г.

Насчет внутренней схемы LM317: как заменить источник тока: Говорят два (и более) кремниевых диода? Возможна ли замена транзисторов на внутренней схеме на одну композитную марку, скажем, кт827вм? Как заменить операционный усилитель? Как построить токовую защиту? — И пока я писал вопросы, сразу нашел ответ: использовать полевой транзистор.

# 12 ROOT 17 декабря 2017

Александр, ниже принципиальная схема Кристаллических микросхем LM117, LM317-N из даташета (сайт Ti.com — Texas Instruments):

# 13 Александр Коммонсистер 17 декабря 2017 г.

Спасибо: Очень напоминает схему CR142NE. Но нет никаких деноминаций.

# 14 Игорь 26 декабря 2017

Можно ли применить в схеме транзисторы CT827A?

# 15 Александр Коммонсистер 27 декабря 2017

Игорь: Наверняка можно, но после оператора (см. Пост №8) в цепочке баз до схемы защиты, скорее всего, будет включен гасящий резистор, номинал которого зависит от напряжения питания: главное в том, что на базе эмиттера не больше пяти вольт.Токовая защита Токовая защита, вероятно, будет заменена на Z147A Stabilitron.

# 16 Андрей 06 февраля 2018

Здравствуйте, первый раз собираю блок питания, в гараже нашел старый трансформатор. Я сделаю это по такой схеме. Подскажите пожалуйста на какой ножке переменный резистор куда идет.

В последнее время значительно возрос интерес к схемам стабилизаторов тока. И в первую очередь это связано с выходом на лидирующие позиции источников искусственного освещения на основе светодиодов, для которых жизненно важным моментом является именно стабильное электроснабжение.Самый простой, дешевый, но в то же время мощный и надежный стабилизатор тока можно построить на базе одной из интегральных микросхем (Im): LM317, LM338 или LM350.

Лист данных на LM317, LM350, LM338

Прежде чем переходить непосредственно к схемам, рассмотрим особенности и характеристики вышеуказанных линейных интегральных стабилизаторов (лисица).

Все три из них имеют схожую архитектуру и предназначены для построения на их основе не сложных схем стабилизаторов тока или напряжения, в том числе применяемых и со светодиодами.Различия между чипами связаны техническими параметрами, которые представлены в сравнительной таблице ниже.

	LM317.	LM350	LM338.
Диапазон значений регулируемого выходного напряжения	1,2 … 37В.	1,2 … 33 В.	1,2 … 33 В.
Максимальная токовая нагрузка	1,5А.	3А.	5А.
Максимально допустимое входное напряжение	40 В.	35В.	35В.
Индикатор возможной ошибки стабилизации	~ 0,1%	~ 0,1%	~ 0,1%
Максимальная мощность рассеивания *	15-20 Вт	20-50 Вт	25-50 Вт
Диапазон рабочих температур	0 ° — 125 ° C	0 ° — 125 ° C	0 ° — 125 ° C
Лист данных.	LM317.pdf.	LM350.pdf.	Lm338.pdf.

* — зависит от производителя.

Во все три микросхемы встроена защита от перегрева, перегрузки и возможного короткого замыкания.

Интегральные стабилизаторы (ИП) выпускаются в монолитном корпусе нескольких вариантов, самый распространенный — К-220. Микросхема имеет три выхода:

Отрегулируйте. Выход для установки (регулировки) выходного напряжения. В режиме стабилизации тока подключен к плюсу выходного контакта.
Выход. Выход с низким внутренним сопротивлением для формирования выходного напряжения.
Ввод. Выход для напряжения питания.

Схемы и расчеты

Наибольшее использование IP было найдено в источниках светодиодов. Рассмотрим простейшую схему стабилизатора тока (драйвера), состоящую всего из двух компонентов: микросхемы и резистора.
На вход подается напряжение питания, управляющий вывод подключается к выходу через резистор (R), а выход микросхемы подключается к аноду светодиода.

Если рассматривать самый популярный lm317t, то сопротивление резистора рассчитывается по формуле: R = 1,25 / i 0 (1), где i 0 — выходной ток стабилизатора, величина которого регулируется Паспортные данные на LM317 и должны быть в пределах 0,01–1,5 А. Отсюда следует, что сопротивление резистора может быть в пределах 0,8–120 Ом. Мощность, рассеиваемая на резисторе, рассчитывается по формуле: p r = i 0 2 × R (2). Включение и расчеты LM350, LM338 полностью аналогичны.

Результирующие расчетные данные для резистора округлены по большей части согласно номинальной строке.

Постоянные резисторы изготавливаются с небольшим изменением величины сопротивления, поэтому не всегда удается получить желаемое значение выходного тока. Для этого в схему устанавливают дополнительный быстродействующий резистор соответствующей мощности.
Это немного увеличивает стоимость сборки стабилизатора, но гарантирует необходимый ток для питания светодиода.При стабилизации выходного тока более 20% от максимального значения на микросхеме выделяется много тепла, поэтому ее необходимо снабдить радиатором.

Онлайн-калькулятор LM317, LM350 и LM338

Как-то недавно в интернете была одна схема простого блока Power с возможностью регулировки напряжения. Вы можете регулировать напряжение от 1 до 36 вольт, в зависимости от выходного напряжения на вторичной обмотке трансформатора.

Внимательно посмотрите на LM317T в самой схеме! Третья ножка (3) микросхемы цепляется за конденсатор C1, то есть третья ножка является входом, а вторая ножка (2) цепляется за конденсатор C2 и резистор 200 Ом и является выходом.

С помощью трансформатора от напряжения сети 220 вольт получаем не более 25 вольт. Меньше можно, больше нельзя. Потом все это дело выпрямляем диодный мост и сглаживаем пульсации конденсатором С1. Все это подробно описано в статье, как получить постоянное напряжение. И вот самый главный наш козырь в блоке питания — это высокостабильный стабилизатор напряжения LM317T. На момент написания статьи цена на этот чип составляла около 14 рублей.Даже дешевле, чем буханка белого хлеба.

Описание микросхемы

LM317T — регулятор напряжения. Если трансформатор выдается на вторичную обмотку 27-28 вольт, мы спокойно можем регулировать напряжение от 1,2 и до 37 вольт, но я бы не стал поднимать планку больше 25 вольт на выходе трансформатора.

Чип может быть выполнен в корпусе Case-220:

или в корпусе D2 Pack

Он может пропускать через себя ток максимальной силы 1.5 ампер, чего вполне достаточно для питания ваших электронных вязальных машин. То есть мы можем выдавать напряжение 36 вольт с током на нагрузку до 1,5 ампера, и при этом наша микросхема все равно будет выдавать 36 вольт — это, конечно, в идеале. На самом деле будут спрашивать акции Volta, что не очень критично. При большом токе в нагрузке желательно поставить эту микросхему на радиатор.

Для того, чтобы собрать схему, нам понадобится еще резистор переменный на 6,8км, можно даже на 10км, а также постоянный резистор на 200 Ом, желательно от 1 ватта.Ну а на выходе ставим конденсатор на 100 мкФ. Абсолютно простая схема!

Сборка в железе

Раньше у меня был очень плохой блок питания на транзисторах. Я подумал, а почему бы его не переделать? Вот результат 😉

Здесь мы видим импортный диодный мост GBU606. Он рассчитан на ток до 6 ампер, что более чем достаточно для нашего блока питания, так как он будет выдавать в нагрузку максимум 1,5 ампера. ЛМ-ку я поставил на радиатор с помощью пасты КПТ-8 для улучшения теплообмена.Ну, все остальное, я думаю, вы знаете.

А вот допотопный трансформатор, который дает мне на вторичной обмотке напряжение 12 вольт.

Все это аккуратно упаковано в футляр и выведено на провода.

Что вы думаете по этому поводу? 😉

У меня получилось минимальное напряжение 1,25 вольт, а максимальное — 15 вольт.

Ставлю любое напряжение, в данном случае самые обычные 12 вольт и 5 вольт

Все работает на ура!

Этот блок питания очень удобен для регулировки скорости мини-дрели, которая используется для сверления досок.

Аналоги на Алиэкспресс

Кстати, на Али можно найти готовый набор этого блока без трансформатора.

Лень собирать? Можно взять готовые 5 ампер менее 2 $:

По видно это
ссылка на сайт.

Если 5 ампер недостаточно, вы можете увидеть 8 ампер. Достаточно даже самой известной электрической машины:

Блок питания — необходимая вещь в арсенале любого радиолюбителя.И предлагаю собрать очень простую, но в то же время стабильную схему такого устройства. Схема несложная, а набор деталей для сборки минимальный. А теперь от слов к делу.

Для сборки нам понадобятся следующие комплектующие:

НО! Все эти детали представлены точно по схеме, а выбор комплектующих зависит от характеристик трансформатора и других условий. Компоненты представлены по схеме, но мы их выберем! Трансформатор (12-25 В.) Диодный мост на 2-6 А.C1 1000 MKF 50 V.C2 100 MKF 50 V.R1 (номинал подбирается в зависимости от трансформатора Служит для подбора светодиодов) R2 200 OMR3 (резистор переменный, подбирается тоже свой номинал зависит от R1, но об этом позже) микросхема LM317Ta — это тоже те инструменты, которые понадобятся при работе.

Сразу приведу схему:

Микросхема LM317 представляет собой регулятор напряжения. Именно на нем и буду собирать сей девайс. Итак, приступаем к сборке.

Шаг 1.Для начала нужно определить сопротивление резисторов R1 и R3. Дело в том, какой трансформатор вы выберете. То есть вам нужно правильно выбрать номинации, и в этом нам поможет специальный онлайн-калькулятор. Его можно найти по этой ссылке: На онлайн-калькуляторе, надеюсь, вы разберетесь. Я рассчитал резистор R2, взяв R1 = 180 Ом, а выходное напряжение 30 В. Получилось 4140 Ом. То есть мне нужен резистор на 5 ком.

Шаг 2. С резисторами разобрался, теперь о pCB.Я сделал это в программе Sprint Layout, которую можно скачать здесь: плата за скачивание

Шаг 3. Сначала я объясню, что надеть. Контакты 1 и 2 — светодиод. 1 — катод, 2 — анод. Резистор для него (R1) Рассмотрим здесь: рассчитаем резисторы с контактами 3, 4, 5 — переменный резистор. И 6 и 7 не пригодились. Было задумано подключить вольтметр. Если он вам не нужен, то просто отредактируйте скачанную плату. Ну а если нужно, установите перемычку между 8 и 9 по контактам.Сделал гонку на Гетинаксе, метод ЛУТ, отравился перекисью водорода (100 мл перекиси + 30 г. Лимонная кислота + чайная ложка). Теперь о трансформаторе. Брал силовой трансформатор ТС-150-1. Он обеспечивает напряжение 25 вольт.

Шаг 4. Теперь нужно определиться с корпусом. Не задумываясь, мой выбор пал на корпус от старого компьютера Block Nutrition. Кстати, в этом здании раньше стоял мой старый БП.

Я взял с непрерывного на лицевую панель, подошла очень хорошо.

Вот как он будет установлен:

Чтобы закрыть отверстие в центре, я приклеил небольшой кусок ДВП и просверлил все необходимые отверстия. Ну и установил банановые разъемы.

Кнопка включения питания осталась позади. Ее на фото пока нет. Трансформатор «родными» гайками закрепил на задней решетке вентилятора. Он точно подошел по размеру.

А на место, где будет плата, тоже приклеил кусок ДВП, во избежание замыкания.

Шаг 5. Теперь нужно установить плату и радиатор, припаять все необходимые провода. И не забываем про предохранитель. Я был прикреплен сверху к трансформатору. На фото все выглядит, как-то страшно и не красиво, а отворачивается совсем.

Осталось только закрыть верхнюю крышку. Еще я ее немного приклеил на термоклей к панели. И вот наш блок питания готов! Осталось только протестировать.

Это устройство может выдавать максимальное напряжение 32 В и ток до 2 ампер.Минимальное напряжение 1,1 В, максимальное 32 В.

uSAMODELKINA.RU.

Блок питания на LM317

Блок питания — непременный атрибут в радиолюбительской мастерской. Еще решил собрать регулируемый БП, так как надоело каждый раз покупать батарейки или пользоваться случайными переходниками. Вот его краткое описание: БП регулирует выходное напряжение от 1,2 вольт до 28 вольт. И обеспечивает нагрузку до 3 А (зависит от трансформатора), чего чаще всего бывает достаточно для проверки работоспособности любительских конструкций.Схема простая, просто для начинающего радиолюбителя. Собрана на основе дешевых комплектующих — LM317 и CT819g.

Регулируемая цепь источника питания LM317

Перечень элементов схемы:

Стабилизатор LM317.
T1 — Транзистор Kt819g
TR1 — Силовой трансформатор
F1 — Предохранитель 0,5a 250 В
BR1 — Диодный мост
D1 — Диод 1N5400
LED1 — Светодиод любого цвета
C1 — Электролитический конденсатор 3300 мкФ * 43B
C2 — Керамический конденсатор 0.1 мкФ
C3 — электролитический конденсатор 1 мкФ * 43V
R1 — сопротивление 18K
R2 — сопротивление 220 Ом
R3 — сопротивление 0,1 Ом * 2W
P1 — сильное сопротивление 4,7K

ЦВЕТ КРЫШКИ И ТРАНЗИСТОРА

Корпус взял от БП компа. Лицевая панель из текстолита, на эту панель желательно установить вольтметр. Не ставил так как еще не нашел подходящего. Также на лицевой панели установлены зажимы для выходных проводов.

Входная розетка слева для питания самого БП. Печатная плата Предназначена для крепления микросхемы транзистора и стабилизатора. Крепились к общему радиатору через резиновую прокладку. Радиатор взял твердый (на фото это видно). Его нужно брать как можно больше — для хорошего охлаждения. Все-таки 3 ампера — это много!

Посмотреть все характеристики и варианты включения микросхемы LM317 можно в даташите.Схема в настройке не нужна и работает сразу. Ну хоть сразу заработало. Автор статьи: Владислав.

Форум по микросхемам Стабилизаторы

Обсудить статью блок питания на LM317

radioskot.ru.

Блок питания — одно из важнейших устройств в радиолюбительской мастерской. Тем более с батареями и с батареями каждый раз тихо как-то надоело. Рассматриваемый здесь БП регулирует напряжение от 1,2 вольт до 24 вольт.И нагрузку до 4 А. для большего тока было решено установить два одинаковых трансформатора. Трансформаторы подключены параллельно.

Детали для регулируемого блока питания

Корпус стабилизатора LM317 ТО-220.
Транзистор кремниевый, П-Н-П КТ818.
Резистор 62 Ом.
Конденсатор электролитический 1 мкФ * 43Б.
Конденсатор электролитический 10 мкФ * 43Б.
Резистор 0,2 Ом 5Вт.
Резистор 240 Ом.
Сильный резистор 6.8 ком.
Конденсатор электролитический 2200 мкФ * 35В.
Любой светодиод.

Схема блока питания

Блок-схема защиты

Блок-схема выпрямителя

Детали для защиты здания от KZ

Кремниевый транзистор, N-P-N KT819.
Транзистор кремниевый, Н-П-Н КТ3102.
Резистор 2 Ом.
резистор 1 ком.
резистор 1 ком.
Любой светодиод.

Для корпуса регулируемого блока питания использовались два корпуса, от обычного компьютерного блока питания. Вместо кулера поставили вольтметр и амперметр.

Для дополнительного охлаждения был установлен кулер.

Печатная плата была нарисована в Sprint Layout V6.0.

Но можно присоединить схему только что смонтированной установки. Корпуса соединяются двумя болтами.

Гайки приклеены к крышке термоклеевой крышки.Для охлаждения стабилизатора и транзисторов использовался радиатор от компьютера, который продувал кулер.

Для удобства переноса блока питания ручка от хрубы в письменном столе прикручена. В целом получившийся блок питания очень понравился. Его мощности хватает для питания практически всех цепей, проверки микросхем и зарядки небольших аккумуляторов.

Схему IP настраивать не нужно, а при правильном пике заработает сразу.Статья 4EI3 Электронная почта автора

Форум по БП

Обсудить статью БП о LM317 с блоком безопасности

radioskot.ru.

Схема регулируемого блока питания на LM317

Сразу отвечу на вопросы: да, этот блок питания я делал для себя, хотя лабораторный блок у меня приличный; Питать детские электробатареи чисто, чтобы не тянуть главную мощную. И вот, когда я вроде как оправдал такую инсолидировку, как для опытного радиоплеера, можно переходить к подробному описанию 🙂

Схема источника напряжения на LM317

В общем, был самодельный приличный металл коробочка со стрелочным индикатором, в которой давно прожила зарядка (самодельная естественно).Но она работала плохо, поэтому после покупки цифрового универсального IMAX B6 — внутри нее задумали разместить БП до 12 вольт, чтобы электронные детские игрушки накормить (роботы, моторы и так далее).

Сначала был выбран трансформатор. Пульс ставить не хотелось — ни капельки внезапно, ни где резьба намечается, планируется вещь в детскую. Поставил ТП20-14, который через пару минут пнул)) точнее вырвал из интерсити, так как этот трансформатор 20 лет лежал в тумбочке.Ну ничего — заменил на надежный китайский 13V / 1A от магнитолы (тоже 15 лет было).

Следующим этапом сборки блока питания является выпрямитель фильтра. Имеется в виду диодный мост с конденсатором на 1000-5000 мкФ. Паять его на скаттер не захотел — поставил готовую косынку.

Отлично, уже есть постоянные 15 вольт! Мы идем … сейчас регулируем эти вольты. Можно было собрать на паре транзисторов простейший стабилизатор, но в облом.Самое быстрое решение — микросхема LM317. Всего 3 детали — переменный регулятор, резистор на 240 Ом и сам чип-стабилизатор, который от счастья попал в коробку. И даже не солдат!

Вот только она не вышла … Я сидел и тупо на нее споткнулся: Даркхэм вылез? Во-первых, трансформатор, теперь она … нет, resistently удар день!

Наутро для трезвой головы заметил, что 2 и 3 вывода перепутаны местами)) Перепанал и все стало налажено.Ровно с 1,22 до 12В. Осталось выпасть стрелка индикатора переключенного на тумблер как вольт / амперметр, так и светодиоды питания и выходного напряжения. Просто красный через пару километров на выходе висел, так что примерно было видно, что сделано, этакая дополнительная защита от подачи 10 В на 3-х вольтовую игрушку.

А про защиту. Они не здесь. Даже в режиме CW подаётся напряжение и светодиоды тусклые. Ток в цепи тока около 1,5 ампер. Но электронных предохранителей изобретать не удалось — слабый трансформатор сам играет роль программатора тока.Если вы столкнетесь с повторением конструкции по всем правилам — берите схему защиты отсюда.

Из особенностей микросхемы отмечу падение напряжения около 2 В. Это не много и мало — среднее, как для таких стабилизаторов.

Конденсатор на выходе поставил 47 мкФ на 25 В. Защитный диод не ставил, мол не обязательно. Резистор переменный 6,8 ком — но работает в узком секторе поворота ручки, лучше заменить на 2-3 ком.Или оказывайте последовательно еще одно, постоянное сопротивление.

Итоги работы

Подведем итог: схема определенно рабочая и рекомендуется для повторения начинающим мастерам, которые делают первые шаги, или тем, кому лень тратить время / деньги на более сложные схемы ДПК. Дело в том, что минимальный порог 1,2 В — не проблема. Я, например, не помню случая, чтобы мне вольт было меньше))

elwo.ru.

мощный регулируемый блок питания

На микросайте LM317T схема блока питания (БП) упрощается во много раз.Во-первых, можно произвести настройку. Во-вторых, сделана стабилизация мощности. Более того, по отзывам многих радиолюбителей, этот микробрикс в разы больше отечественных аналогов. В частности, его ресурс очень большой, ни в коем случае не по сравнению с каким-либо другим элементом.

Основание источника питания — трансформатор

В качестве преобразователя напряжения необходимо использовать понижающий трансформатор. Его можно взять практически из любой бытовой техники — магнитофонов, телевизоров и т. Д.Также можно использовать трансформаторы марки TWEC-110, которые были установлены в сканере черно-белого телевидения. Правда, выходное напряжение у них всего 9 В, а ток совсем небольшой. А если нужно проложить мощного потребителя, этого явно недостаточно.

Но если вы хотите сделать мощный БП, разумнее использовать силовые трансформаторы. Их мощность должна быть не менее 40 Вт. Для изготовления блока питания ЦАП на микросайте LM317T потребуется выходное напряжение 3,5-5 В. Именно такое значение в цепи питания микроконтроллера.Не исключено, что вторичную обмотку потребуется немного изменить. Первичная при этом не перематывается, проводится только ее изоляция (при необходимости).

Выпрямительный каскад

Выпрямительный блок представляет собой сборку полупроводниковых диодов. В этом нет ничего сложного, стоит только определиться, какой вид выпрямления использовать. Схема выпрямителя может быть:

одноальтерогенная;
двупетье;
дорожное покрытие;
с удвоением, тройным, напряжением.

Последнее разумно применить, если, например, на выходе трансформатора у вас 24 В, а нужно получить 48 или 72. В этом случае неизбежно уменьшается выходной ток, это следует учитывать. Для простого блока питания больше всего подойдет схема выпрямителя. Использование микросайта LM317T б / у мощного блока питания не позволит вам обойтись. Причина, по которой мощность самого чипа всего 2 Вт. Схема дорожного покрытия позволяет избавиться от ряби, а КПД у нее на порядок выше (если сравнивать с одноальтерогенной схемой).Допускается в выпрямительном каскаде использовать как диодные сборки, так и отдельные элементы.

Корпус блока питания

В качестве материала корпуса разумнее использовать пластик. Удобен в обработке, поддается разогреву при нагревании. Другими словами, заготовкам можно легко придать любую форму. А на сверление отверстий времени не потребуется. Но можно немного поработать и сделать красивый и надежный лист из алюминия. Конечно, хлопот с ним будет больше, но внешний вид будет потрясающий.После изготовления корпуса из листового алюминия его можно аккуратно очистить, спроектировать и нанести несколько слоев краски и лака.

Вдобавок сразу двух зайцев убьешь — получишь красивый чехол и обеспечишь дополнительное охлаждение майкрософта. На LM317T блок питания построен по такому принципу, что стабилизация осуществляется с выделением большого количества тепла. Например, у вас на выходе выпрямитель 12 В, а стабилизация должна выдавать 5 В.. Эта разница, 7 вольт, идет на нагрев корпуса микробрикса. Следовательно, ему необходимо качественное охлаждение. И алюминиевый корпус этому поспособствует. Однако можно ввести и более продвинутый — установленный на радиаторе термовыключатель, который будет управлять кулером.

Схема стабилизации напряжения

Итак, перед вами микросайт LM317T, схема питания на нем перед глазами, теперь нужно определиться с назначением его выводов. Их всего три — вход (2), выход (3) и масса (1).Поверните корпус лицевой стороной к себе, нумерация производится слева направо. На этом все, теперь осталось провести стабилизацию напряжения. А сделать это несложно, если выпрямительный блок и трансформатор готовы. Как вы понимаете, минус с выпрямителя поступает на первый вывод сборки. С плюса выпрямителя напряжение подается на второй вывод. С третьего снимается стабилизированное напряжение. Причем на входе и выходе необходимо установить электролитические конденсаторы емкостью 100 мкФ и 1000 мкФ соответственно.Вот и все, просто только на выходе желательно ставить постоянное сопротивление (около 2 ком), что позволит быстрее разряжаться электролитам после отключения.

Схема блока питания с возможностью регулировки напряжения

Сделать регулируемый блок питания на LM317T проще, для этого не нужны специальные знания и навыки. Итак, у вас уже есть блок питания со стабилизатором. Теперь его можно немного модернизировать, чтобы изменить напряжение на выходе в зависимости от того, что вам нужно.Для этого достаточно отключить первый вывод микронауки от минусовой цепи питания. На выходе последовательно соединены два сопротивления — постоянное (номинал 240 Ом) и переменное (5 ком). В месте их подключения подключается первый вывод микроскопов. Такие несложные манипуляции позволяют сделать регулируемый блок питания. Причем максимальное напряжение, подаваемое на вход LM317T, может составлять 25 вольт.

Дополнительные возможности

С использованием микросайта LM317T схема источника питания становится более функциональной.Конечно, во время работы блока питания нужно будет следить за основными параметрами. Например, потребляемый ток либо выходное напряжение (особенно это актуально для схемы регулирования). Поэтому на лицевой панели необходимо вмонтировать индикаторы. Кроме того, нужно знать, включен ли блок питания в сеть. Обязанность уведомлять вас о включении в электросеть лучше назначить на светодиод. Такая конструкция достаточно надежна, только питание для нее нужно снимать с выхода выпрямителя, а не микропроцессоров.

Для контроля тока и напряжения можно использовать стрелочные индикаторы с градуированной шкалой. Но в случае, если вы хотите сделать блок питания, который не откажется от лабораторных, можно использовать ЖК-дисплеи. Правда, для измерения тока и напряжения на LM317T схема питания усложняется, так как необходимо использовать микроконтроллер и специальный Driver — буферный элемент. Он позволяет подключаться к портам ввода-вывода ЖК-контроллера.

fB.ru.

Схема включения

LM317T | Практическая электроника

Если в схеме требуется стабилизатор на какое-то нестандартное напряжение, то отличным решением будет использование популярного интегрального стабилизатора LM317T с характеристиками:

, способного работать в диапазоне выходных напряжений от 1.От 2 до 37 В;
выходной ток может достигать 1,5 А;
максимальная рассеиваемая мощность 20 Вт;
встроенный ограничитель тока, для защиты от короткого замыкания;
встроенная защита от перегрева.

Микросхема LM317T, схема включения в минимальном варианте подразумевает наличие двух резисторов, значения сопротивлений которых определяют выходное напряжение, входной и выходной конденсатор.

На стабилизаторе два важных параметры: опорное напряжение (VREF) и ток, протекающий из регулировки (IADJ).Опорное напряжение может изменяться от экземпляра к экземпляру от 1,2 до 1,3 V, и в среднем составляет 1,25 В. Напряжения поддержки Этого напряжения, что чип стабилизатора стремиться поддерживать резистор R1. Таким образом, если резистор R2 замыкается, то на выходе схемы будет 1,25 В, и чем больше падение напряжения на R2, тем больше выходное напряжение. Получается, что 1,25 В на R1 складывается с падением на R2 и формирует выходное напряжение.

Но я бы посоветовал использовать LM317T в случае стандартных нагрузок, только когда надо что-то делать на коленке, а под рукой больше нет подходящей микросхемы типа 7805 или 7812.

А вот расположение выводов LM317T:

Регулируемый
Выход
Вход

Кстати, отечественный аналог LM317 — КР142ЕН12А, схема включения точно такая же.

Эту микросхему легко сделать регулируемым блоком питания: вместо постоянного R2 поставить альтернативный, добавить сетевой трансформатор и диодный мост.

На LM317 можно сделать схему плавного пуска: добавить конденсатор и усилитель тока на биполярном PNP-транзисторе.

Схема включения для цифрового контроля выходного напряжения также не сложна. Рассчитываем R2 на максимально необходимое напряжение и параллельно складываем цепочки из резистора и транзистора. При включении транзистора параллельно к проводимости основного резистора добавляется проводимость дополнительного. И выходное напряжение снизится.

Схема стабилизатора тока даже проще, чем напряжения, так как резистор нужен только один. IOV = UOP / R1.Например, таким образом получаем от стабилизатора тока LM317T для светодиодов:

для одинарных светодиодов I = 350 мА, R1 = 3,6 Ом, емкостью не менее 0,5 Вт.
для трикотажных светодиодов I = 1 A, R1 = 1,2 Ом, мощностью не менее 1,2 Вт.

На основе стабилизатора несложно сделать зарядное устройство На 12 аккумуляторов это то, что нам предлагает Datasheet. Используя RS, вы можете настроить ограничение тока, а R1 и R2 определяют предел напряжения.

Если в схеме требуется стабилизация напряжений на токах более 1.5 А, то все тоже могут использовать LM317T, но вкупе с мощным биполярным транзистором структуры PNP. Если вам необходимо построить биполярный регулируемый стабилизатор напряжения, то нам поможет аналог LM317T, но работающий в отрицательном плече стабилизатора — LM337T.

Но у этой микросхемы есть ограничения. Это не стабилизатор с низким падением напряжения, даже наоборот начинает хорошо работать только тогда, когда разница между выходным и выходным напряжением превышает 7 В.

Если ток не превышает 100м, то лучше использовать низкое капают микросхемы LP2950 и LP2951.

Мощные аналоги LM317T — LM350 и LM338

Если выходной ток 1,5 и недостаточно, то можно использовать:

LM350AT, LM350T — 3 А и 25 Вт (корпус TOO-220)
LM350K — 3 A и 30 Вт (Корпус ТО-3)
LM338T, LM338K — 5 А

Производители этих стабилизаторов, в дополнение к увеличению выходного тока, обещают пониженный ток на входе регулировочного до 50 MCA и улучшенную точность опорного напряжения. И схемы включения подходят от LM317.

hardelectronics.ru.

Простой регулируемый блок питания на трех микросхемах LM317

Здравствуйте, сегодня я расскажу, как сделать регулируемый блок питания на базе микросхемы LM317. Схема сможет выдавать до 12 вольт и 5 ампер.

Схема блока питания

Для сборки нам понадобится

Стабилизатор напряжения LM317 (3 шт.)
Резистор 100 Ом.
Потенциометр 1 ком.
Конденсатор электролитический 10 мкФ.
Конденсатор керамический 100 НФ (2 шт.).
Конденсатор электролитический 2200 мкФ.
1N400X диод (1N4001, 1N4002 …).
Радиатор для микросхем.

Схема сборки

Соберем схему навесным монтажом, так как это некоторые детали. Сначала прикрепляем фишки к радиатору, собирать будет удобнее. Кстати, не обязательно использовать три лм. Все они подключены параллельно, так что можно сделать два или один. Теперь все крайние левые ножки припаиваем к ножке потенциометра.К этой ножке припаять плюс конденсатор, припаять минус к другому выводу. Чтобы конденсатор не мешал, скинул снизу потенциометра. Есть ножка потенциометра, к которой припаяны левые ножки микросхем, так же припаиваем резистор на 100 Ом. К другому концу потенциометра припаяны средние ножки микросхемы (у меня провод фиолетовый). Какой диод припаян к этой ножке резистора. К другой ножке диода припаиваем все правые ножки микросхемы (у меня провод белый).Плюс припаиваем один провод, он будет плюсом ввода. Но два провода припаяны ко второму выводу потенциометра (у меня черный). Будет минус вход и выход. Также припаиваем провод (у меня красный) к резистору, куда ранее был припаян диод. Это будет плюс. Теперь осталось припаять к плюсу и минусу вход, плюс и минус выход на конденсатор на 100 НФ (100 НФ = 0,1 мкФ, маркировка 104). На входе в следующий припаиваем конденсатор на 2200 мкФ, плюсовую ножку припаиваем к плюсовому входу.На этом схема готова к изготовлению. Так как схема дает 4,5 ампер и до 12 вольт, входное напряжение должно быть как минимум таким же. Потенциометр уже настроит выходное напряжение. Для удобства советую поставить хотя бы вольтметр. Полноценный корпус делать не буду, все, что сделал, прикрепил радиатор к отрезку ДВП и прикрутил потенциометр. Еще я вывел провода и прикрутил к ним крокодилов. Это довольно удобно. Далее я прикрепил все это к столу.

sdelaysam-svoimirukami.ru.

Самодельное зарядное устройство со стабильным током. Зарядное устройство со стабилизированным током

Попался в интернете схему двухканального зарядного устройства. Сразу на двух каналах не стал, так как в этом не было необходимости — собрал один. Схема вполне рабочая и заряжается отлично.

Схема накопителя для автомобильных аккумуляторов

Технические характеристики зарядного устройства

Напряжение 220 В.
Выходное напряжение 2 x 16 В.
Ток заряда 1-10 А.
Ток разряда 0,1 — 1 А.
Зарядный ток представляет собой однополупериодный выпрямитель.
Емкость аккумулятора 10 — 100 А / ч.
Напряжение аккумуляторных батарей 3,6 — 12 В.

Описание работы: представляет собой зарядно-разрядное устройство на два канала с раздельной регулировкой тока заряда и тока разряда, что очень удобно и позволяет выбрать оптимальные режимы восстановления пластин аккумулятора исходя из их технического состояния.Использование режима циклического восстановления приводит к значительному снижению выхода сероводородных газов и кислорода за счет их полноценного использования в химической реакции, внутреннее сопротивление и емкость быстро восстанавливаются до рабочего состояния, нет перегрева организма. и коробление пластин.

Ток разряда при зарядке асимметричным током должен быть не более 1/5 тока заряда. В инструкции производителя перед зарядкой АКБ необходимо разрядить, то есть перед зарядкой сформировать пластины.Нет необходимости искать подходящую битовую нагрузку, достаточно произвести соответствующее переключение в устройстве. Контрольный разряд желательно проводить током 0,05 ° С от емкости аккумулятора в течение 20 часов. Схема позволяет формировать пластины двух аккумуляторов одновременно с раздельной установкой разрядного и зарядного тока.

Регуляторы тока являются ключевыми регуляторами для мощных полевых транзисторов VT1, VT2.
В цепях установлены оптопары с обратной связью, необходимые для защиты транзисторов от перегрузки.При больших токах заряда воздействие конденсаторов С3, С4 минимальным и почти полуволновым током 5 мс с паузой 5 мс ускоряет восстановление пластин аккумулятора; реакции атомов водорода и кислорода.

Конденсаторы С2, С3, работающие в режиме умножения напряжения, при переключении диодов VD1, VD2 создают дополнительный импульс для плавления крупнокристаллического сульфата и преобразования оксида свинца в аморфный свинец. Стабилизаторы тока обоих каналов R2, R5 питаются от параметрических стабилизаторов напряжения на стабилитронах VD3, VD4.Резисторы R7, R8 в цепях затвора полевых транзисторов VT1, VT2 ограничивают ток затвора до безопасного значения.

Транзисторы оптопары U1, U2 предназначены для обхода напряжения затвора полевых транзисторов при перегрузке токами заряда или разряда. Управляющее напряжение снимается с резисторов R13, R14 в цепях стока, через подстроечные резисторы R11, R12 и через ограничивающие резисторы R9, R10 на светодиоды оптопаров. При увеличении напряжения на резисторах R13, R14 транзисторы оптопары открываются и снижают управляющее напряжение на затворах полевых транзисторов, уменьшаются токи в цепи сток-исток.

Обсудить статью ЛЕГКАЯ РЕГУЛИРУЕМАЯ ЗАРЯДКА АВТОМОБИЛЯ

У меня недавно возникла необходимость собрать быстрое зарядное устройство для автомобильного аккумулятора с током зарядки примерно до 3-4 ампер. Не было большого желания для всей мудрости времени, да и вообще желания. Поэтому из закромов вышла старая, но проверенная временем схема регулятора зарядного тока. Обсуждение преимуществ — опасностей стабильного тока заряда аккумулятора оставим за пределами этого поста. Могу только сказать, что схема простая, надежная, проверенная временем.И больше от нее ничего не требуется.

Схема зарядного устройства следующая (для увеличения — кликните по картинке):

Микросхема (К553УД2) была установлена древняя, но так как она была доступна именно там, и тратить время на эксперименты с прочей, более современной, ленью было лень, установили. В качестве резистора R3 использовался шунт от старого тестера.

Может быть из нихрома, но нужно помнить, что его сечения должно быть достаточно.протекать через себя зарядный ток и не нагреваться им.

Шунт, устанавливаемый параллельно амперметру, выбирается исходя из параметров имеющейся измерительной головки. Устанавливается прямо на головные клеммы.

Печатная плата стабилизатора тока зарядного устройства:

В качестве трансформатора подойдет любой от 85 вольт и выше. Напряжение вторичной обмотки 15 вольт. Сечение провода (диаметр меди) от 1,8 мм.

Установлен выпрямительный мост 26МБ120А.Он, конечно, большой мощности для этой конструкции, но монтировать его до боли удобно — прикрутил к радиатору, прикрутил клеммы и все. Спокойно заменяем на любой диодный мост. Главное сохранить необходимый ток (про радиатор тоже не забываем).

За дело подвернулась коробка от старой магнитолы. В верхней плоскости просверлено несколько отверстий для лучшей вентиляции.

Лицевая панель изготовлена из листового текстолита.На амперметр устанавливается шунт, который необходимо регулировать по показаниям тестового амперметра.

Транзистор на радиаторе прикреплен к задней части корпуса.

После сборки устройства проверяем стабилизатор тока, просто закорачивая между (+) и (-). Регулятор должен обеспечивать плавную регулировку во всем диапазоне зарядного тока. При необходимости подбираем резистор R1.

Не забываем, что при этом ВСЕ падение напряжения приходится на регулировочный транзистор! Из-за этого он сильно нагревается! Быстро после проверки снимаем перемычку !!!

Теперь можно использовать зарядное устройство.Он будет стабильно поддерживать зарядный ток во всем диапазоне зарядки. Поскольку устройство не имеет автоматического отключения после зарядки, уровень напряжения на аккумуляторе контролируется по показаниям вольтметра.

Бывают случаи, когда необходимо пропустить через светодиоды стабильный ток, ограничить ток зарядки аккумуляторов или проверить источник питания, но под рукой реостата нет.В этом и не только случае специальные схемные решения помогут ограничить, отрегулировать и стабилизировать ток. Далее подробно рассматриваются схемы стабилизаторов и регуляторов тока.

Источники тока, в отличие от источников напряжения, стабилизируют выходной ток, изменяя выходное напряжение, так что ток через нагрузку всегда остается неизменным.
Таким образом, источник тока отличается от источника напряжения, как вода отличается от земли. Типичное применение источников тока — питание светодиодов, зарядка аккумуляторов и т. Д.
Внимание! Не путайте стабилизатор тока со стабилизатором напряжения! Это может плохо кончиться =)

Простой стабилизатор тока на КРЕНке

Для этого стабилизатора тока достаточно применить КР142ЕН12 или ЛМ317. Это регулируемые стабилизаторы напряжения, способные работать с токами до 1,5 А, входными напряжениями до 40 В и рассеивать мощность до 10 Вт (в зависимости от теплового режима).
Схема и применение показаны на рисунках ниже.

Собственное потребление этих микросхем относительно невелико — около 8мА и это потребление практически не меняется при изменении тока, протекающего по валку, или входного напряжения.Как видите, на приведенных схемах стабилизатор LM317 работает как стабилизатор напряжения, удерживая на резисторе R3 постоянное давление, которое можно регулировать в определенных пределах с помощью конструктивного резистора R2. В этом случае R3 называется резистором, генерирующим ток. Поскольку сопротивление R3 постоянно, ток через него будет стабильным. Текущий входной валок будет примерно на 8 мА больше.

Так мы получили простой стабилизатор тока веник, который можно использовать как электронную нагрузку, источник тока для зарядки аккумуляторов и т. Д.

Встроенные стабилизаторы довольно быстро реагируют на изменение входного напряжения. Недостатком такого регулятора тока является очень большое сопротивление резистора питания R3 и, как следствие, необходимость использования более мощных и дорогих резисторов.

Стабилизатор тока простой на двух транзисторах

Широкое распространение получили простенькие стабилизаторы тока на двух транзисторах. Главный недостаток этой схемы — не очень хорошая стабильность тока в нагрузке при изменении напряжения питания.Однако для многих приложений подходят и такие характеристики.

На следующей схеме показан стабилизатор тока на транзисторе. В этой схеме резистор подачи тока — R2. С увеличением тока через VT2 увеличивается напряжение на токоподводящем резисторе R2, который при значении примерно 0,5 … 0,6 В начинает открывать транзистор VT1. Открытие транзистора VT1 начинает закрывать транзистор VT2 и ток через VT2 уменьшается.

Вместо биполярного транзистора VT2 можно применить — полевой транзистор.

Стабилитрон VD1 выбран на напряжение 8 … 15 В и необходим в тех случаях, когда напряжение источника питания достаточно высокое и может пробить затворный полевой транзистор. Для мощного полевого МОП-транзистора это напряжение составляет около 20 В. Ниже представлена схема стабилизатора тока, использующего полевой МОП-транзистор.

Следует иметь в виду, что полевые МОП-транзисторы открываются при напряжении на затворе не менее 2 В, и напряжение, необходимое для нормальной работы схемы стабилизатора тока, также соответственно увеличивается.При зарядке аккумуляторов и некоторых других задачах достаточно будет включить транзистор VT1 с резистором R1 непосредственно на источник питания как показано на рисунке:

В схемах стабилизаторов тока на транзисторах необходимое значение токонесущего резистора при заданном значении тока примерно в два раза меньше, чем в схемах со стабилизатором в КР142ЕН12 или LM317. Это позволяет применить токоведущий резистор меньшей мощности.

Стабилизатор тока на операционном усилителе (на ОУ)

Если необходимо собрать стабилизатор тока с широкой регулировкой или стабилизатор тока с резистором, задающим ток на порядок или даже на два меньше, чем на схемах, показанных ранее, можно применить схему усилителя ошибки на операционном усилителе ( операционный усилитель).Схема такого стабилизатора тока представлена на рисунке:

В этой схеме резистор питания R7. ОУ DA2.2 усиливает напряжение токоподводящего резистора R7 — это усиленное напряжение ошибки. О.А. DA2.1 сравнивает опорное напряжение и напряжение ошибки и регулирует состояние полевого транзистора VT1.

Обратите внимание, что для схемы требуется отдельное питание, подаваемое на разъем XP2. Напряжение питания должно быть достаточным для работы компонентов схемы и не превышать значения напряжения пробоя затвора MOSFET VT1.

В качестве генератора опорного напряжения в схеме на рис. 7, приложенные микросхемы DA1 REF198 с выходным напряжением 4.096V. Это довольно дорогая микросхема, поэтому можно заменить ее штатной накаткой, а если напряжение питания схемы (+ U) стабильно, то можно обойтись без регулятора напряжения в этой схеме. В этом случае переменный резистор R подключается не к REF, а к + U. В случае электронной схемы управления выход 3 DA2.1 может быть подключен непосредственно к выходу ЦАП.

Для настройки схемы нужно установить ползунок переменного резистора R1 в верхнее положение на схеме, подстроечным резистором R3 установить необходимое значение тока — это значение будет максимальным. Теперь резистор R1 может регулировать ток через VT1 от 0 до максимального тока, установленного при настройке. Элементы R2, C2, R4 необходимы для предотвращения возбуждения цепи. Из-за этих элементов временные характеристики не идеальны, как видно из формы волны.

На осциллограмме луч 1 (желтый) показывает напряжение нагруженного ИП (источника питания), луч 2 (синий) показывает напряжение на токоведущем резисторе R7.Как видите, за 80 мкс по цепи протекает ток в несколько раз больше установленного.

Стабилизатор тока на микросхеме импульсного регулятора напряжения

Иногда стабилизатор тока требуется не только для работы в широком диапазоне напряжений питания и нагрузок, но и для обеспечения высокого КПД. В этих случаях компенсирующие стабилизаторы не подходят и их заменяют импульсные стабилизаторы (ключ). Кроме того, импульсные стабилизаторы могут получать небольшое входное напряжение высокого напряжения на нагрузке.

Электропитание 2 … 16,5 В
Собственное потребление 110uA
Выходная мощность до 15 Вт
КПД при токе нагрузки 10 мА … 1 А достигает 90%
опорное напряжение 1,5В

На рисунке показан один из вариантов включения микросхемы, и мы возьмем его за основу нашей схемы.

Упрощенный процесс стабилизации выглядит следующим образом. Резисторы R1 и R2 делители выходного напряжения чипа, как только напряжение подается на дивиденд штифтом MAX771 FB больше, чем опорное напряжение (1.5 В), ИС снижает выходное напряжение, и наоборот — если напряжение на выводе FB меньше 1,5 В, ИС увеличивает напряжение.

Очевидно, что если схемы управления модифицированы так, что MAX771 реагирует (и соответственно регулирует) выходной ток, то мы получим стабилизированный источник тока.
Ниже показана модифицированная схема с ограничением выходного напряжения и вариант нагрузки.

При небольшой нагрузке, при падении напряжения на резисторе измерения тока R3 меньше 1.5V, схема на рис. 10а работает как стабилизатор напряжения, стабилизируя напряжение на уровне стабилитрона VD2 + 1,5В. Как только ток нагрузки становится достаточно большим, падение напряжения на R3 увеличивается и схема переходит в режим стабилизации тока.

Резистор R8 устанавливается на тот случай, если напряжение стабилизации может быть большим — более 16,5В. Резистор R3 токогенераторный и рассчитывается по формуле: R3 = 1,5 / Iст.
Недостатком схемы является достаточно большое падение напряжения на токоизмерительном резисторе R3.Этот недостаток устраняется использованием операционного усилителя (ОУ) для усиления сигнала с резистора R3. Например, если требуется уменьшить сопротивление резистора в 10 раз при заданном токе, тогда усилитель на операционном усилителе должен усилить напряжение, падающее на R3, также в 10 раз.

Заключение

Итак, было рассмотрено несколько схем, выполняющих функцию стабилизации тока. Конечно, эти схемы можно улучшить за счет увеличения скорости, точности и т. Д. В качестве датчика тока можно использовать специализированные микросхемы и делать сверхмощные регулирующие элементы, но эти схемы идеальны, когда нужно быстро создать инструмент, облегчающий вашу работу. или решить определенный круг задач.

В этой статье мы поговорим еще об одном зарядном устройстве для автомобиля. Заряжаем аккумуляторы стабильным током. Схема зарядного устройства показана на рисунке 1.

В качестве сетевого трансформатора в схеме использовался перемотанный трансформатор от лампового ТВ ТС-180, но подходят и ТС-180-2 и ТС-180-2В. Чтобы перемотать трансформатор, предварительно его аккуратно разбираем, не забывая отметить склеенные между собой стороны сердечника, положение П-образных частей сердечника не перепутать.Затем разматываются все вторичные обмотки. Экранирующую обмотку, если использовать зарядное устройство только дома, можно оставить. Если предполагается использование устройства в других условиях, экранирующую обмотку снимают. Также снимается верхняя изоляция первичной обмотки. После этого катушки пропитываются бакелитовым лаком. Конечно, пропитка на производстве происходит в вакуумной камере, если таких возможностей нет, то замачиваем горячим способом — в горячем лаке, нагретом на водяной бане, опускаем катушки и ждем час, пока они пропитаны лаком.Затем дать стечь излишкам лака и поставить змеевики в газовый духовой шкаф с температурой около 100 … 120˚С. В крайнем случае обмотки катушки можно пропитать парафином. После этого восстанавливаем изоляцию первичной обмотки той же бумагой, но также пропитанной лаком. Затем мы встряхиваем катушки … теперь посчитаем. Чтобы уменьшить ток холостого хода, а он, очевидно, увеличится, поскольку у нас нет необходимой ферропасты для склеивания скрученных, разъемных сердечников, мы будем использовать все витки обмоток катушек.Так. Количество витков первичной обмотки (см. Таблицу) 375 + 58 + 375 + 58 = 866 витков. Количество витков на один вольт равно 866 виткам, разделенным на 220 вольт, получаем 3,936 ≈ 4 витка на один вольт.

Рассчитайте количество витков вторичной обмотки. Установим вторичное напряжение на 14 вольт, что даст нам напряжение 14 √2 = 19,74 ≈ 20 вольт на выходе выпрямителя с конденсаторами фильтра. В общем, чем ниже это напряжение, тем меньше бесполезной энергии в виде тепла будет выделяться на транзисторах схемы.И так, 14 вольт умноженные на 4 витка на вольт, получаем 56 витков вторичной обмотки. Теперь займемся током вторичной обмотки. Иногда нужно быстро перезарядить аккумулятор, а значит, нужно на какое-то время увеличить ток зарядки до предела. Зная общую мощность трансформатора — 180Вт и напряжение вторичной обмотки, находим максимальный ток 180/14 ≈ 12,86А. Максимальный коллекторный ток транзистора КТ819 — 15А. Максимальная мощность в директории этого транзистора в металлическом корпусе — 100Вт.Это означает, что при токе 12 А и мощности 100 Вт падение напряжения на транзисторе не может превышать… 100/12 ≈ 8,3 вольт, и это при условии, что температура кристалла транзистора не превышает 25 ° C. вам нужен вентилятор, так как транзистор будет работать на пределе своих возможностей. Выбирать ток равным 12А при условии, что в каждом плече выпрямителя уже будет два диода по 10А каждый. 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 покрывать изоляцией, а просто покрыть дополнительным слоем бакелитового лака.

Диоды КД213 устанавливаются на пластинчатые радиаторы 100х100х3мм из алюминия. Их можно установить прямо на металлический корпус зарядного устройства через слюдяные прокладки с использованием термопасты. Вместо 213-х можно применить Д214А, Д215А, Д242А, но лучше всего подойдут диоды КД2997 с любой буквой, типовое значение прямого падения напряжения которых равно 0.85 В, что означает, что при токе заряда 12 А они будут выделяться в виде тепла 0,85 12 = 10 Вт. Максимальный выпрямленный постоянный ток Эти диоды на 30А, и стоят они недорого. Микросхема LM358N может работать с напряжениями входного сигнала близкими к нулю, отечественных аналогов мне не встречалось. Транзисторы VT1 и VT2 можно использовать с любыми буквами. В качестве шунта используется полоса луженой жести. Размер моей полосы, вырезанной из жести () — 180 × 10×0,2 мм. При указанных на схеме номиналах резисторов R1,2,5 ток регулируется в диапазоне примерно от 3 до 8А.Чем меньше номинал резистора R2, тем больше ток стабилизации устройства. Как рассчитать дополнительное сопротивление для вольтметра читайте.

Насчет амперметра. У меня, нарезанная до указанных размеров полоска, совершенно случайно имеет сопротивление 0,0125 Ом. Таким образом, при прохождении через него тока в 10А на него упадет U = I R = 10 0,0255 = 0,125 В = 125 мл. В моем случае примененная измерительная головка имеет сопротивление 1200 Ом при температуре 25 ° С.

Лирическое отступление. Многие радиолюбители, досконально подогнав шунты под свои амперметры, почему-то никогда не обращают внимания на температурную зависимость всех элементов собираемых ими схем.Вы можете говорить на эту тему до бесконечности; Приведу лишь небольшой пример. Вот активная рамка сопротивления моей измерительной головки при разных температурах. А для каких условий считать шунт?

Это означает, что ток, установленный дома, не будет соответствовать току, установленному амперметром в холодном гараже зимой. Если он у вас на барабане, то просто сделайте переключатель на 5,5А и 10 … 12А и никаких устройств. И не бойтесь, они как бы не ломаются, это еще один большой плюс зарядного устройства со стабилизацией тока заряда.

И так далее. При сопротивлении корпуса 1200 Ом и токе полного отклонения стрелки прибора 100 мкА на головку необходимо подать напряжение 1200 0,0001 = 0,12 В = 120 млВ, что меньше падения напряжения на сопротивлении шунта при ток 10А. Поэтому последовательно с измерительной головкой установите дополнительный резистор, желательно подстроечный резистор, чтобы не мешать подбору.

Стабилизатор закреплен на печатной плате (см. Фото 3). Для себя я ограничил максимальный ток заряда шестью амперами, поэтому при токе стабилизации 6А и падении напряжения на мощном транзисторе 5В выходная мощность составляет 30Вт, а при обдувах вентилятором от компьютера этот радиатор нагревается до температура 60 градусов.С таким большим вентилятором вам понадобится более эффективный радиатор. Примерно определяю необходимое. Мой всем вам совет — устанавливайте радиаторы, рассчитанные на работу устройств PP без кулеров, пусть габариты устройства увеличиваются, но если вы остановите этот кулер, он не сгорит.

При анализе выходного напряжения его осциллограмма была очень зашумленной, что говорит о нестабильности цепи; Схема была пробита. Пришлось дополнить схему конденсатором С5, что обеспечило стабильность работы устройства.Да, еще, чтобы снизить нагрузку на КТ819, я снизил напряжение на выходе выпрямителя до 18В (18 / 1,41 = 12,8В, то есть вторичное напряжение моего трансформатора 12,8В). Скачать чертеж печатной платы. До свидания. К.В.Ю.

Дополнение. Аналог LM358 — КР1040УД1

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНЫХ АККУМУЛЯТОРОВ

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО С ТАЙМЕРОМ

Зарядное устройство запускается нажатием кнопки «пуск» на передней панели, при подаче питающего напряжения на цепь срабатывает реле К1, которое обеспечивает самоподключение.
По окончании зарядки срабатывает реле К1 и цепь полностью отключается от сети. Конфигурация схемы очень похожа на конфигурацию предыдущей схемы и здесь не описывается — по сути, это вариант предыдущей схемы.
В качестве переключателя режима SA1 можно использовать подходящий тумблер с тремя фиксированными состояниями. Реле К1 типа РП-21 или аналогичное с катушкой на 24 В. и контактами, способными коммутировать переменный ток 5 А., 220 В.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО СО СТАБИЛИЗАТОРОМ ТОКА
И КОНТРОЛЕМ ЗАРЯДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Зарядное устройство другое собрано по схеме ключевого регулятора тока с блоком контроля достигнутого напряжения на аккумуляторе для обеспечения его отключения после зарядки. Для управления ключевым транзистором используется широко распространенная специализированная микросхема TL494 (KIA494, KA7500V, K1114UE4).
Устройство обеспечивает регулирование зарядного тока в пределах 1-бА (не более 10 А.) и выходного напряжения 2-20 В.Ключевой транзистор VT1, диод VD5 и силовые диоды VD1 — VD4 через слюдяные прокладки необходимо установить на общий радиатор площадью 200 — 400 кв. См.
Самый важный элемент в цепи — дроссель L1. Эффективность схемы зависит от качества ее изготовления. Требования к его изготовлению описаны на предыдущей схеме. В качестве сердечника можно использовать импульсный трансформатор от блока питания телевизоров ЗУСТСТ или аналогичный.
Очень важно, чтобы магнитопровод имел щелевой зазор около 0.5 … 1,5 мм для предотвращения насыщения при больших токах. Количество витков зависит от конкретной магнитной цепи и может составлять от 15 до 100 витков провода sew-2 2,0 мм. Если количество витков слишком велико, то при работе схемы в режиме номинальной нагрузки будет слышен низкий свистящий звук. Как правило, свистящий звук бывает только при средних токах, а при большой нагрузке индуктивность дросселя из-за магнитного смещения сердечника падает и свист прекращается.
Если свистящий звук прекращается при малых токах и выходной транзистор начинает резко нагреваться при дальнейшем увеличении тока нагрузки, площадь сердечника магнитопровода недостаточна для работы на выбранной частоте генерации — необходимо увеличить частоту микросхемы, подобрав резистор R4 или конденсатор С3 либо установив дроссель большего размера.

Без силовых транзисторных структур p-n-p в схеме можно использовать мощные транзисторы np-структур, как показано на рисунке.

В качестве диода VD5 перед дросселем L1 желательно использовать любые доступные диоды с барьером Шоттки, рассчитанные на ток не менее 10 А. и напряжение 50 В, в крайнем случае можно использовать средние -частотные диоды КД213, КД2997 или аналогичные импортные. В качестве выпрямителя можно использовать любые мощные диоды на ток 10А или диодный мост, например, КВРС3506, МП33508 или им подобные.Сопротивление шунта в цепи желательно довести до необходимого.
Диапазон регулировки выходного тока зависит от соотношения сопротивлений резисторов в выходной цепи 15 микросхемы. В нижнем положении двигателя переменного резистора регулировки тока напряжение на выводе 15 микросхемы должно совпадать с напряжением на шунте при протекании через него максимального тока.
Резистор регулировки переменного тока R3 может быть установлен на любой номинальный импеданс, но вам нужно будет подобрать соседний постоянный резистор R2, чтобы получить необходимое напряжение на выводе 15 микросхемы.Переменный резистор для регулировки выходного напряжения R9 также может иметь большое изменение номинального сопротивления от 2 до 100 кОм.
Подбором сопротивления резистора R10 устанавливаем верхнюю границу выходного напряжения. Нижний предел определяется соотношением сопротивлений резисторов R6 и R7, но нежелательно устанавливать его меньше 1 В.
Микросхема установлена на небольшой печатной плате 45 х 40 мм., Остальные элементы схемы. монтируются на основании устройства и радиатора.Схема подключения к печатной плате показана справа.

В схеме использован перемотанный силовой трансформатор TC180, но в зависимости от величины требуемых выходных напряжений и тока мощность трансформатора может быть изменена. Если выходного напряжения 15 В достаточно, а тока А., то достаточно силового трансформатора мощностью 100 Вт. Площадь радиатора тоже можно уменьшить до 100 — 200 квадратных метров. см.
Устройство может использоваться как лабораторный блок питания с регулируемым ограничением выходного тока.При исправных элементах схема сразу начинает работать и требует только настройки.

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ПОВЫШЕННОЙ МОЩНОСТИ

Наибольшие проблемы вызывает изготовление накопительного дросселя L1, выбор ключевого транзистора и выходного диода. Параллельное соединение нескольких мощных транзисторов не очень решает проблему, так как необходимо выравнивать падения напряжения на каждом транзисторе, иначе один из транзисторов возьмет на себя основную нагрузку по току и быстро перегреется.Если в качестве ключевого транзистора используются мощные силовые N-канальные полевые транзисторы, например IRFP264, потребуется дополнительный узел, чтобы напряжение на затворе было на 15 В выше, чем у источника, подключенного к запоминающему дросселю.
Номенклатура силовых полевых транзисторов с P-каналом, которые проще реализовать в схеме, довольно мала и не позволяет найти приемлемый вариант. Могут применяться силовые транзисторы NP BUX20, специально разработанные для таких устройств и обеспечивающие коммутируемый ток до 50 А., но схема должна быть сложной, так как эти транзисторы имеют малое усиление и другую структуру. Самый простой способ увеличить выходной ток в рассмотренной ранее схеме — применить двухтактное регулирование с ключом, добавив в схему еще один накопительный дроссель, ключевой транзистор и диод. Предлагаемая схема предоставляет такие возможности. Требования к изготовлению кумулятивных дросселей аналогичны.
Транзисторы VI, VT2, выходные диоды VD3, VD4 и диодный мост VD1 устанавливаются через слюдяные прокладки на общий радиатор, в котором можно использовать металлическое дно устройства.Схема настройки ничем не отличается от описанной ранее и не приводится.
Из-за повышенной рассеиваемой мощности в качестве накопительных конденсаторов CI, C5 следует использовать только конденсаторы большой емкости с повышенным рабочим напряжением.

По материалам сайта http: // kravitnik. народ. ru

Регулятор напряжения защиты нагрузки постоянного тока. Параметрические регуляторы напряжения. Расчет простейшего параметрического стабилизатора на стабилитроне

Чтобы справиться с сетевыми помехами, необходимы стабилизаторы тока.Эти устройства могут сильно различаться по своим характеристикам, и это связано с источниками питания. Техника в доме к ним не очень требовательна в плане стабилизации тока, однако для измерительной техники необходимо стабильное напряжение. Благодаря бесшумным моделям ученые имеют возможность получать достоверную информацию в своих исследованиях.

Как стабилизатор?

Основным элементом стабилизатора считается трансформатор. Если рассматривать простую модель, то есть выпрямительный мост.Он подключается как к конденсаторам, так и к резисторам. В схеме они могут быть установлены разных типов и предельное сопротивление, которое они выдерживают, разное. Также в стабилизаторе есть конденсатор.

Принцип действия

Когда ток достигает трансформатора, его предел частоты изменяется. На входе этот параметр находится в районе 50 Гц. Из-за преобразования тока предельная выходная частота составляет 30 Гц. Выпрямители высокого напряжения в этом случае оценивают полярность напряжения.Стабилизация тока в этом случае происходит за счет конденсаторов. Снижение шума происходит в резисторах. На выходе напряжение снова становится постоянным, а трансформатор идет с частотой не выше 30 Гц.

Принципиальная схема релейного устройства

Релейный стабилизатор тока (показан ниже) включает компенсационные конденсаторы. Мостовые выпрямители в этом случае используются в начале схемы. Также отметим, что транзисторы в стабилизаторе — две пары. Один из них установлен перед конденсатором.Надо поднять предел частоты. В этом случае постоянный ток выходного напряжения будет на уровне 5 А. Для поддержания номинального сопротивления используются резисторы. Для простых моделей характерны двухканальные элементы. Процесс преобразования в этом случае займет много времени, но коэффициент дисперсии будет незначительным.

Устройство симисторного стабилизатора LM317

Как видно из названия, основным элементом LM317 (стабилизатор тока) является симистор. Он дает устройству колоссальное повышение предельного напряжения.На выходе этот показатель колеблется в районе 12 В. Внешнее сопротивление системы поддерживается на уровне 3 Ом. Для высокого коэффициента сглаживания используются многоканальные конденсаторы. Для высоковольтных устройств используются только транзисторы открытого типа. Изменение их положения в такой ситуации контролируется изменением номинального тока на выходе.

Дифференциальное сопротивление (стабилизатор тока) LM317 выдерживает 5 Ом. Для измерительных приборов этот показатель должен быть 6 Ом. Непрерывный режим тока дросселя обеспечивает мощный трансформатор.Он установлен в штатной схеме выпрямителя. Диодные мосты для низкочастотных устройств используются редко. Если рассматривать приемники на 12 В, то для них характерны резисторы балластного типа. Это необходимо для того, чтобы уменьшить колебания в контуре.

Высокочастотные модели

Высокочастотный стабилизатор тока на транзисторе КК20 отличается быстрым процессом преобразования. Происходит это из-за смены полярности на выходе. Конденсаторы частоты устанавливаются в схему попарно.Фронт импульсов в такой ситуации не должен превышать 2 мкс. В противном случае стабилизатор тока на транзисторе КК20 ждет значительных динамических потерь. Насыщение резисторов в цепи можно проводить с помощью усилителей. В стандартной схеме не менее трех агрегатов. Для уменьшения тепловых потерь используются емкостные конденсаторы. Скоростные характеристики ключевого транзистора зависят исключительно от величины делителя.

Широтно-импульсные стабилизаторы

Широтно-импульсный регулятор тока характеризуется большими значениями индуктивности дросселя.Происходит это из-за быстрой смены разделителя. Также следует учитывать, что резисторы в этой схеме двухканальные. Они способны пропускать ток в разных направлениях. Конденсаторы в системе используются емкостные. За счет этого ограничивающее сопротивление на выходе поддерживается на уровне 4 Ом. В свою очередь, стабилизаторы способны выдерживать максимальную нагрузку 3 А.

Для измерительных приборов такие модели используются довольно редко. У источников питания в этом случае предельное напряжение должно быть не более 5 В.Таким образом, коэффициент дисперсии будет в пределах нормы. Скоростные характеристики ключевого транзистора в стабилизаторах этого типа не очень высокие. Это связано с низкой способностью резисторов блокировать ток от выпрямителя. В результате помехи большой амплитуды приводят к значительным потерям тепла. В этом случае затухание импульса происходит исключительно за счет снижения нейтрализации свойств трансформатора.

Процесс преобразования касается только балластного резистора, который расположен за выпрямительным мостом.Полупроводниковые диоды в стабилизаторах используются редко. Необходимость в них отпала из-за того, что фронт импульсов в цепи, как правило, не превышает 1 мкс. В результате динамические потери в транзисторах не фатальны.

Схема резонансных устройств

Резонансный стабилизатор тока (показан ниже) состоит из конденсаторов малой емкости и резисторов с разным сопротивлением. Трансформаторы в этом случае являются неотъемлемой частью усилителей. Для повышения эффективности используются различные предохранители.Динамические характеристики резисторов от этого увеличиваются. Низкочастотные транзисторы устанавливаются сразу за выпрямителями. Для хорошей проводимости тока конденсаторы могут работать на разных частотах.

Стабилизатор переменного тока

Этот тип стабилизатора тока является неотъемлемой частью источников питания с мощностью до 15 В. Внешнее сопротивление устройств воспринимается до 4 Ом. Входное напряжение переменного тока составляет в среднем 13 В. В этом случае коэффициент сглаживания регулируется конденсаторами открытого типа.Уровень пульсаций на выходе зависит исключительно от конструкции резисторов. Регулятор порогового напряжения должен выдерживать ток 5 А.

В этом случае параметр дифференциального сопротивления должен быть расположен на уровне 5 Ом. Максимально допустимая рассеиваемая мощность в среднем составляет 2 Вт. Это говорит о том, что у стабилизаторов переменного тока есть существенные проблемы с фронтом импульса. В этом случае только мостовые выпрямители способны уменьшить свои колебания. При этом учитывается значение делителя.Для уменьшения тепловых потерь в стабилизаторах используются предохранители.

Модель светодиода

Для регулировки светодиода большой мощности регулятор тока иметь не должно. В этом случае задача состоит в том, чтобы минимизировать порог рассеяния. Сделать стабилизатор тока для светодиодов можно несколькими способами. В первую очередь, в моделях используются преобразователи. В результате предельная частота на всех ступенях не превышает 4 Гц. В этом случае это дает значительный прирост производительности стабилизатора.

Второй способ — использовать армирующие элементы. В такой ситуации все завязано на нейтрализацию переменного тока. Для уменьшения динамических потерь транзисторов в схеме используется высокое напряжение. Справиться с чрезмерным насыщением элементов способны открытые конденсаторы. Для высокоскоростных трансформаторов используются ключевые резисторы. На схеме они расположены стандартно для выпрямительного моста.

Стабилизатор с регулятором

Стабилизатор тока регулируемый востребован в промышленной сфере.С его помощью пользователь имеет возможность настроить устройство. Кроме того, многие модели предназначены для дистанционного управления. Для этого в стабилизаторы вмонтированы контроллеры. Предельное переменное напряжение в таких устройствах держится на уровне 12 В. Параметр стабилизации в этом случае должен быть не менее 14 Вт.

Индикатор порогового напряжения зависит исключительно от частоты прибора. Для изменения коэффициента сглаживания регулируемый стабилизатор тока использует емкостные конденсаторы. Максимальный ток системы поддерживается на уровне 4 А.В свою очередь, показатель дифференциального сопротивления допускается на уровне 6 Ом. Все это говорит о хороших характеристиках стабилизаторов. Однако рассеиваемая мощность может быть совсем другой. Также следует знать, что режим постоянного тока дросселя обеспечивается трансформатором.

Напряжение первичной обмотки подается через катод. Блокировка выходного тока зависит только от конденсаторов. Для стабилизации процесса плавкие предохранители обычно не используются. Скорость системы обеспечивается затуханием импульсов.Быстрый процесс преобразования тока в цепь приводит к более низкому фронту. Транзисторы в схеме используются исключительно ключевого типа.

Стабилизаторы постоянного тока

Стабилизатор постоянного тока работает по принципу двойной интеграции. За этот процесс отвечают преобразователи во всех моделях. Для повышения динамических характеристик стабилизаторов используются двухканальные транзисторы. Чтобы минимизировать тепловые потери, емкость конденсаторов должна быть значительной.Точный расчет стоимости позволяет произвести меру исправления. При выходном постоянном напряжении 12 А максимальное значение должно составлять 5 В. В этом случае рабочая частота устройства будет поддерживаться на уровне около 30 Гц.

Пороговое напряжение зависит от блокировки сигнала от трансформатора. Фронт импульсов в этом случае не должен превышать 2 мкс. Насыщение ключевых транзисторов происходит только после преобразования тока. Диоды в этой схеме можно использовать исключительно полупроводникового типа.Балластные резисторы приведут к стабилизации тока со значительными тепловыми потерями. В результате коэффициент дисперсии сильно увеличится. Как следствие, амплитуда колебаний увеличится, индуктивный процесс не произойдет.

Параллельный параметрический стабилизатор, последовательный стабилизатор на биполярном транзисторе. Практические расчеты.

Доброго времени суток уважаемые радиолюбители!
Сегодня на сайте «», в разделе ««, мы продолжим рассмотрение статьи «».Напомню, что в прошлый раз при изучении источника питания радиолюбителей мы остановились на назначении и расчете сглаживающего фильтра:

Сегодня мы рассмотрим последний элемент — регулятор напряжения.

Регулятор напряжения —
преобразователь электрической энергии, позволяющий получить на выходе напряжение в заданных пределах при колебаниях входного напряжения и сопротивления нагрузки

Сегодня мы рассмотрим два простейших регулятора напряжения:
-;

-.

Параллельный параметрический регулятор напряжения на стабилитроне

Полупроводниковый стабилитрон —
(другое название — стабилитрон) предназначен для стабилизации источников питания постоянного напряжения. АТ простейшей схеме линейного параметрического стабилизатора она действует одновременно в качестве источника опорного напряжения и мощности регулирующего элемента. В более сложных схемах, он дается только роль источника опорного напряжения.

Внешний вид и обозначение стабилитрона:

Как устроен стабилитрон

Напряжение на стабилитрон (в отличие от диода) подается с обратной полярностью (анод подключен к минусу, а катод — к плюсу источника питания — Win ).При этом включении через стабилитрон протекает обратный ток — I .

При повышении напряжения обратный ток нарастает очень медленно (на схеме почти параллельно оси Win ), но при некотором напряжении Win переход стабилитрона прорывается (но разрушение стабилитрона при этого момента не происходит) и через него начинает течь обратный ток гораздо большей величины. В этот момент вольт-амперная характеристика стабилитрона ( ВАХ ) резко идет вниз (почти параллельно оси I ) — начинается режим стабилизации, основными параметрами которого являются минимальное напряжение стабилизации ( Set min ) и минимальный ток стабилизации ( Isst min ).
С дальнейшим увеличением Win Вольт-амперная характеристика стабилитрона снова меняет свое направление — заканчивается режим стабилизации, основными параметрами которого являются максимальное напряжение стабилизации ( Set max ) и максимальный ток стабилизации ( Ist макс ). С этого момента стабилитрон теряет свои свойства, начинает нагреваться, что может привести к тепловому пробою перехода стабилитрона и, соответственно, к его выходу из строя.

Режим стабилизации стабилитрона может находиться в широких пределах, поэтому в документации на стабилитроны указаны допустимые минимальные и максимальные значения токов ( Isst min и Ist max ) и стабилизации напряжения ( Set мин. и Установите макс. ). В пределах этих диапазонов выбираются производителем. номинал значения — Ist и UST . Номинальный ток стабилизации обычно устанавливается производителями на уровне 25% -35% от максимального, а номинальное значение напряжения стабилизации — как среднее из максимального и минимального.

Например, вы можете использовать программу ““
и сами посмотрите, какие характеристики приведены применительно к стабилитронам:

Например, стабилитрон D814G:
— номинальный ток стабилизации (Iст) = 5 мА;
— номинальное напряжение стабилизации (Uст) = (от 10 до 12 вольт) = 11 вольт;
— максимальный ток стабилизации (Ist max) = 29 мА.
Эти данные нам понадобятся при расчете простейшего стабилизатора напряжения.

Если вы не смогли найти наш родной, советский, стабилитрон, то можете с помощью программы, например, выбрать буржуйский аналог по нужным параметрам:

Как видите, стабилитрон D814G легко заменить на аналог — BZX55C11 (характеристики которого даже немного лучше)

Ну а теперь рассмотрим параллельный параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне .

Параллельный параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне применяется в слаботочных приборах (несколько миллиампер) и представляет собой делитель напряжения (на резисторе R — балластный резистор и стабилитрон Vd — выполняющий роль второй резистор), на вход которого подается нестабильное напряжение и снимается выходное напряжение с нижнего плеча делителя. С увеличением (уменьшением) входного напряжения внутреннее сопротивление стабилитрона уменьшается (увеличивается), что дает возможность поддерживать выходное напряжение на заданном уровне.На балластном резисторе разница между входным питающим напряжением и напряжением стабилизации стабилитрона падает.

Рассмотрим схему этого (самого простого) регулятора напряжения:

Для нормальной работы схемы ток через стабилитрон должен быть в несколько раз (в 3-10 раз) больше тока в стабилизируемой нагрузке. Практически, поскольку номинальный ток стабилизации стабилитрона в несколько раз меньше максимального, допускается в расчетах предположить, что ток нагрузки не должен превышать номинальный ток стабилизации.
Например : ток, потребляемый нагрузкой, равен 10 мА, а значит, нам нужно выбирать такой стабилитрон, чтобы его номинальный ток стабилизации был не менее 10 мА (лучше, конечно, если он больше).

Расчет параллельного параметрического стабилизатора напряжения на стабилитроне

Дано:

Woo — входное напряжение = 15 вольт
Uout — выходное напряжение (напряжение стабилизации) = 11 вольт

Платеж:

1. По приведенному выше справочнику определяем, что для наших целей подходит стабилитрон D814G:
UST (10-12В) = 11 В
Ist max = 29 мА
Ist номинал = 5 мА
Исходя из Из вышесказанного определяем, что ток нагрузки не должен превышать Ist номинальный — 5 мА
2.
Определите падение напряжения на балластном резисторе (R) как разницу между входным и выходным стабилизированным напряжением:
Upad = Uin — Uout = 15-11 = 4 вольта
3. По закону Ома определяем величину балластного сопротивления R, разделив напряжение падения Upad на Ist стабилитрона:
R = Upad / Ist = 4 / 0,005 = 800 Ом
Т.к. нет 800 Резисторы Ом, берем ближайший больший по номиналу — R = 1000 Ом = 1 кОм
4.
Определить мощность балластного резистора R :

Prez = Upad * Ist = 4 * 0,005 = 0,02 Вт
Так как через резистор протекает не только ток стабилизации стабилитрона, но и ток, потребляемый нагрузкой, то полученное значение увеличивается минимум в 2 раза:
Обрезает = 0.004 * 2 = 0,008 Вт, что соответствует ближайшему номиналу = 0,125 Вт.

Что делать, если вы не нашли стабилитрон с нужной стабилизацией напряжения.

В этом случае можно применить последовательное соединение стабилитронов . Например, если соединить последовательно два стабилитрона D814G, то напряжение стабилизации будет 22 вольта (11 + 11). Если соединить D814G и D810, то получим напряжение стабилизации 20 вольт (11 + 10).
Допускается любое количество последовательного включения стабилитронов одной серии (как в примере — D8 **).
Последовательное подключение стабилитронов другой серии допускается только в том случае, если рабочие токи последовательной цепи укладываются в паспортные диапазоны токов стабилизации каждой используемой серии.

Что делать, если в приведенном выше примере ток нагрузки например не 5, а 25 мА?

Конечно, можно и все оставить, так как максимальный ток стабилизации (Ist max) D814G составляет 29 мА, единственное, что вам нужно сделать, это пересчитать мощность балластного резистора.Но в этом случае стабилитрон будет работать на пределе своих возможностей и у вас не будет никаких гарантий, что он не выйдет из строя.
Что делать, если ток нагрузки, например, 50 мА?

Последовательный регулятор напряжения на биполярном транзисторе

Последовательный стабилизатор напряжения на биполярном транзисторе — это по сути параллельный параметрический стабилизатор на стабилитроне, подключенный ко входу эмиттерного повторителя.

Его выходное напряжение меньше напряжения стабилизации стабилитрона из-за падения напряжения на переходе база-эмиттер транзистора (для кремниевых транзисторов — около 0.6 вольт, для германия — ок. 0,25 вольта), что необходимо учитывать при выборе стабилитрона.
Эмиттерный повторитель (он же усилитель тока) позволяет увеличить максимальный ток регулятора напряжения по сравнению с параллельным параметрическим стабилизатором на стабилитроне в β (h 21e) в раз (где β (h31e) ) — коэффициент усиления транзистора по току, принимается наименьшее значение).

Схема последовательного стабилизатора на биполярном транзисторе
:

Таким образом, как это стабилизатор состоит из двух частей — опорных напряжение (это параллельный параметрический стабилизатор на диоде Зенера) и усилитель тока на транзисторе (это эмиттерный повторитель), то расчет такого стабилизатора выполняется аналогично приведенному выше примеру.
Единственное отличие:
— например, нам нужно получить ток нагрузки 50 мА, затем выбрать транзистор с коэффициентом усиления β (h 21e) не менее 10 ( β (h 21e) = Iload / Is = 50/5 = 10
— мощность балластного резистора рассчитывается по формуле: E cut = Upad * (Ist + Iload)

Ток нагрузки можно увеличить в несколько раз, если применить схему с составным тразистором (два транзистора, подключенных по Дарлингтону или Шиклаю):

Вот и все.

Блок питания «Проще не бывает». Часть вторая

Да, вы все равно заходили? Что, замученное любопытство? Но я очень доволен. Нет, правда. Устройтесь поудобнее, теперь мы вместе произведем несколько несложных расчетов, которые понадобятся для неисправности блока питания, что мы уже проделали в первой части статьи. Хотя надо сказать, что эти расчеты могут пригодиться и в более сложных схемах.

Итак, наш блок питания состоит из двух основных компонентов — это выпрямитель, состоящий из трансформатора, выпрямительных диодов и конденсатора, и стабилизатор, состоящий из всего остального.Как настоящие индейцы, начнем, пожалуй, с конца и сначала рассчитаем стабилизатор.

Стабилизатор

Схема стабилизатора показана на рисунке.

Это так называемый параметрический стабилизатор . Он состоит из двух частей:
1 — стабилизатор на стабилитроне D с балластным резистором Rb
2 — эмиттерный повторитель на транзисторе VT.

Непосредственно для того, чтобы напряжение оставалось нужным нам, стабилизатор контролирует, а эмиттерный повторитель позволяет подключать к стабилизатору мощную нагрузку.Он играет роль усилителя или, если хотите, умного.

Два основных параметра нашего источника питания — это выходное напряжение и максимальный ток нагрузки. Назовем их:
Uout — это напряжение
и
Imax — это ток.

Для блока питания, который мы обыграли в прошлой части, Uout = 14 Вольт, а Imax = 1 Ампер.

Во-первых, нам нужно определить, какое напряжение Uin мы должны подать на стабилизатор, чтобы получить на выходе требуемый Uout.
Это напряжение определяется по формуле:

Uin = Uout + 3

Откуда взялась цифра 3? Это падение напряжения на переходе коллектор-эмиттерный транзистор VT. Таким образом, для работы нашего стабилизатора мы должны подать на его вход не менее 17 вольт.

Транзистор

Определим, какой нам нужен транзистор ТН. Для этого нам нужно определить, сколько мощности он будет рассеивать.

Pmax = 1,3 (Uin-Uout) Imax

Здесь надо учесть один момент.Для расчета мы взяли максимальное выходное напряжение блока питания. Однако в этом расчете необходимо наоборот брать минимальное напряжение, которое выдает блок питания. А это, в нашем случае, 1,5 вольта. Если этого не сделать, транзистор может быть накрыт медным тазом, так как максимальная мощность не будет рассчитана правильно.
Посмотрите сами:

Если взять Uout = 14 вольт, мы получим Pmax = 1,3 * (17-14) * 1 = 3,9 Вт.
А если взять Uout = 1.5 вольт, тогда Pmax = 1,3 * (17-1,5) * 1 = 20,15 Вт

То есть, если бы это не учли, оказалось бы, что расчетная мощность в ПЯТЬ раз меньше реальной. Конечно, транзистору это очень не понравилось бы.

Ну а теперь лезем в каталог и выбираем транзистор.
Помимо только что полученной мощности необходимо учитывать, что ограничивающее напряжение между эмиттером и коллектором должно быть больше Uin, а максимальный ток коллектора должен быть больше Imax.Выбрал КТ817 — транзистор вполне приличный …

Считаем сам стабилизатор.

Во-первых, мы определяем максимальный ток базы вновь выбранного транзистора (а вы что подумали? В нашем жестоком мире все потребляют — даже база транзисторов).

Ib макс. = Imax / ч 31E мин.

h31E min — это минимальный коэффициент передачи тока транзистора и он берется из справочника. Если там указаны пределы этого параметра — что-то вроде 30… 40, то берется самый маленький. Ну, в моем справочнике написано только одно число — 25, и с его помощью предположим, а что останется?

Ib max = 1/25 = 0,04 А (или 40 мА). Немного.

Ну а теперь поищем стабилитрон.
Искать нужно по двум параметрам — стабилизация напряжения и стабилизация тока.

Напряжение стабилизации должно быть равно максимальному выходному напряжению блока питания, то есть 14 вольт, а сила тока — не менее 40 мА, то есть то, что мы считали.
Залез опять в каталог …

По напряжению боимся стабилитрона D814D , к тому же он был под рукой. А вот стабилизация тока … 5 мА нам не на пользу. Что нам следует сделать? Уменьшим базовый ток выходного транзистора. А для этого добавим в схему еще один транзистор. Смотрим на картинку. Мы добавили в схему транзистор VT2. Эта операция позволяет снизить нагрузку на стабилитрон на h31E.h31E, конечно же, тот транзистор, который мы только что добавили в схему. Недолго думая, взял из груды железок КТ315. Его минимальный h31E равен 30, то есть мы можем снизить ток до 40/30 = 1,33 мА , что нам хорошо подходит.

Теперь рассчитаем сопротивление и мощность балластного резистора Rb.

Rb = (Uin-Ust) / (Ib max + Ist min)

где Ust — напряжение стабилизации стабилитрона,
Ist min — ток стабилизации стабилитрона.

Rb = (17-14) / ((1.33 + 5) / 1000) = 470 Ом.

Теперь определяем мощность этого резистора

Прб = (Уин-Усть) 2 / Руб.

Prb = (17-14) 2/470 = 0,02 Вт.

Собственно и все. Таким образом, из исходных данных — выходного напряжения и тока мы получили все элементы схемы и входное напряжение, которое необходимо подать на стабилизатор.

Однако не расслабляйтесь — выпрямитель все еще ждем. Я так думаю, чтобы считать, я так думаю (каламбур).

Итак, смотрим схему выпрямителя.

Ну все проще и почти на пальцах. Учитывая, что мы знаем, какое напряжение нам нужно подать на стабилизатор — 17 вольт, рассчитываем напряжение на вторичной обмотке трансформатора. Для этого пойдем, как в начале — с хвоста. Итак, после конденсатора фильтра у нас должно быть напряжение 17 вольт.

Учитывая, что конденсатор фильтра увеличивает выпрямленное напряжение на 1.41 раз находим, что после выпрямительного моста у нас должно быть 17 / 1,41 = 12 вольт .
Теперь учтем, что на выпрямительном мосту мы теряем около 1,5-2 вольт, следовательно, напряжение на вторичной обмотке должно быть 12 + 2 = 14 вольт. Вполне может случиться так, что такого трансформатора не найти, не страшно — в этом случае можно использовать трансформатор с напряжением на вторичной обмотке от 13 до 16 вольт.

Cf = 3200In / Un Kn

где In — максимальный ток нагрузки,
Un — напряжение на нагрузке,
Kn — коэффициент пульсации.

В нашем случае
In = 1 Ампер,
Un = 17 вольт,
Kn = 0,01.

Cf = 3200 * 1/17 * 0,01 = 18823,

Однако, поскольку стабилизатор напряжения все же отстает от выпрямителя, мы можем уменьшить расчетную мощность в 5 … 10 раз. То есть 2000 мкФ будет вполне достаточно.

Осталось выбрать выпрямительный диодный или диодный мост.

Для этого нам нужно знать два основных параметра — максимальный ток, протекающий через один диод, и максимальное обратное напряжение, также через один диод.

Требуемое максимальное обратное напряжение считается равным

Uobr max = 2Uн, то есть Uobr max = 2 * 17 = 34 Вольт.

И максимальный ток для одного диода должен быть больше или равен току нагрузки блока питания. Ну а для диодных сборок в справочниках указан суммарный максимальный ток, который может протекать через эту сборку.

Ну вроде все про выпрямители и параметрические стабилизаторы.
Впереди стабилизатор для самых ленивых — на интегральной микросхеме и стабилизатор для самых трудолюбивых — компенсаторный стабилизатор.

ID: 667

Как вам эта статья?

Полупроводниковый прибор, о котором пойдет речь, предназначен для стабилизации тока на необходимом уровне, имеет невысокую стоимость и позволяет упростить разработку схем многих электронных устройств. Попробую восполнить небольшой недостаток информации о простых схемных решениях стабилизаторов постоянного тока.

Немного теории

Идеальный источник тока имеет бесконечно большую ЭДС и бесконечно большое внутреннее сопротивление, что позволяет получить требуемый ток в цепи независимо от сопротивления нагрузки.

Рассмотрение теоретических предположений о параметрах источника тока помогает понять определение идеального источника тока. Ток, генерируемый идеальным источником тока, остается постоянным, поскольку сопротивление нагрузки изменяется от короткого замыкания до бесконечности. Для поддержания постоянной величины тока значение ЭДС изменяется от ненулевого до бесконечности. Свойство источника тока, позволяющее получить стабильное значение тока: при изменении сопротивления нагрузки ЭДС источника тока изменяется таким образом, что значение тока остается постоянным.

Источники реального тока поддерживают ток на требуемом уровне в ограниченном диапазоне напряжения, генерируемого на нагрузке, и ограниченном сопротивлении нагрузки. Считается идеальным источником, а реальный источник тока может работать с нулевым сопротивлением нагрузки. Режим замыкания выхода источника тока не является исключением или труднореализуемой функцией источника тока; это один из режимов работы, в который устройство может безопасно переключиться, если выход случайно замкнется и войдет в работу с сопротивлением нагрузки больше нуля.

Реальный источник тока используется совместно с источником напряжения. Сеть 220 вольт 50 Гц, лабораторный блок питания, аккумулятор, бензиновый генератор, солнечная батарея — источник напряжения, обеспечивающий электроэнергию потребителя. Последовательно с одним из них включается стабилизатор тока. Выход такого устройства рассматривается как источник тока.

Простейший стабилизатор тока представляет собой двухконтактный компонент, ограничивающий протекающий через него ток величиной и точностью соответствующих данных производителя.Такое полупроводниковое устройство в большинстве случаев имеет корпус, напоминающий маломощный диод. Из-за внешнего сходства и наличия всего двух выводов компоненты этого класса часто упоминаются в литературе как диодные регуляторы тока. Внутренняя схема не содержит диодов, это название закрепилось только из-за внешнего сходства.

Примеры диодных стабилизаторов тока

Диодные регуляторы тока производятся многими производителями полупроводников.

1N5296
Производители: Microsemi и CDI

Ток стабилизации 0.91 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 1,29 В
Максимальное импульсное напряжение 100 В

E-103
Производитель Semitec

Ток стабилизации 10 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4,2 В

L-2227
Производитель Semitec

Ток стабилизации 25 мА ± 10%
Минимальное напряжение на выводах в режиме стабилизации 4 В
Максимальное импульсное напряжение 50 В

От теории к практике

Использование диодных стабилизаторов тока упрощает электрическую схему и снижает стоимость устройств.Использование диодных стабилизаторов тока привлекательно не только своей простотой, но и повышением стабильности разрабатываемых устройств. Один полупроводник этого класса в зависимости от типа обеспечивает стабилизацию тока на уровне от 0,22 до 30 мА. Названия этих полупроводниковых приборов по ГОСТу и схемного обозначения найти не удалось. В схеме статьи пришлось использовать обозначение обычного диода.

При включении светодиода в цепи питания диодный стабилизатор обеспечивает требуемый режим и надежную работу.Одной из особенностей диодного стабилизатора тока является работа в диапазоне напряжений от 1,8 до 100 вольт, что позволяет защитить светодиод от выхода из строя при воздействии импульсных и длительных изменений напряжения. Яркость и оттенок светодиодной лампы зависят от протекающего тока. Один диодный стабилизатор тока может обеспечить режим работы нескольких последовательно соединенных светодиодов, как показано на схеме.

Эту схему можно легко преобразовать в зависимости от светодиодов и напряжения питания.Один или несколько параллельно включенных диодных регуляторов тока в цепи светодиода будут устанавливать ток светодиода, а количество светодиодов зависит от диапазона изменения напряжения питания.

С помощью диодных источников тока можно сконструировать индикатор или осветительное устройство, рассчитанное на питание от постоянного напряжения. Благодаря источнику питания со стабильным током источник света будет иметь постоянную яркость при изменении напряжения питания.

Применение резистора в цепи светодиода индикатора напряжения питания электродвигателя постоянного тока сверлильного станка для печатных плат привело к быстрому выходу светодиода из строя.Использование диодного стабилизатора тока позволило получить надежную работу индикатора. Диодные регуляторы тока разрешается включать параллельно. Требуемый режим питания нагрузки можно получить, изменив тип или включив параллельно необходимое количество этих устройств.

Когда на светодиод оптопары подается питание через резистор пульсации напряжения питания схемы, яркость колеблется, накладываясь на фронт прямоугольного импульса.Использование диодного регулятора тока в цепи питания светодиода, входящего в состав оптопары, снижает искажение цифрового сигнала, передаваемого через оптопару, и повышает надежность информационного канала.

Использование регулятора тока диода, который определяет работу диода Зенера позволяет разрабатывать простой источник опорного напряжения. Когда ток питания изменяется на 10 процентов, напряжение на стабилитроне изменяется на 0.2 процента, и поскольку ток является стабильным, величина опорного напряжения является стабильным при изменении других факторов.

Эффект пульсации напряжения питания на выходе опорного напряжения уменьшается на 100 децибел.

Внутренняя планировка

Вольт-амперная характеристика помогает разобраться в работе диодного стабилизатора тока. Режим стабилизации начинается при напряжении на выводах устройства около двух вольт. При напряжениях выше 100 вольт происходит пробой.Фактический ток стабилизации может отличаться от номинального тока до десяти процентов. При изменении напряжения от 2 до 100 вольт ток стабилизации изменяется на 5 процентов. Диодные регуляторы тока, выпускаемые некоторыми производителями, меняют стабилизацию тока при изменении напряжения на 20 процентов. Чем выше ток стабилизации, тем больше отклонение при увеличении напряжения. Параллельное соединение пяти устройств, рассчитанных на ток 2 миллиампера, позволяет получить более высокие параметры, чем у одного на 10 миллиампер.Поскольку минимальное напряжение стабилизации тока уменьшается, диапазон напряжений, в котором работает стабилизатор, увеличивается.

В основе схемы диодного регулятора тока лежит полевой транзистор с pn переходом Ом. Напряжение затвор-исток определяет ток стока. Когда напряжение затвор-исток равно нулю, ток через транзистор равен начальному току стока, который протекает при напряжении между стоком и истоком, превышающем напряжение насыщения.Поэтому для нормальной работы диодного регулятора тока напряжение, подаваемое на клеммы, должно быть больше определенного значения от 1 до 3 вольт.

Полевой транзистор имеет большой разброс начального тока стока, это значение невозможно точно предсказать. Недорогие диодные регуляторы тока представляют собой полевые транзисторы с полевой селекцией, в которых затвор соединен с истоком.

При смене полярности напряжения диод стабилизатора тока превращается в нормальный диод.Это свойство связано с тем, что полевой транзистор с p-n переходом оказывается смещенным в прямом направлении, и ток течет через схему затвор-сток. Максимальный обратный ток некоторых диодных стабилизаторов тока может достигать 100 миллиампер.

Источник тока 0,5 А и более

Для стабилизации токов мощностью 0,5-5 А и более применимы схемы, основным элементом которых является мощный транзистор. Стабилизатор тока на диоде стабилизирует напряжение на резисторе 180 Ом и на базе транзистора КТ818.Изменение резистора R1 с 0,2 до 10 Ом изменяет ток, подаваемый на нагрузку. С помощью этой схемы вы можете получить ток, ограниченный максимальным током транзистора или максимальным током источника питания. Использование диодного регулятора тока с максимально возможной стабилизацией номинального тока улучшает стабильность выходного тока схемы, но не следует забывать о минимально возможном напряжении диодного регулятора тока. Изменение резистора R1 на 1-2 Ом существенно меняет величину выходного тока схемы.Этот резистор должен иметь большую мощность рассеивания тепла, изменение сопротивления из-за нагрева приведет к отклонению выходного тока от заданного значения. Резистор R1 лучше собрать из нескольких параллельно включенных силовых резисторов. Резисторы, используемые в схеме, должны иметь минимальное отклонение сопротивления от температуры. При создании стабилизированного источника стабильного тока или для точной настройки выходного тока резистор 180 Ом можно заменить переменным. Для повышения стабильности тока транзистор КТ818 усилен вторым транзистором меньшей мощности.Транзисторы соединены по схеме составного транзистора. При использовании составного транзистора минимальное напряжение стабилизации увеличивается.

Эту схему можно использовать для питания соленоидов, электромагнитов, обмоток шаговых двигателей, в гальванике, для зарядки аккумуляторов и других целей. Транзистор необходимо установить на радиатор. Конструкция устройства должна обеспечивать хороший теплоотвод.

Для некоторых электрических цепей и схем достаточно обычного блока питания, не имеющего стабилизации.Источники тока этого типа обычно состоят из понижающего трансформатора, выпрямительного диодного моста и фильтрующего конденсатора. Выходное напряжение источника питания зависит от количества витков вторичной обмотки понижающего трансформатора. Но как известно сетевое напряжение 220 вольт нестабильно. Оно может варьироваться в определенных пределах (200-235 вольт). Следовательно, выходное напряжение на трансформаторе также будет «плавать» (например, 12 вольт будут составлять 10–14 или около того).

На это под силу

Электротехника, не особо капризная к небольшим перепадам питающего напряжения.простой блок питания. Но более чувствительная электроника этого не терпит, может даже от этого выйти из строя. Поэтому существует необходимость в дополнительной схеме для стабилизации постоянного выходного напряжения. В этой статье я представляю электрическую схему довольно простого регулятора постоянного напряжения, имеющего стабилитрон и транзистор. Это стабилитрон, который действует в качестве опорного элемента, который определяет и стабилизирует выходное напряжение источника питания.

А теперь приступим к непосредственному анализу электрической схемы простого регулятора постоянного напряжения.Так, например, у нас есть понижающий трансформатор с выходным напряжением 12 вольт. Эти же 12 вольт мы подаем на вход нашей схемы, а именно на диодный мост и конденсатор фильтра. Диодный выпрямитель VD1 обеспечивает постоянный переменный ток (но прерывистый). Его диоды должны быть рассчитаны на максимальный ток (с небольшим запасом около 25%), который может выдать блок питания. Ну и напряжение у них (обратное) не должно быть ниже выходного.

Конденсатор фильтра C1 сглаживает эти скачки напряжения, делая форму постоянного напряжения более равномерной (хотя и не идеальной).Его емкость должна быть от 1000 мкФ до 10 000 мкФ. Напряжение тоже больше выхода. Обратите внимание, что есть такой эффект — напряжение переменного тока после диодного моста и конденсатора фильтрации электролита увеличивается примерно на 18%. Поэтому в итоге мы получим на выходе не 12 вольт, а где-то около 14,5.

Теперь начинается часть регулятора постоянного напряжения. Основным функциональным элементом здесь является сам стабилитрон. Напомню, что стабилитроны обладают способностью в определенных пределах стабильно удерживать определенное постоянное напряжение (напряжение стабилизации) при его повторном включении.Когда на стабилитрон подается напряжение от 0 до напряжения стабилизации, оно просто увеличивается (на концах стабилитрона). Достигнув уровня стабилизации, напряжение останется неизменным (с небольшим увеличением), а ток, протекающий через него, начнет расти.

В нашей схеме простой стабилизатор, который должен выдавать на выходе 12 вольт, стабилитрон VD2 рассчитан на напряжение 12,6 (стабилитрон ставим на 13 вольт, это соответствует D814D).Почему 12,6 вольт? Потому что на переход эмиттер-база транзистора будет 0,6 вольт. И на выходе будет ровно 12 вольт. Ну раз уж мы поставили стабилитрон на 13 вольт, то на выходе блока питания будет около 12,4 В.

стабилитрон VD2 (создание опорного напряжения постоянного тока) необходим ограничитель тока, что позволит предотвратить его от перегрева. На схеме эту роль выполняет резистор R1. Как видите, он последовательно подключен к стабилитрону VD2. Другой конденсатор фильтрации электролита C2 установлен параллельно стабилитрону.В его задачу также входит сглаживание пульсаций избыточного напряжения. Можно и без него, но с ним все равно будет лучше!

Далее по схеме мы видим биполярный транзистор VT1, который включен по схеме общего коллектора. Напомню схемы подключения биполярных транзисторов в качестве общего коллектора (его еще называют эмиттерным повторителем), они характеризуются тем, что значительно увеличивают силу тока, но нет усиления по напряжению (даже оно немного меньше входного, оно есть точно такой же 0.6 вольт). Следовательно, на выходе транзистора, мы получаем постоянное напряжение, которое присутствует на его входе (а именно, напряжение опорного диода Зенера, равное 13 вольт). А так как эмиттерный переход на себя оставляет 0,6 вольта, то на выходе транзистора уже будет не 13, а 12,4 вольта.

Как вы должны знать, для того, чтобы транзистор начал открываться (чтобы пропустить через себя контролируемые токи через цепь коллектор-эмиттер), ему нужен резистор для создания смещения.Эту задачу выполняет все тот же резистор R1. Изменяя его номинал (в определенных пределах), можно изменить силу тока на выходе транзистора, а значит, и на выходе нашего стабилизированного блока питания. Я советую тем, кто желает поэкспериментировать с этим, вместо R1 поставить триммерное сопротивление номиналом около 47 кг. Регулируя его, посмотрите, как изменится ток на выходе блока питания.

Ну, а на выходе простой схемы стабилизатора постоянного напряжения стоит еще один небольшой фильтрующий конденсатор-электролит С3, который сглаживает пульсации на выходе стабилизированного блока питания.Параллельно к нему припаивается резистор нагрузки R2. Замыкает эмиттер транзистора VT1 по минусовой цепи. Как видите, схема довольно простая. Содержит минимум компонентов. Обеспечивает на своем выходе достаточно стабильное напряжение. Для питания многих электрооборудования этого стабилизированного блока питания будет вполне достаточно. Этот транзистор рассчитан на максимальный ток 8 ампер. Поэтому для такого тока нужен радиатор, который будет отводить от транзистора лишнее тепло.

П.С. Если параллельно стабилитрону поставить еще один переменный резистор номиналом 10 кОм (средний вывод подключаем к базе транзистора), то в итоге мы получим регулируемый блок питания. Он может плавно изменять выходное напряжение от 0 до максимального (напряжение стабилитрона минус 0,6 вольт). Думаю, эта схема уже будет более востребованной.

Импульсный стабилизатор тока для зарядки автомобильного аккумулятора. Зарядное устройство стабилизированное по току

Бывают случаи, когда вам нужно пропустить стабильный ток через светодиоды, ограничить ток зарядки аккумуляторов или проверить источник питания, но под рукой нет реостата.В этом, и не только, корпусе помогут специальные схемные решения ограничения, регулирования и стабилизации тока. Далее подробно рассматриваются схемы стабилизаторов и регуляторов тока.

Источники тока, в отличие от источников напряжения, стабилизируют выходной ток, изменяя выходное напряжение, так что ток через нагрузку всегда остается неизменным.
Таким образом, источник тока отличается от источника напряжения, как вода отличается от земли. Типичные области применения источников питания — это питание светодиодов, зарядка аккумуляторов и т. Д.
Внимание! Не путайте стабилизатор тока со стабилизатором напряжения! Это могло плохо кончиться =)

Стабилизатор тока простой на КРЕНК

Для данного стабилизатора тока достаточно применить КР142ЕН12 или LM317. Это регулируемые стабилизаторы напряжения, способные работать с токами до 1,5 А, входными напряжениями до 40 В и рассеивать мощность до 10 Вт (в зависимости от тепловых условий).
Схема и применение показаны на рисунках ниже.

Собственное потребление этих микросхем относительно невелико — около 8 мА и это потребление практически не меняется при изменении тока, протекающего через батарею, или изменении входного напряжения.Как вы можете видеть на приведенных выше схемах, регулятор LM317 работает как регулятор напряжения, поддерживая постоянное напряжение на резисторе R3, которое может регулироваться в определенных пределах с помощью строительного резистора R2. В этом случае R3 называется резистором, задающим ток. Поскольку сопротивление R3 не меняется, ток через него будет стабильным. Ток на входном валке будет примерно на 8 мА больше.

Таким образом, мы получили стабилизатор тока, простой как веник, который можно использовать как электронную нагрузку, источник тока для зарядки аккумуляторов и т. Д.

Встроенные стабилизаторы достаточно быстро реагируют на изменение входного напряжения. Недостатком такого регулятора тока является очень высокое сопротивление резистора задания тока R3 и, как следствие, необходимость использования более мощных и дорогих резисторов.

Стабилизатор тока простой на двух транзисторах

Широкое распространение получили простые стабилизаторы тока на двух транзисторах. Главный недостаток этой схемы — не очень хорошая стабильность тока в нагрузке при изменении напряжения питания.Однако для многих приложений такие характеристики также будут работать.

Ниже представлена схема транзисторного регулятора тока. В этой схеме резистор, устанавливающий ток, равен R2. С увеличением тока через VT2 будет увеличиваться напряжение на токозадающем резисторе R2, который при значении примерно 0,5 … 0,6В начинает открывать транзистор VT1. Транзистор VT1 открывается и начинает закрывать транзистор VT2 и ток через VT2 уменьшается.

Вместо биполярного транзистора VT2 можно применить — полевой транзистор.

Стабилитрон

VD1 выбран на напряжение 8 … 15В и необходим в тех случаях, когда напряжение питания достаточно высокое и может пробить затвор полевого транзистора. Для мощных полевых МОП-транзисторов это напряжение составляет около 20 В. Ниже показана схема регулятора тока с использованием полевого МОП-транзистора.

Следует иметь в виду, что полевые МОП-транзисторы открываются при напряжении затвора не менее 2В, соответственно напряжение, необходимое для нормальной работы схемы стабилизатора тока, увеличивается.При зарядке аккумуляторов и некоторых других задачах достаточно будет включить транзистор VT1 с резистором R1 непосредственно на источник питания как показано на рисунке:

В схемах стабилизатора тока на транзисторах необходимое значение резистора задания тока для заданного значения тока примерно в два раза меньше, чем в схемах со стабилизатором на КР142ЕН12 или LM317. Это позволяет использовать резистор настройки тока меньшей мощности.

Стабилизатор тока на операционном усилителе (на ОУ)

Если необходимо собрать широкодиапазонный регулируемый стабилизатор тока или стабилизатор тока с резистором, задающим ток на порядок или даже на два меньше, чем в схемах, показанных ранее, можно использовать схему с усилителем ошибки на операционном столе. -усилитель (операционный усилитель).Схема такого стабилизатора тока представлена на рис.

В этой схеме уставкой тока является резистор R7. Операционный усилитель DA2.2 усиливает напряжение резистора установки тока R7 — это напряжение усиленной ошибки. О.А. DA2.1 сравнивает опорное напряжение и напряжение ошибки и регулирует состояние полевого транзистора VT1.

Обратите внимание, что для схемы требуется отдельный источник питания для разъема XP2. Напряжение питания должно быть достаточным для работы компонентов схемы и не превышать значение напряжения пробоя затвора полевого МОП-транзистора VT1.

В качестве генератора опорного напряжения в схеме на фиг. 7, используется DA1 REF198 микросхемой с выходным напряжением 4.096V. Это довольно дорогая микросхема, поэтому ее можно заменить обычной накаткой, а если напряжение питания схемы (+ U) стабильно, то можно вообще обойтись без регулятора напряжения в этой схеме. В этом случае переменный резистор R подключается не к REF, а к + U. В случае электронного управления схемой контакт 3 DA2.1 может быть подключен непосредственно к выходу ЦАП.

Для настройки схемы нужно установить ползунок переменного резистора R1 в верхнее положение по схеме, подстроечным резистором R3 установить необходимое значение тока — это значение будет максимальным. Теперь резистором R1 можно регулировать ток через VT1 от 0 до максимального тока, установленного при настройке. Элементы R2, C2, R4 необходимы для предотвращения возбуждения цепи. Из-за этих элементов синхронизация не идеальна, как видно из осциллограммы.

На осциллограмме луч 1 (желтый) показывает напряжение нагруженного ИП (источника питания), луч 2 (синий) показывает напряжение на резисторе установки тока R7.Как видите, за 80 мкс по цепи протекает ток в несколько раз больше установленного.

Стабилизатор тока на микросхеме импульсного регулятора напряжения

Иногда требуется, чтобы стабилизатор тока не только работал в широком диапазоне питающих напряжений и нагрузок, но и имел высокий КПД. В этих случаях компенсирующие стабилизаторы не подходят и заменяются импульсными (ключевыми) стабилизаторами. Кроме того, импульсные регуляторы могут получать высокое напряжение на нагрузку с небольшим входным напряжением.

Напряжение питания 2 … 16,5 В
Собственное потребление 110uA
Выходная мощность до 15 Вт
КПД при токе нагрузки 10 мА … 1 А достигает 90%
Ссылка 1.5V напряжения

На рисунке показан один из вариантов включения микросхемы, именно его мы возьмем за основу нашей схемы.

Процесс стабилизации упрощается следующим образом. Резисторы R1 и R2 являются делителями выходного напряжения микросхемы, как только разделенное напряжение подается на FB штифт MAX771 больше, чем опорное напряжение (1.5V) микросхема снижает выходное напряжение и наоборот — если напряжение на выводе FB меньше 1,5В, микросхема увеличивает входное напряжение.

Очевидно, если схемы управления изменены так, что MAX771 реагирует (и регулирует) выходной ток, то мы получаем стабилизированный источник тока.
Ниже показаны модифицированная схема ограничения выходного напряжения и вариант нагрузки.

При небольшой нагрузке, пока падение напряжения на резисторе R3 измерения тока меньше 1.5 В, схема на рисунке 10а действует как регулятор напряжения, стабилизируя напряжение на уровне стабилитрона VD2 + 1,5 В. Как только ток нагрузки становится достаточно большим, падение напряжения на R3 увеличивается, и схема переходит в режим стабилизации тока.

Резистор R8 устанавливается, если напряжение стабилизации может быть большим — более 16,5В. Резистор R3 является уставкой тока и рассчитывается по формуле: R3 = 1,5 / Iст.
Недостатком схемы является довольно большое падение напряжения на токоизмерительном резисторе R3.Этот недостаток устраняется применением операционного усилителя (ОУ) для усиления сигнала с резистора R3. Например, если сопротивление резистора необходимо уменьшить в 10 раз при заданном токе, тогда усилитель на операционном усилителе должен усилить напряжение, падающее на R3, также в 10 раз.

Заключение

Итак, было рассмотрено несколько схем, выполняющих функцию стабилизации тока. Конечно, эти схемы можно улучшить за счет увеличения скорости, точности и т. Д. Можно использовать специализированные микросхемы в качестве датчика тока и делать сверхмощные регулирующие элементы, но эти схемы идеальны в тех случаях, когда нужно быстро создать инструмент для облегчить вашу работу или решить определенный круг задач.

Давно известно, что внутреннее оборудование автомобиля не полностью заряжает аккумулятор. Для подзарядки используется специальное устройство. Его выбор требует определенных знаний.
Автомобилистам, разбирающимся в радиотехнике, будет интересно познакомиться с простым стабилизатором напряжения, который успешно применяется в качестве зарядного устройства.

Выбор зарядного устройства

Для качественной подзарядки аккумулятора необходимы стабильное напряжение и сила тока.

Типичное зарядное устройство включает:

Силовой узел. Предназначен для приема постоянного напряжения … Для этого используется понижающий трансформатор или импульсное устройство с выпрямителем;
блок стабилизации тока. Он предназначен для поддержания заданного значения зарядного тока с высокой точностью.
Согласно рекомендациям производителей зарядка осуществляется током 1/10 емкости аккумулятора. Например, зарядный ток составляет 6 А при емкости аккумулятора 60 А / ч;
Блок стабилизации напряжения.Предназначен для генерации стабилизированного и регулируемого напряжения.
Это напряжение требуется на завершающей стадии зарядки.
Рекомендуется начинать зарядку током до 50% от емкости аккумулятора, а затем выставлять напряжение 14,5 В. Автомобильный аккумулятор заряжается до 14,4 В.

Популярны у автолюбителей, прежде всего, простые схемы стабилизации напряжения.

Выбор схемы регулятора напряжения

Устройство собрано на полевом (MOSFET) транзисторе Q1, который действует как регулирующий силовой элемент.Схема рассчитана на работу с полупроводником IRLZ44N в ключевом режиме.
Устройство в зависимости от установленного радиатора полевого транзистора переключает токи до 10 А.

Микросхема TL431 используется в качестве регулируемого стабилитрона U1.
Совместно с переменным резистором RV1 регулируется выходное напряжение цепи. Отечественный аналог микросхемы — стабилитрон КР142ЕН19А.

Электролиты C1 C2 C3 50 V являются сглаживающими элементами.Они обеспечивают стабильную работу схемы.

На вход схемы подается напряжение от 6 до 50 В, а на выходе формируется необходимое напряжение от 3 до 27 В.
Минимальное напряжение 3 В определяется управляющим напряжением полевого транзистора.

Рассеиваемая мощность устройства не более 50 Вт.
Для отвода тепла полевой транзистор установлен на радиаторе площадью эквивалентной 0,02 м2.
Термопаста или резиновая основа используются для улучшения теплоотвода.

Соединительные провода подключаются к устройству с помощью двухполюсных разъемов.

Печатная плата выглядит так:

Устройство в сборе выглядит так:

В целом малогабаритное устройство с большими возможностями собрано из недорогих и доступных радиодеталей.
Кстати, некоторые детали взяты от блока питания компьютера.
Желаем удачной сборки.

Эта статья является ответом на вопрос одного из посетителей сайта. Схема зарядного устройства представлена на рисунке 1.

В целом схема представляет собой одну из типовых схем включения трехполюсного регулируемого интегрального стабилизатора положительного напряжения ЛМ317, российский аналог — КР142ЕН12А.

Схема работает следующим образом. При небольшом токе, протекающем через сопротивление нагрузки, схема ведет себя как обычный стабилизатор напряжения, выходное напряжение которого задается резистором R3.Сопротивление этого резистора можно рассчитать по приведенным формулам. При уменьшении сопротивления нагрузки, т.е. при увеличении тока, протекающего по микросхеме, увеличивается падение напряжения на резисторе R1. Когда напряжение на этом резисторе приближается к напряжению открытия транзистора VT2, это примерно, где-то около 0,6 В, часть тока нагрузки начнет протекать через последний. Это означает, что после определенного количества тока нагрузки весь основной ток возьмет на себя мощный транзистор… Максимальный ток стабилизатора в этом случае будет ограничен максимальным током коллектора применяемого транзистора. Но в схеме есть система ограничения тока, состоящая из транзистора VT1 и резистора R2. В этом случае резистор R2 является датчиком тока и уровень его ограничения будет зависеть от его значения. Схема ограничения тока работает следующим образом. Предположим, по какой-то причине ток, протекающий через транзистор VT2, увеличился, и падение напряжения на резисторе R2, датчике тока, также увеличилось.Когда это напряжение снова достигнет примерно 0,6 В, транзистор VT1 откроется и сам зашунтирует переход база-эмиттер транзистора VT2, тем самым уменьшив ток его коллектора. Переходит в режим ограничения тока. При резисторе R2 на 0,1 Ом и с учетом того, что для открытия кремниевых транзисторов требуется напряжение около 0,6 В, находим, что ограничение тока будет происходить примерно на 6 А. I = U / R = 0,6 / 0,1 \ u003d 6.
Недостатком данной схемы является невозможность плавной регулировки выходного стабильного тока, но если это зарядное устройство используется для зарядки однотипных аккумуляторов, то этим можно пренебречь.Выбор диодов зависит, конечно, от тока нагрузки. Если зарядное устройство будет использоваться для автомобильных аккумуляторов, то ТС-180 можно использовать как сетевой трансформатор. Читайте как перематывать

Мне недавно пришлось сделать собственное зарядное устройство для автомобильного аккумулятора на ток 3-4 ампера. Конечно, чтобы быть мудрее, чего-то не было желания, некогда было, и в первую очередь вспомнил схему стабилизатора зарядного тока. Изготовить зарядное устройство по такой схеме очень просто и надежно.

Вот схема самого зарядного устройства:

Установлена старая микросхема (К553УД2), правда старая, просто некогда было попробовать новые, да к тому же она была под рукой.Шунт от старого тестера идеально подходит на место резистора R3. Резистор, конечно, можно сделать сами из нихрома, но при этом сечение должно быть достаточным, чтобы выдерживать ток через себя и не нагреваться до предела.

Устанавливаем шунт параллельно амперметру, подбираем его с учетом габаритов измерительной головки. Собственно, мы устанавливаем его на самый терминал головы.

Вот так выглядит печатная плата стабилизатора тока зарядного устройства:

Любой трансформатор можно применить от 85 вольт и выше.Вторичная обмотка должна быть 15 вольт, а сечение провода должно начинаться от 1,8 мм (диаметр меди). Выпрямительный мост заменен на 26МВ120А. Он может быть немного большим для такой конструкции, но его очень легко установить, прикрутить и надеть клеммы. Можно установить любой диодный мост. Для него основная задача — выдержать соответствующий ток.

Стабилизатор на lm317 с токоограничением. Блок питания для lm317. Мощные аналоги LM317T

Ссылки на компоненты (или таблицы данных) необходимы
при разработке электронных схем.Однако у них есть одна, но неприятная особенность.
Дело в том, что документация на любой электронный компонент (например, микросхему)
всегда должна быть готова до того, как эта микросхема будет выпущена.
В результате реально имеем ситуацию, когда микросхемы уже поступили в продажу,
и на их основе не создано ни одного продукта.
И, следовательно, все рекомендации и особенно схемы приложений, приведенные в технических описаниях,
носят теоретический, рекомендательный характер.
Эти диаграммы в основном демонстрируют, как работают электронные компоненты,
, но они не тестировались на практике, и поэтому не должны слепо принимать во внимание
при разработке.
Это нормальное и логичное положение дел, если только с течением времени и в мере
накопления опыта в документацию вносятся изменения и дополнения.
Практика показывает обратное — в большинстве случаев все схемные решения
, приведенные в даташите, остаются на теоретическом уровне.
И, к сожалению, часто это не просто теории, а грубые ошибки.
И еще более прискорбно несоответствие между реальными (и наиболее важными) параметрами
микросхемы, заявленными в документации.

В качестве типичного примера таких даташитов приведем ссылку на LM317, — трехпроводной регулируемый стабилизатор напряжения
, который, кстати, производится
уже 20 лет назад и схемы и данные в его даташите такие же. ..

Итак, недостатки LM317, вроде микросхем и ошибок в рекомендациях по ее использованию.

1. Защитные диоды.
Диоды D1 и D2 служат для защиты регулятора, —
D1 для защиты от короткого замыкания на входе и D2 для защиты от разряда
конденсатор C2 «через низкое выходное сопротивление регулятора» (цитата).
На самом деле диод D1 не нужен, так как никогда не бывает ситуации, когда
напряжение на входе регулятора меньше напряжения на выходе.
Следовательно, диод D1 никогда не открывается и, следовательно, не защищает регулятор.
Кроме, конечно, случая короткого замыкания на входе. Но это нереальная ситуация.
Диод D2, конечно, может открываться, но конденсатор C2 разряжается отлично
и без него, через резисторы R2 и R1 и через сопротивление нагрузки.
И нет нужды его специально разряжать.
Кроме того, упоминание в Datasheet про «разряд С2 через выход регулятора»
не более чем ошибка, т.к., как и схема выходного каскада регулятора —
это эмиттерный повторитель.
А конденсатор С2 просто нельзя разрядить через выход регулятора.

2. Теперь — о самом неприятном, а именно о несоответствии заявленных реальных электрических характеристик
.

В таблицах данных

всех производителей есть параметр
тока регулировочного штифта (ток на входе регулировки). Очень интересный и важный параметр, который определяет
, в частности, максимальное значение резистора во входной цепи Adj.
А также номинал конденсатора С2. Заявленное типовое значение тока Adj — 50 мкА.
Что весьма впечатляет и полностью подошло бы мне как схемотехнику.
Если бы на самом деле не было бы в 10 раз больше, т.е.500 мкА.

Это реальное несоответствие, проверено на чипах разных производителей.
и более лет.
Все началось с недоумения — почему на выходе во всех схемах такой низкоомный делитель?
А поскольку он низкоомный, иначе получить на выходе LM317
минимальный уровень напряжения невозможно.

Самое интересное, что в методике измерения тока Adj, низкоомном делителе
вывод тоже присутствует. Фактически это означает, что этот делитель находится на
параллельно электроду Adj.
Только при таком хитром подходе можно «вписаться» в рамки типового значения 50 мкА.
Но это довольно изящный трюк. «Особые условия измерения».

Я так понимаю добиться стабильного тока заявленного значения 50 мкА очень сложно.
Так что не пишите фальшивку в листе данных. В противном случае это обман покупателя. А честность — лучшая политика.

3. Еще о самом неприятном.

Datasheets LM317 имеет параметр линейной стабилизации, который определяет диапазон рабочего напряжения
. Да и диапазон указан неплохой — от 3 до 40 вольт.
Вот только одно маленькое НО …
Внутри LM317 находится стабилизатор тока, в котором используется стабилитрон
на напряжение 6,3 В.
Следовательно, эффективное регулирование начинается с напряжения ввода / вывода 7 вольт.
Кроме того, выходной каскад LM317 представляет собой n-p-n транзистор, подключенный по схеме
эмиттерный повторитель. И на «качелях» репитеры у него такие же.
Следовательно, эффективная работа LM317 при напряжении 3 В невозможна.

4. О схемах, обещающих получить регулируемое напряжение от нуля вольт на выходе LM317.

Минимальное выходное напряжение LM317 равно 1.25 В.
Можно было бы получить и меньше, если бы не встроенная схема защиты от короткого замыкания
на выходе. Не очень удачная схема, мягко говоря …
В других микросхемах срабатывает схема защиты от КЗ при превышении тока нагрузки.
А в LM317 — при падении выходного напряжения ниже 1,25 В. Просто и со вкусом — в
транзистор закрылся сам при напряжении база-эмиттер ниже 1,25 В и все.
Именно поэтому все схемы приложений, обещающие получить на выходе
LM317 регулируемое напряжение, начиная с нуля вольт — не работают.
Все эти схемы предполагают подключение контакта Adj через резистор к источнику
отрицательного напряжения.
Но уже при напряжении между выходом и контактом Adj меньше 1,25 В схема защиты от короткого замыкания
сработает.
Все эти схемы — чистая теоретическая фантазия. Их авторы не знают, как работает LM317.

5. Метод защиты от короткого замыкания на выходе, используемый в LM317, также накладывает
известных ограничений на запуск регулятора — в некоторых случаях запуск будет затруднен,
так как невозможно различить режим короткого замыкания и нормальный режим переключения,
, когда выходной конденсатор еще не заряжен.

6. Рекомендации по номиналам конденсаторов на выходе LM317 очень впечатляющие, —
это диапазон от 10 до 1000 мкФ. Что в совокупности со значением выходного сопротивления регулятора
порядка одной тысячной Ом — полная чушь.
Даже школьники знают, что конденсатор на входе стабилизатора необходим,
мягко говоря, более эффективный, чем на выходе.

7. О принципе регулирования выходного напряжения LM317.

LM317 — операционный усилитель, в котором регулирование
выходного напряжения осуществляется НЕ инвертирующим входным Adj.
Другими словами, через контур положительной обратной связи (ПОС).

Почему это плохо? А то, что все помехи с выхода регулятора через вход Adj переходят на LM317,
и потом — снова на нагрузку. Хорошо, что коэффициент передачи по цепи ПОС меньше единицы …
Иначе бы автогенератор завели.
И неудивительно в этом плане, что в цепь Adj рекомендуется ставить конденсатор С2.
Хоть как-нибудь отфильтруйте помехи и увеличьте сопротивление самовозбуждению.

Дело в том, что в схеме ПОС, внутри LM317,
стоит конденсатор на 30 пФ. Это увеличивает уровень пульсации нагрузки с увеличением частоты.
Правда, это честно показано на диаграмме Ripple Rejection. Но зачем этот конденсатор?
Было бы очень полезно, если бы регулирование проводилось по цепочке.
Отрицательная обратная связь. А по значению ПОС это только ухудшает стабильность.

Кстати, с самой концепцией Ripple Rejection не все «по концепции».
В общепринятом смысле это значение означает, насколько хорошо регулятор
фильтрует пульсации на ВХОДЕ.
А для LM317 собственно означает степень собственной неполноценности
и показывает, насколько хорошо LM317 борется с рябью, которую сам
берет с выхода и опять гонит внутрь себя.
В других регуляторах регулирование осуществляется по цепочке
Отрицательная обратная связь, которая максимизирует все параметры.

8. О минимальном токе нагрузки для LM317.

В таблице данных указан минимальный ток нагрузки 3,5 мА.
При более низком токе LM317 не работает.
Очень странная особенность регулятора напряжения.
Значит, нужно следить не только за максимальным током нагрузки, но и за минимальным?
Это также означает, что при токе нагрузки 3,5 мА КПД регулятора не превышает 50%.
Спасибо большое, господа разработчики …

1. Рекомендации по использованию защитных диодов для LM317 носят общий теоретический характер и учитывают ситуации, которые не встречаются на практике.
И, поскольку в качестве защитных предлагается использовать мощные диоды Шоттки, мы получаем ситуацию, когда стоимость (ненужной) защиты превышает цену самого LM317.

2. В Datasheets LM317 неверный параметр указан для тока на входе Adj.
Измеряется в «особых» условиях при подключенном низкоомном выходном делителе.
Данная методика измерения не соответствует общепринятому понятию «входной ток» и показывает невозможность достижения заданных параметров при изготовлении LM317.
А также это обман покупателя.

3. Линейное регулирование указано как диапазон от 3 до 40 вольт.
В некоторых схемах приложений LM317 «работает» при входном-выходном напряжении до двух вольт.
Фактически, эффективный диапазон регулирования составляет 7-40 Вольт.

4.Все схемы получения регулируемого напряжения на выходе LM317, начиная с нуля вольт, практически неработоспособны.

5. На практике иногда используется метод защиты от короткого замыкания LM317.
Это просто, но не самое лучшее. В некоторых случаях запуск регулятора вообще невозможен.

7. LM317 реализует ошибочный принцип регулирования выходного напряжения —
по контуру положительной обратной связи. Должно быть хуже, но некуда.

8.Ограничение минимального тока нагрузки указывает на плохую схемотехнику LM317 и явно ограничивает возможности его использования.

Обобщая все недостатки LM317, можно дать рекомендации:

а) Для стабилизации постоянных «типовых» напряжений 5, 6, 9, 12, 15, 18, 24 В желательно использовать трехконтактные стабилизаторы серии 78xx, а не LM317.

б) Для построения действительно эффективных стабилизаторов напряжения следует использовать микросхемы типа LP2950, LP2951, способные работать при входном-выходном напряжении менее 400 милливольт.
При необходимости в сочетании с мощными транзисторами.
Эти микросхемы также эффективно работают как стабилизаторы тока.

в) В большинстве случаев операционный усилитель, стабилитрон и мощный транзистор (особенно полевой транзистор) дадут гораздо лучшие параметры, чем LM317.
И конечно — лучшая регулировка, а также широчайший выбор типов и номиналов резисторов и конденсаторов.

г). И не стоит слепо доверять таблицам данных.
Любые микросхемы производятся и, что характерно, продаются людьми…

Vin (входное напряжение): 3-40 В
Vout (выходное напряжение): 1,25-37 Вольт
Выходной ток: до 1,5 А
Максимальная рассеиваемая мощность: 20 Вт
Формула для расчета выходного (Vout) напряжения: Vout \ u003d 1,25 * (1 + R2 / R1)
* Сопротивления в Ом
* Значения напряжения получены в Вольтах

Эта простая схема позволяет выпрямить переменное напряжение в постоянное благодаря диодному мосту из диодов VD1-VD4, а затем с помощью точного подстроечного резистора установить необходимое вам напряжение в пределах допустимой интегральной схемы-стабилизатора. Тип СП-3.

Взял старые как выпрямительные диоды FR3002 , которые когда-то выпали из самого старого компа 98-го года. При внушительных размерах (корпус DO-201AD) их характеристики (U инверсный: 100 Вольт; я прямой: 3 Ампера) не впечатляют, но мне этого достаточно. Для них даже отверстия в плате пришлось расширить, выводы у них слишком толстые (1,3 мм). Если немного поменять плату в лейоте, можно сразу припаивать готовый диодный мост.

Требуется радиатор для отвода тепла от микросхемы 317, даже лучше поставить небольшой вентилятор.Также капните немного термопасты на стык подложки корпуса ТО-220 с радиатором. Степень нагрева будет зависеть от того, сколько мощности рассеивает микросхема, а также от самой нагрузки.

Микросхема LM317T Я не устанавливал непосредственно на плату, а вынес из нее три провода, с помощью которых соединил этот компонент с остальными. Это было сделано для того, чтобы ножки не расшатывались и в результате не ломались, ведь эта деталь будет крепиться к теплоотдаче.

Подстрочный резистор для возможности использования полного напряжения микросхемы, то есть регулировок от 1,25 и до 37 Вольт, мы ставим с максимальным сопротивлением 3432 кОм (в магазине ближайший номинал — 3,3 кОм. ). Рекомендуемый тип резистора R2: многооборотный нижний индекс (3296).

Сама микросхема стабилизатора LM317T и тому подобное производятся многими, если не всеми, производителями электронных компонентов. Покупайте только у проверенных продавцов, ведь есть китайские подделки, особенно микросхема LM317HV, которая рассчитана на входное напряжение до 57 Вольт.Поддельную микросхему можно определить по железной подложке, у подделки на ней много царапин и неприятного серого цвета, а также неправильная маркировка. Еще надо сказать, что микросхема имеет защиту от коротких замыканий, а также от перегрева, но не стоит на них слишком рассчитывать.

Не забывайте, что этот (LM317T) интегрированный стабилизатор способен рассеивать мощность с радиатором только до 20 Вт. К достоинствам этой распространенной микросхемы можно отнести невысокую цену, ограничение внутреннего тока короткого замыкания, внутреннюю тепловую защиту

Шарф можно качественно нарисовать даже обычным пергаментным маркером, а затем протравить в растворе сульфата меди / хлорида железа…

Фото готовой платы.

Регулируемый стабилизатор напряжения

LM317 выпускается в монолитных корпусах ТО-220, ТО-220ФП, ТО-3, Д 2 ПАК. Микросхема рассчитана на выходной ток 1,5 А, с регулируемым выходным напряжением в диапазоне от 1,2 до 37 В. Номинальное выходное напряжение подбирается с помощью резистивного делителя.

Основные характеристики LM317

Максимальное входное напряжение 40 В
Диапазон выходного напряжения от 1,2 до 37 В
Выходной ток 1.5 А
Нестабильность нагрузки 0,1%
Ограничение тока
Тепловое отключение
Рабочая температура от 0 до 125 ° C
Температура хранения от -65 до 150 ° C

Аналог LM317

Отечественный аналог LM317 — микросхема КП142Эх22А.

Конфигурация контактов

Схема стабилизированного источника питания LM317 будет выглядеть так:

Мощность трансформатора 40-50 Вт, напряжение вторичной обмотки 20-25 вольт.Диодный мост 2-3 А, конденсаторы 50 вольт. С4 — тантал, если нет, можно использовать электролит 25 мкФ. Переменный резистор R2 позволяет регулировать выходное напряжение от 1,3 вольт, верхний предел выходного напряжения будет зависеть от напряжения вторичной обмотки трансформатора. На входе стабилизатора LM317 должно быть не более 40 вольт, максимальное выходное напряжение будет на 3 вольта меньше входного. Диоды VD1 и VD2 служат для защиты LM317 в некоторых ситуациях.

Если требуется блок питания с фиксированным напряжением, то переменный резистор R2 необходимо заменить на постоянный, значение которого можно рассчитать с помощью калькулятора LM317 или по формуле из даташита LM317.

На микросхеме LM317 можно собрать стабилизатор тока, номинал и мощность резистора R1 рассчитываются с помощью калькулятора LM317. Эта схема используется как источник питания для мощных светодиодов.

Зарядное устройство на LM317 (схема из даташита)

Эта схема зарядного устройства предназначена для аккумуляторов на 6 вольт, но, выбрав R2, вы можете установить желаемое выходное напряжение для других аккумуляторов. Если R3 равен 1 Ом, ток зарядки будет ограничен до 0,6 А.

Рассмотрим самый простой вариант изготовления драйвера светодиода своими руками с минимальными затратами времени. Для расчета стабилизатора тока на LM317 для светодиодов воспользуемся калькулятором, который должен указать необходимый ток для светодиодов. Составьте предварительную схему включения светодиодов с учетом максимальной мощности микросхемы и блока. Заранее ищите систему охлаждения для всей конструкции.

1. Схема подключения
2.Пример расчета и сборки
3. Основные электрические характеристики
4. Импульсные драйверы

Калькулятор

Схема подключения

Для изготовления стабилизатора тока на LM317 с возможностью регулирования вместо постоянного резистора поставить мощное переменное сопротивление. Номинальное значение переменного сопротивления можно рассчитать, указав контрольные пределы на калькуляторе. Сопротивление может быть от 1 до 110 Ом, это соответствует максимуму и минимуму.Но рекомендую отказаться от регулировки Ампера в нагрузке с переменным сопротивлением. Правильно реализовать будет сложно и обогрев будет слишком большим.

Мощность постоянного резистора для отвода тепла должна быть с запасом, рассчитываемым по формуле:

I² * R = Pwt
ток в квадрате, умноженный на сопротивление резистора.

В качестве источника питания можно использовать трансформатор или источник импульсного напряжения с полярным напряжением.В качестве выпрямителя лучше использовать классический диодный мост, после которого устанавливается конденсатор большой емкости.

Регулятор тока не работает по линейному принципу, поэтому может довольно сильно нагреваться из-за низкого КПД. Приличный радиатор просто необходим. Если контроль нагрева показал низкую температуру нагрева, то ее можно уменьшить.

Если требуется количество Ампер более 1,5 А, то в стандартную схему необходимо добавить пару элементов.Получить до 10А можно, установив мощный транзистор КТ825А и резистор на 10 Ом.

Этот вариант подходит тем, у кого нет под рукой LM338 или LM350.

Вариант стабилизатора тока на 3А выполнен на транзисторе КТ818, Амперы в нагрузке регулируются и рассчитываются во всех схемах одинаково на калькуляторе.

Пример расчетов и сборки

Если очень хочется собрать и нет подходящего блока питания, то есть несколько вариантов решения этой проблемы.Обменяйтесь с соседом или подключите схему к батарее 9В типа Крона. На фото изображена вся схема в сборе со светодиодом.

Если для светодиодов нужен 1А, то указываем это в калькуляторе и получаем результат 1,25 Ом. Резистора именно такого номинала нет, поэтому устанавливаем подходящий с номиналом в сторону увеличения Ом. Второй вариант — использовать параллельное и последовательное соединение резисторов. Правильно соединив несколько сопротивлений, получаем необходимое количество Ом.

Ваши стабилизаторы тока на LM317 будут похожи на продукты, представленные ниже.

А если вы страдаете полным светодиодным фанатизмом, это будет выглядеть так.

Основные электрические характеристики

Настоятельно рекомендую не эксплуатировать LM317 в экстремальных условиях, китайские микросхемы не имеют запаса прочности. Конечно, есть встроенная защита от коротких замыканий и перегрева, но не ждите, что она будет работать каждый раз.

В результате перегрузки может сгореть не только LM317, но и то, что к нему подключено, а это совсем другое повреждение.

Основные параметры LM317:

нагрев до 125 °;
регулятор короткого замыкания.

Если вам не хватает нагрузки в 1А, то можно использовать более мощные модели стабилизаторов LM338 и LM350, 5А и 3А соответственно.

Для улучшения теплоотвода корпус ТО-3 увеличен, как это часто бывает в советских транзисторах.Но он также доступен в небольшой упаковке ТО-220, рассчитанной на меньшие нагрузки.

Параметры LM338:

защита от перегрева и короткого замыкания.

Импульсные драйверы

Благодаря усердию китайцев блоки питания, стабилизаторы тока и напряжения можно купить в зарубежных интернет-магазинах за 50-150 руб. Регулировка осуществляется небольшим переменным сопротивлением, при 2-3 Амперах не требуется радиатор для охлаждения контроллера драйвера.Заказать можно, например, на популярном базаре aliexpress. Главный минус — ждать 2-4 недели, но цена самая низкая, можно взять сразу полкило.

Часто ищу авито в своем городе, быстрый и недорогой способ. Я и многие другие заказываю стабилизаторы с запасом, вдруг они неисправны. Потом излишки продаются через рекламу, и всегда можно поторговаться.

Блок питания
— это непременный атрибут в мастерской радиолюбителя.Еще решил собрать себе регулируемый блок питания, так как надоело каждый раз покупать батарейки или использовать случайные переходники. Вот его краткое описание: Блок питания регулирует выходное напряжение от 1,2 до 28 вольт. И обеспечивает нагрузку до 3 А (в зависимости от трансформатора), чего чаще всего бывает достаточно для проверки работоспособности радиолюбительских конструкций. Схема простая, просто для начинающего радиолюбителя. Собран из дешевых комплектующих — LM317 и KT819G .

Схема регулируемого источника питания LM317

Перечень элементов схемы:

Стабилизатор LM317
T1 — транзистор KT819G
Tr1 — силовой трансформатор
F1 — предохранитель 0.5A 250V

900 Br1 — диодный мост

D1 — диод 1N5400
LED1 — светодиод любого цвета
C1 — электролитический конденсатор 3300 мкФ * 43V
C2 — керамический конденсатор 0.1 мкФ
C3 — электролитический конденсатор 1 мкФ * 43V
R1 — сопротивление 18K
R2 — сопротивление 220 Ом
R3 — сопротивление 0,1 Ом * 2Вт
Р1 — сопротивление конструкции 4,7К

Распиновка микросхемы и транзистора

Я взял корпус от блока питания компьютера.