Bagaimana keuntungan dan kerugian rangkaian penstabil tegangan paralel dengan Op-Amp

Stabilisator arus dirancang untuk menstabilkan arus pada beban. Tegangan melintasi beban tergantung pada resistansinya. Stabilisator diperlukan untuk berfungsinya berbagai peralatan elektronik, Misalnya .

Anda dapat mengatur penurunan tegangan sehingga sangat kecil. Hal ini memungkinkan untuk mengurangi kerugian dengan stabilitas arus yang baik pada output. Pada keluaran transistor, resistansinya sangat tinggi. Sirkuit ini digunakan untuk menghubungkan LED atau mengisi baterai berdaya rendah.

Tegangan melintasi transistor ditentukan oleh dioda zener VD1. R2 berperan sebagai sensor arus dan menentukan arus pada keluaran stabilizer. Saat arus meningkat, penurunan tegangan melintasi resistor ini menjadi lebih besar. Tegangan diterapkan ke emitor transistor. Akibatnya, tegangan di persimpangan basis-emitor, yang sama dengan perbedaan antara tegangan basis dan tegangan emitor, berkurang, dan arus kembali ke nilai yang ditetapkan.

Skema cermin saat ini

Generator saat ini berfungsi sama. Sirkuit populer untuk generator semacam itu adalah "cermin arus", di mana transistor bipolar, atau lebih tepatnya, persimpangan emitor, digunakan sebagai pengganti dioda zener. Alih-alih resistansi R2, resistansi emitor digunakan.

Stabilisator saat ini di lapangan

Rangkaian yang menggunakan transistor efek medan lebih sederhana.

Arus beban melewati R1. Arus dalam rangkaian: "+" dari sumber tegangan, gerbang pembuangan VT1, resistansi beban, kutub negatif sumber sangat kecil, karena gerbang pembuangan memiliki bias dalam arah yang berlawanan.

Tegangan pada R1 positif: di sebelah kiri adalah "-", di sebelah kanan, tegangannya sama dengan tegangan lengan kanan resistansi. Oleh karena itu, tegangan gerbang relatif terhadap sumbernya minus. Ketika resistansi beban berkurang, arus meningkat. Oleh karena itu, tegangan gerbang dibandingkan dengan sumber memiliki perbedaan yang lebih besar. Akibatnya, transistor menutup lebih kuat.

Dengan penutupan transistor yang lebih besar, arus beban akan berkurang dan kembali ke nilai awal.

Perangkat dalam sebuah chip

Dalam skema masa lalu, ada unsur perbandingan dan penyesuaian. Struktur sirkuit serupa digunakan dalam desain perangkat pemerataan tegangan. Perbedaan antara perangkat yang menstabilkan arus dan tegangan adalah sinyal datang ke rangkaian umpan balik dari sensor arus, yang terhubung ke rangkaian arus beban. Oleh karena itu, untuk membuat stabilisator saat ini, sirkuit mikro populer 142 EH 5 atau LM 317 digunakan.

Di sini, peran sensor arus dimainkan oleh resistansi R1, yang didukung oleh stabilizer tekanan konstan dan arus beban. Nilai resistansi sensor jauh lebih rendah daripada resistansi beban. Pengurangan tegangan pada sensor mempengaruhi tegangan keluaran stabilizer. Skema serupa berjalan dengan baik dengan pengisi daya, LED.

Beralih stabilizer

Stabilizer switching yang dibuat berdasarkan tombol memiliki efisiensi tinggi. Mereka mampu menciptakan tegangan tinggi pada konsumen pada tegangan input rendah. Sirkuit seperti itu dirakit pada sirkuit mikro MAX 771.

Resistor R1 dan R2 memainkan peran pembagi tegangan pada output dari sirkuit mikro. Jika tegangan pada output sirkuit mikro menjadi lebih tinggi dari nilai referensi, maka sirkuit mikro berkurang tegangan keluaran, dan sebaliknya.

Jika rangkaian diubah sedemikian rupa sehingga rangkaian mikro bereaksi dan mengatur arus pada keluaran, maka sumber arus yang stabil akan diperoleh.

Ketika tegangan melintasi R3 turun di bawah 1,5 V, rangkaian bertindak sebagai pengatur tegangan. Segera setelah arus beban naik ke tingkat tertentu, maka penurunan tegangan pada resistor R3 menjadi lebih besar, dan rangkaian bertindak sebagai pengatur arus.

Resistor R8 terhubung sesuai dengan rangkaian ketika tegangan menjadi lebih tinggi dari 16,5 V. Resistor R3 mengatur arus. Titik negatif dari rangkaian ini adalah penurunan tegangan yang signifikan pada resistansi pengukur arus R3. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menghubungkan penguat operasional untuk memperkuat sinyal dari R3.

Stabilisator saat ini untuk LED

Anda dapat membuat perangkat seperti itu sendiri menggunakan chip LM 317. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu mengambil resistor. Dianjurkan untuk menggunakan catu daya berikut untuk stabilizer:

• Blok pencetak 32V.
• Blokir dari laptop untuk 19 V.
• Catu daya 12V apa pun.

Keuntungan dari perangkat semacam itu adalah biaya rendah, desain sederhana, peningkatan keandalan. Tidak masuk akal untuk merakit skema kompleks sendiri, lebih mudah untuk membelinya.

Setiap amatir radio akrab dengan chip NE555 (analog dengan KR1006). Keserbagunaannya memungkinkan Anda merancang berbagai macam produk buatan sendiri: dari vibrator tunggal pulsa sederhana dengan dua elemen di harness hingga modulator multikomponen. Artikel ini akan mempertimbangkan rangkaian sakelar pengatur waktu dalam mode generator pulsa persegi panjang dengan penyesuaian lebar pulsa.

Skema dan prinsip operasinya

Dengan pengembangan LED berdaya tinggi, NE555 kembali memasuki arena sebagai peredup (dimmer), mengingat keunggulannya yang tak terbantahkan. Perangkat berdasarkan itu tidak memerlukan pengetahuan elektronik yang mendalam, dirakit dengan cepat dan bekerja dengan andal.

Diketahui bahwa ada dua cara untuk mengontrol kecerahan LED: analog dan pulsa. Metode pertama melibatkan mengubah nilai amplitudo arus searah melalui LED. Metode ini memiliki satu kelemahan signifikan - efisiensi rendah. Metode kedua melibatkan perubahan lebar pulsa (duty cycle) dari arus dengan frekuensi 200 Hz menjadi beberapa kilohertz. Pada frekuensi seperti itu, kedipan LED tidak terlihat oleh mata manusia. Rangkaian pengontrol PWM dengan transistor keluaran yang kuat ditunjukkan pada gambar. Ini mampu beroperasi dari 4,5 hingga 18 V, yang menunjukkan kemampuan untuk mengontrol kecerahan satu LED yang kuat dan seluruh strip LED. Rentang penyesuaian kecerahan berkisar dari 5 hingga 95%. Perangkat ini adalah versi modifikasi dari generator pulsa persegi panjang. Frekuensi pulsa ini tergantung pada kapasitansi C1 dan resistansi R1, R2 dan ditentukan oleh rumus: f=1/(ln2*(R1+2*R2)*C1), Hz

Prinsip pengoperasian dimmer elektronik adalah sebagai berikut. Pada saat tegangan suplai diterapkan, kapasitor mulai mengisi di sepanjang sirkuit: + Upit - R2 - VD1 -R1 -C1 - -U suplai. Begitu tegangan di atasnya mencapai level 2 / 3U, transistor internal timer akan terbuka dan proses pengosongan akan dimulai. Pelepasan dimulai dari pelat atas C1 dan selanjutnya di sepanjang sirkuit: R1 - VD2 -7 keluaran dari lubang IC - -U. Setelah mencapai tanda 1/3U, transistor pengatur waktu akan menutup dan C1 akan mulai menambah kapasitas lagi. Di masa depan, proses ini diulang secara siklis, membentuk pulsa persegi panjang di pin 3.

Mengubah resistansi resistor tuning menyebabkan penurunan (peningkatan) waktu pulsa pada output timer (pin 3), dan sebagai hasilnya, nilai rata-rata sinyal output berkurang (meningkat). Urutan pulsa yang dihasilkan melalui resistor pembatas arus R3 diumpankan ke gerbang VT1, yang dihubungkan sesuai dengan rangkaian sumber umum. Beban berupa strip LED atau LED daya tinggi yang dihubungkan secara seri termasuk dalam pemutusan pada rangkaian pembuangan VT1.

Dalam hal ini, transistor MOSFET yang kuat dipasang dengan arus pembuangan maksimum 13A. Ini memungkinkan Anda untuk mengontrol cahaya strip LED sepanjang beberapa meter. Namun, transistor mungkin memerlukan heat sink.

Kapasitor pemblokiran C2 menghilangkan pengaruh interferensi yang mungkin terjadi pada rangkaian daya pada saat mengganti pengatur waktu. Nilai kapasitansinya bisa berapa saja dalam 0,01-0,1 uF.

Papan dan bagian perakitan dimmer

Setelah perakitan, sirkuit dimmer PWM tidak memerlukan penyesuaian, dan papan sirkuit tercetak mudah dibuat dengan tangan Anda sendiri. Papan, selain resistor pemangkas, menggunakan elemen SMD.

• DA1 - IC NE555;
• VT1 - transistor efek medan IRF7413;
• VD1, VD2 - 1N4007;
• R1 - 50 kOhm, penyetelan;
• R2, R3 - 1 kOhm;
• C1 - 0,1 uF;
• C2 - 0,01 uF.

Transistor VT1 harus dipilih tergantung pada daya beban. Misalnya, untuk mengubah kecerahan LED satu watt, transistor bipolar dengan arus kolektor maksimum yang diizinkan 500 mA sudah cukup.

Kecerahan strip LED harus dikontrol dari sumber tegangan +12 V dan sesuai dengan tegangan suplainya. Idealnya, regulator harus ditenagai oleh catu daya stabil yang dirancang khusus untuk pita.

Beban dalam bentuk LED daya tinggi yang terpisah diberi daya secara berbeda. Dalam hal ini, stabilizer saat ini berfungsi sebagai sumber daya untuk dimmer (juga disebut driver untuk LED). Arus keluaran pengenalnya harus sesuai dengan arus LED yang dihubungkan secara seri.

Baca juga

Perangkat semikonduktor, yang akan dibahas, dirancang untuk menstabilkan arus pada tingkat yang diperlukan, memiliki biaya rendah dan memungkinkan untuk menyederhanakan pengembangan sirkuit untuk banyak perangkat elektronik. Saya akan mencoba sedikit menutupi kurangnya informasi tentang solusi rangkaian sederhana untuk stabilisator DC.

Sedikit teori

Sumber arus ideal memiliki EMF yang sangat besar dan resistansi internal yang sangat besar, yang memungkinkan untuk memperoleh arus yang diperlukan dalam rangkaian, terlepas dari resistansi beban.

Pertimbangan asumsi teoretis tentang parameter sumber arus membantu untuk memahami definisi sumber arus yang ideal. Arus yang dihasilkan oleh sumber arus ideal tetap konstan ketika resistansi beban berubah dari sirkuit pendek hingga tak terbatas. Untuk menjaga besarnya arus tidak berubah, nilai EMF bervariasi dari nilai yang tidak sama dengan nol hingga tak terhingga. Properti dari sumber arus yang memungkinkan memperoleh nilai arus yang stabil: ketika resistansi beban berubah, EMF dari sumber arus berubah sedemikian rupa sehingga nilai arus tetap konstan.

Sumber arus nyata mempertahankan arus pada tingkat yang diperlukan dalam rentang tegangan terbatas yang dihasilkan pada beban dan hambatan beban yang terbatas. Sumber ideal dipertimbangkan, dan sumber arus nyata dapat beroperasi pada resistansi beban nol. Mode penutupan keluaran sumber saat ini bukan pengecualian atau fungsi yang sulit diimplementasikan dari sumber arus, ini adalah salah satu mode operasi di mana perangkat dapat dengan aman beralih jika terjadi penutupan keluaran yang tidak disengaja dan beralih ke mode operasi dengan tahanan beban lebih besar dari nol.

Sebuah sumber arus nyata digunakan dalam hubungannya dengan sumber tegangan. Jaringan 220 volt 50 Hz, catu daya laboratorium, baterai, generator bensin, baterai surya - sumber tegangan yang memasok listrik ke konsumen. Stabilizer saat ini dihubungkan secara seri dengan salah satunya. Output dari perangkat semacam itu dianggap sebagai sumber arus.

Stabilizer arus paling sederhana adalah komponen dua terminal yang membatasi arus yang mengalir melaluinya ke nilai dan akurasi yang sesuai dengan data pabrikan. Perangkat semikonduktor semacam itu dalam banyak kasus memiliki kasing yang menyerupai dioda daya rendah. Karena kesamaan eksternal dan keberadaan hanya dua pin, komponen kelas ini sering disebut dalam literatur sebagai penstabil arus dioda. Sirkuit internal tidak mengandung dioda, nama seperti itu diperbaiki hanya karena kesamaan eksternal.

Contoh stabilisator arus dioda

Stabilisator arus dioda tersedia dari banyak produsen semikonduktor.

1N5296 Pabrikan: Microsemi dan CDI Stabilisasi saat ini 0.91mA ± 10% Tegangan minimum pada terminal dalam mode stabilisasi 1,29 V Maksimum tegangan impuls 100 V
E-103 Produsen Semitec Stabilisasi arus 10 mA ± 10% Tegangan minimum pada terminal dalam mode stabilisasi adalah 4,2 V
L-2227 Produsen Semitec Stabilisasi arus 25 mA ± 10% Tegangan minimum pada terminal dalam mode stabilisasi adalah 4 V Tegangan impuls maksimum 50 V

Dari teori ke praktik

Penggunaan stabilisator arus dioda menyederhanakan rangkaian listrik dan mengurangi biaya perangkat. Penggunaan stabilisator arus dioda menarik tidak hanya karena kesederhanaannya, tetapi juga untuk peningkatan stabilitas perangkat yang dikembangkan. Satu semikonduktor kelas ini, tergantung pada jenisnya, menyediakan stabilisasi arus pada tingkat 0,22 hingga 30 miliampere. Nama-nama perangkat semikonduktor ini sesuai dengan GOST dan penunjukan sirkuit tidak dapat ditemukan. Dalam skema artikel, saya harus menggunakan penunjukan dioda biasa.

Ketika disertakan dalam rangkaian daya LED, penstabil dioda menyediakan mode yang diperlukan dan operasi yang andal. Salah satu fitur penstabil arus dioda adalah operasi dalam rentang tegangan dari 1,8 hingga 100 volt, yang memungkinkan untuk melindungi LED dari kegagalan saat terkena perubahan tegangan berdenyut dan jangka panjang. Kecerahan dan rona cahaya LED tergantung pada arus yang mengalir. Satu penstabil arus dioda dapat menyediakan pengoperasian beberapa LED yang terhubung seri, seperti yang ditunjukkan pada diagram.

Sirkuit ini mudah diubah tergantung pada LED dan tegangan suplai. Satu atau lebih stabilisator arus dioda yang dihubungkan secara paralel dalam rangkaian LED akan mengatur arus LED, dan jumlah LED tergantung pada rentang tegangan suplai.

Dengan bantuan sumber arus dioda, dimungkinkan untuk membangun indikator atau perangkat penerangan yang dirancang untuk ditenagai oleh tegangan searah. Karena suplai arus yang stabil, sumber cahaya akan memiliki kecerahan cahaya yang konstan ketika tegangan suplai berfluktuasi.

Penggunaan resistor di sirkuit LED indikator tegangan suplai motor DC dari mesin bor PCB menyebabkan kegagalan cepat LED. Penggunaan penstabil arus dioda memungkinkan untuk memperoleh pengoperasian indikator yang andal. Stabilisator arus dioda dapat dihubungkan secara paralel. Mode catu daya yang diperlukan dari beban dapat diperoleh dengan mengubah jenis atau memasukkan jumlah yang diperlukan dari perangkat ini secara paralel.

Ketika LED optocoupler ditenagai melalui resistor, riak tegangan suplai dari rangkaian menyebabkan fluktuasi kecerahan yang ditumpangkan di bagian depan pulsa persegi panjang. Penggunaan penstabil arus dioda dalam rangkaian catu daya LED, yang merupakan bagian dari optocoupler, memungkinkan untuk mengurangi distorsi sinyal digital yang ditransmisikan melalui optocoupler dan meningkatkan keandalan saluran informasi.

Penggunaan penstabil arus dioda yang mengatur mode operasi dioda zener memungkinkan Anda untuk mengembangkan sumber tegangan referensi sederhana. Ketika arus suplai berubah sebesar 10 persen, tegangan pada dioda zener berubah sebesar 0,2 persen, dan karena arus stabil, nilai tegangan referensi stabil ketika faktor lain berubah.

Pengaruh riak tegangan suplai pada tegangan referensi keluaran berkurang 100 desibel.

sirkuit internal

Karakteristik tegangan arus membantu untuk memahami pengoperasian penstabil arus dioda. Mode stabilisasi dimulai ketika tegangan pada terminal instrumen melebihi sekitar dua volt. Pada tegangan lebih dari 100 volt, terjadi kerusakan. Arus stabilisasi yang sebenarnya mungkin menyimpang dari nilai arus hingga sepuluh persen. Ketika tegangan berubah dari 2 menjadi 100 volt, arus stabilisasi berubah sebesar 5 persen. Stabilisator arus dioda, yang diproduksi oleh beberapa produsen, mengubah arus stabilisasi ketika tegangan berubah hingga 20 persen. Semakin tinggi arus stabilisasi, semakin besar penyimpangan dengan meningkatnya tegangan. Koneksi paralel dari lima perangkat, dirancang untuk arus 2 miliampere, memungkinkan Anda mendapatkan parameter yang lebih tinggi daripada satu untuk 10 miliampere. Karena tegangan stabilisasi arus minimum berkurang, rentang tegangan di mana stabilizer beroperasi meningkat.

Dasar dari rangkaian penstabil arus dioda adalah transistor efek medan dengan persimpangan p-n ohm. Tegangan sumber gerbang menentukan arus pembuangan. Dengan tegangan sumber gerbang nol, arus yang melalui transistor sama dengan arus saluran awal, yang mengalir pada tegangan antara saluran dan sumber lebih besar dari tegangan saturasi. Oleh karena itu, untuk pengoperasian normal penstabil arus dioda, tegangan yang diberikan ke terminal harus lebih besar dari nilai tertentu dari 1 hingga 3 volt.

Transistor efek medan memiliki variasi besar dalam arus drain awal, nilai ini tidak dapat diprediksi secara tepat. Stabilisator arus dioda murah adalah transistor efek medan yang dipilih saat ini, di mana gerbang terhubung ke sumbernya.

Ketika polaritas tegangan dibalik, penstabil arus dioda berubah menjadi dioda konvensional. Sifat ini disebabkan oleh fakta bahwa sambungan p-n dari transistor efek medan dibias maju dan arus mengalir melalui rangkaian penguras gerbang. Arus balik maksimum dari beberapa stabilisator arus dioda dapat mencapai 100 miliampere.

Sumber arus 0,5A atau lebih

Untuk menstabilkan arus dengan daya 0,5-5 ampere atau lebih, rangkaian dapat diterapkan, yang elemen utamanya transistor yang kuat. Stabilizer arus dioda menstabilkan tegangan pada resistor 180 ohm dan berdasarkan transistor KT818. Mengubah resistor R1 dari 0,2 ke 10 ohm mengubah arus yang mengalir ke beban. Dengan rangkaian ini, Anda bisa mendapatkan arus yang dibatasi oleh arus maksimum transistor atau arus maksimum catu daya. Penggunaan penstabil arus dioda dengan arus stabilisasi pengenal setinggi mungkin meningkatkan stabilitas arus keluaran rangkaian, tetapi pada saat yang sama, orang tidak boleh melupakan tegangan operasi minimum yang mungkin dari penstabil arus dioda. Mengubah resistor R1 sebesar 1-2 ohm secara signifikan mengubah arus keluaran rangkaian. Resistor ini harus memiliki kapasitas pembuangan panas yang besar, perubahan resistansi akibat panas akan menyebabkan arus keluaran menyimpang dari nilai yang ditetapkan. Resistor R1 paling baik dirakit dari beberapa resistor kuat yang terhubung secara paralel. Resistor yang digunakan dalam rangkaian harus memiliki penyimpangan resistansi minimum dengan perubahan suhu. Saat membangun sumber terkontrol arus stabil atau untuk menyempurnakan arus keluaran, resistor 180 ohm dapat diganti dengan yang variabel. Untuk meningkatkan stabilitas arus, transistor KT818 diperkuat oleh transistor kedua dengan daya lebih rendah. Transistor dihubungkan dalam rangkaian transistor majemuk. Saat menggunakan transistor komposit, tegangan stabilisasi minimum meningkat.

Rangkaian ini dapat digunakan untuk menyalakan solenoida, elektromagnet, belitan motor stepper, dalam elektroplating, untuk mengisi baterai dan untuk keperluan lainnya. Transistor harus dipasang di radiator. Desain perangkat harus memberikan pembuangan panas yang baik.

Jika anggaran proyek memungkinkan Anda untuk meningkatkan biaya sebesar 1-2 rubel dan desain perangkat memungkinkan peningkatan area papan sirkuit tercetak, maka menggunakan kombinasi paralel stabilisator arus dioda, Anda dapat meningkatkan parameter perangkat yang sedang dikembangkan. 5 Komponen 1N5305 yang terhubung secara paralel akan menstabilkan arus pada 10 miliampere, seperti komponen CDLL257, tetapi tegangan operasi minimum dalam kasus lima 1N5305 akan menjadi 1,85 volt, yang penting untuk rangkaian dengan tegangan suplai 3,3 atau 5 volt. Juga, sifat positif 1N5305 termasuk ketersediaannya, dibandingkan dengan perangkat pabrikan Semitec. Menghubungkan secara paralel sekelompok stabilisator arus alih-alih satu memungkinkan Anda untuk mengurangi pemanasan perangkat yang sedang dikembangkan dan memindahkan batas atas kisaran suhu.

Meningkatkan tegangan operasi

Untuk menggunakan penstabil arus dioda pada tegangan yang lebih tinggi dari tegangan tembus, satu atau lebih dioda zener dinyalakan secara seri, sedangkan rentang tegangan pembatas arus dioda digeser oleh besarnya stabilisasi tegangan oleh dioda zener. Sirkuit dapat digunakan untuk mendeteksi secara kasar jika ambang tegangan telah terlampaui.

Tidak mungkin menemukan analog domestik dari stabilisator arus dioda asing. Mungkin seiring waktu, situasi dengan stabilisator arus dioda domestik akan berubah.

Literatur:L.A. Bessonov. Landasan teori teknik elektro. Rangkaian listrik. 2000 http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cclm0035-5750.pdf http://www.centralsemi.com/PDFs/other/ec051semiconductora.pdf http://www.centralsemi.com/PDFs/products/cld_application_notes.pdf http://www.centralsemi.com/PDFs/products/ALL_SMD_CLD_curves.pdf http://www.centralsemi.com/product/smd/select/diodes/CLD.aspx

http://www.datasheetarchive.com/CA500-datasheet.html

Daftar elemen radio

Setiap kali saya membaca entri blog baru, saya menemukan kesalahan yang sama - put stabilisator saat ini dimana dibutuhkan Regulator tegangan dan sebaliknya. Saya akan mencoba menjelaskan dengan jari saya, tanpa menggali hutan istilah dan rumus. Ini akan sangat berguna bagi mereka yang menempatkan sopir untuk yang kuat LED dan memelihara banyak orang yang lemah dengannya. Untuk Anda - paragraf terpisah di akhir artikel.

Mari kita mulai dengan konsep:

REGULATOR TEGANGAN
Berdasarkan namanya - menstabilkan tegangan. Jika tertulis stabilizer adalah 12V dan 3A, maka stabilisasi justru untuk tegangan 12V! Tapi 3A adalah arus maksimum, yang dapat memberikan stabilizer. Maksimum! Dan tidak "selalu memberikan 3 amp." Artinya, ia dapat mengeluarkan 3 miliampere, dan 1 ampere, dan dua ... Berapa banyak sirkuit Anda makan, ia memberi begitu banyak. Tapi tidak lebih dari tiga. Sebenarnya ini yang utama.

Begitu mereka seperti itu dan menghubungkan TV ke mereka ...

Dan sekarang saya akan melanjutkan untuk menjelaskan jenis-jenis penstabil tegangan:

Stabilisator linier (ROLL yang sama atau LM7805/LM7809/LM7812 dll.)

Ini dia - LM7812. Analog Soviet kami - KREN8B

Jenis yang paling umum. Mereka tidak dapat beroperasi pada tegangan lebih rendah dari yang ditunjukkan di perutnya. Artinya, jika LM7812 menstabilkan tegangan pada 12 volt, maka perlu diterapkan ke input setidaknya sekitar satu setengah volt lebih. Jika kurang, berarti output stabilizer akan kurang dari 12 volt. Dia tidak bisa mengambil volt yang hilang entah dari mana. Itu sebabnya itu ide yang buruk - untuk menstabilkan tegangan di dalam mobil dengan gulungan 12 volt. Segera setelah input kurang dari 13,5 volt, ia mulai memberikan kurang dari 12 pada output.

Kerugian lain dari stabilisator linier- pemanasan yang kuat pada beban yang baik. Artinya, dalam bahasa desa - segala sesuatu yang berada di atas 12 volt yang sama berubah menjadi panas. Dan semakin tinggi tegangan input, semakin banyak panas. Sampai suhu menggoreng telur. Kami memuatnya sedikit lebih dari beberapa LED kecil dan hanya itu - kami mendapatkan setrika yang sangat baik.

Beralih stabilisator - jauh lebih dingin, tetapi juga lebih mahal. Biasanya, untuk pembeli biasa, ini sudah terlihat seperti scarf dengan detail.

Misalnya, ini saputangan - penstabil tegangan switching.

Ada tiga jenis: menurunkan, meningkatkan dan omnivora. Yang paling keren adalah omnivora. Mereka tidak peduli bahwa tegangan input lebih rendah atau lebih tinggi dari yang diinginkan. Dia secara otomatis beralih ke mode menaikkan atau menurunkan tegangan dan mempertahankan output yang ditentukan. Dan jika tertulis bisa input 1 sampai 30 volt dan outputnya akan stabil 12, maka akan jadi.

Tapi lebih mahal. Tapi lebih keras. Tapi lebih mahal... Jika Anda tidak ingin menyetrika dari stabilizer linier dan radiator pendingin besar untuk boot, pasang yang berdenyut. Apa kesimpulan tentang penstabil tegangan?

SET KERAS VOLTS - dan arus bisa berenang sesukamu(dalam batas tentu saja)

STABILISASI SAAT INI
Ketika diterapkan pada LED, mereka juga disebut "driver LED". Yang juga akan benar.

Di sini, misalnya, adalah driver yang sudah jadi. Meskipun driver itu sendiri adalah sirkuit mikro kecil berkaki delapan hitam, seluruh sirkuit biasanya disebut driver sekaligus.

Mengatur arus. Stabil! Jika tertulis bahwa outputnya adalah 350mA, maka bahkan jika Anda retak, itu akan terjadi. Tetapi voltase pada outputnya dapat bervariasi tergantung pada voltase yang dibutuhkan oleh LED. Artinya, Anda tidak mengaturnya, pengemudi akan melakukan segalanya untuk Anda berdasarkan jumlah LED. Jika sangat sederhana, maka saya hanya bisa menggambarkannya seperti ini. =) Bagaimana dengan kesimpulan?

SET ARUS KERAS - dan voltase bisa mengambang.

Sekarang - ke LED. Lagi pula, semua keributan itu karena mereka.

LED ini didukung oleh SAAT INI. Itu tidak memiliki parameter VOLTAGE. Ada parameter - penurunan tegangan! Yaitu berapa banyak yang hilang. Jika tertulis pada LED 20mA 3.4V, maka ini berarti dibutuhkan tidak lebih dari 20 miliampere. Dan pada saat yang sama, 3,4 volt akan hilang di atasnya. Bukan untuk daya, Anda membutuhkan 3,4 volt, tetapi hanya "hilang" di atasnya!

Artinya, Anda dapat menyalakannya setidaknya dari 1000 volt, hanya jika Anda memberikannya tidak lebih dari 20mA. Itu tidak akan terbakar, tidak akan terlalu panas dan akan bersinar sebagaimana mestinya, tetapi setelah itu akan ada 3,4 volt lebih sedikit. Itu semua ilmu. Batasi arus padanya - dan dia akan kenyang dan akan bersinar bahagia selamanya.

Di sini kami mengambil opsi paling umum untuk menghubungkan LED(ini digunakan di hampir semua kaset) - 3 LED dan resistor dihubungkan secara seri. Kami memberi makan dari 12 volt. Kami membatasi arus ke LED dengan resistor agar tidak terbakar (saya tidak menulis tentang perhitungannya, ada banyak kalkulator di Internet). Setelah LED pertama, 12-3,4= 8,6 volt tersisa……… Kita masih punya cukup. Pada detik, 3,4 volt lainnya akan hilang, yaitu 8,6-3,4 \u003d 5,2 volt akan tetap ada. Dan untuk LED ketiga juga sudah cukup. Dan setelah yang ketiga, 5.2-3.4 \u003d 1,8 volt akan tetap ada. Dan jika Anda ingin menempatkan keempat, maka itu tidak cukup. Sekarang, jika Anda memberi daya bukan dari 12V tetapi dari 15, maka itu sudah cukup. Tetapi kita harus memperhitungkan bahwa resistor juga perlu dihitung ulang. Sebenarnya, mereka datang dengan lancar ke ...

Pembatas arus yang paling sederhana adalah resistor. Mereka sering ditempatkan pada kaset dan modul yang sama. Tetapi ada kelemahan - semakin rendah tegangan, semakin rendah arus pada LED. Dan sebaliknya. Oleh karena itu, jika tegangan melonjak di jaringan Anda, kuda itu melompati rintangan di kompetisi lompat pertunjukan (dan di mobil biasanya hal ini terjadi), maka pertama-tama kita menstabilkan tegangan, dan kemudian membatasi arus ke 20mA yang sama dengan resistor. Dan itu saja. Kami tidak peduli lagi dengan lonjakan daya (penstabil tegangan berfungsi), dan LED penuh dan bersinar untuk menyenangkan semua orang.
yaitu - jika kita memasang resistor di mobil, maka Anda perlu menstabilkan tegangan.

Anda mungkin tidak stabil, jika Anda menghitung resistor untuk tegangan maksimum yang mungkin di jaringan mobil, Anda memiliki tegangan normal jaringan onboard(dan bukan tazoprom Cina-Rusia) dan membuat margin saat ini minimal 10%.
Nah, selain itu, resistor hanya dapat diatur ke nilai arus tertentu. Setelah ambang batas tertentu, resistor mulai memanas seperti neraka dan Anda harus meningkatkan ukurannya (resistor 5W, 10W, 20W, dll.). Kami dengan lancar berubah menjadi besi besar.

Ada pilihan lain- letakkan sesuatu seperti LM317 dalam mode stabilizer saat ini sebagai pembatas.

LM317. Eksternal, seperti LM7812. Tubuh itu satu, artinya agak berbeda. Tetapi mereka juga memanas, karena ini juga merupakan regulator linier (ingat saya menulis tentang ROLL di paragraf tentang stabilisator tegangan?). Dan kemudian mereka menciptakan ...

Beralih stabilizer saat ini (atau driver).

Itulah yang saya bicarakan. Dalam gambar kita berbicara tentang LED 1W, tetapi gambarnya sama dengan yang lain.
Ini persis seperti yang kita lihat di modul dan jagung Cina, yang terbakar seperti korek api setelah seminggu / bulan bekerja. Karena LED memiliki penyebaran yang luar biasa, dan orang Cina lebih menghemat driver daripada orang lain. Mengapa modul dan lampu bermerek Osram, Philips, dll. tidak menyala? Karena mereka membuat penolakan LED yang cukup kuat dan 10-15% dari jumlah LED terliar yang dihasilkan tetap, yang hampir identik dalam parameter dan Anda dapat membuat tampilan sederhana dari mereka, yang banyak coba dilakukan - satu driver yang kuat dan banyak rantai LED yang identik tanpa driver. Tetapi hanya dalam kondisi "Saya membeli LED di pasar dan menyoldernya sendiri", sebagai aturan, itu tidak akan baik untuk mereka. Karena bahkan "non-Cina" akan memiliki pencar. Mungkin beruntung dan bekerja untuk waktu yang lama, atau mungkin tidak.

Ingat sekali dan untuk semua! saya mohon! =)
Dan itu mudah - untuk melakukannya dengan benar dan melakukan "lihat bagaimana saya menyelamatkan, dan sisanya bodoh" - ini adalah hal yang agak berbeda. Bahkan sangat berbeda. Belajarlah untuk tidak menyukai orang Cina yang terkenal kejam, belajarlah melakukannya dengan indah dan benar. Ini sudah lama dikatakan dan bukan oleh saya. Saya hanya mencoba menjelaskan kebenaran umum untuk keseratus dan lima ratus kalinya. Maaf jika saya tidak menjelaskan dengan baik =)

Berikut ilustrasi yang bagus. Apakah Anda pikir saya tidak ingin menghemat uang dan mengurangi jumlah pengemudi hingga 3-4 kali? Tapi ini benar, yang berarti itu akan bekerja dengan bahagia selamanya.

Dan akhirnya, bagi mereka yang bahkan presentasi seperti itu terlalu muskil.
Ingat yang berikut dan coba ikuti (di sini "string" adalah LED tunggal atau beberapa LED dalam SERI):

1.—- SETIAP rantai memiliki pembatas arusnya sendiri (resistor atau driver ...) 2. - Sirkuit berdaya rendah hingga 300mA? Kami memasang resistor dan itu sudah cukup. 3. Apakah tegangan tidak stabil? Kami menempatkan STABILIZER TEGANGAN

4. - Apakah arus lebih dari 300mA? Kami memasang SETIAP rantai DRIVER (penstabil arus) tanpa penstabil tegangan.

Ini akan menjadi benar dan yang paling penting - itu akan bekerja untuk waktu yang lama dan bersinar terang! Yah, saya berharap semua hal di atas akan menyelamatkan banyak dari kesalahan dan membantu menghemat uang dan saraf.

Sirkuit stabilizer saat ini untuk LED pada transistor dan sirkuit mikro

Diketahui bahwa kecerahan LED sangat tergantung pada arus yang mengalir melaluinya. Pada saat yang sama, arus LED sangat tergantung pada tegangan suplai. Ini menghasilkan riak kecerahan yang nyata bahkan dengan sedikit ketidakstabilan daya.

Tetapi riak tidak mengerikan, yang jauh lebih buruk adalah bahwa sedikit peningkatan tegangan suplai dapat menyebabkan peningkatan arus yang begitu kuat melalui LED sehingga mereka terbakar begitu saja.

Untuk mencegah hal ini, LED (terutama yang kuat) biasanya ditenagai melalui sirkuit khusus - driver, yang pada dasarnya adalah stabilisator arus. Artikel ini akan mempertimbangkan sirkuit penstabil arus sederhana untuk LED (pada transistor atau sirkuit mikro umum).

Untuk menstabilkan arus melalui LED, solusi terkenal dapat diterapkan:

Gambar 1 menunjukkan sebuah sirkuit, yang operasinya didasarkan pada apa yang disebut. pengikut emitor. Transistor, dihubungkan dengan cara ini, cenderung menjaga tegangan pada emitor persis sama seperti pada basis (satu-satunya perbedaan adalah penurunan tegangan pada sambungan basis-emitor). Jadi, dengan memperbaiki tegangan dasar dengan dioda zener, kita mendapatkan tegangan tetap di R1.

Dioda biasa memiliki ketergantungan tegangan maju yang sangat lemah pada arus, sehingga dapat digunakan sebagai pengganti dioda zener tegangan rendah yang sulit dijangkau. Berikut adalah dua opsi untuk rangkaian transistor dengan konduktivitas berbeda, di mana dioda zener diganti dengan dua dioda konvensional VD1, VD2:

Arus melalui LED diatur dengan memilih resistor R2. Resistor R1 dipilih sedemikian rupa untuk mencapai bagian linier CVC dioda (dengan mempertimbangkan arus basis transistor). Tegangan suplai seluruh rangkaian harus tidak kurang dari tegangan total semua LED ditambah sekitar 2-2,5 volt di atas untuk pengoperasian transistor yang stabil.

Misalnya, jika Anda perlu mendapatkan arus 30 mA melalui 3 LED yang dihubungkan secara seri dengan tegangan maju 3,1 V, maka rangkaian harus ditenagai dengan tegangan minimal 12 Volt. Dalam hal ini, resistansi resistor harus sekitar 20 ohm, daya disipasi harus 18 mW. Transistor harus dipilih dengan tegangan maksimum Uke tidak lebih rendah dari tegangan suplai, misalnya, S9014 umum (n-p-n).

Resistansi R1 akan tergantung pada koefisien. amplifikasi transistor hfe dan VAC dioda. Untuk dioda S9014 dan 1N4148, 10 kΩ sudah cukup.

Mari kita terapkan stabilizer yang dijelaskan untuk meningkatkan salah satu lampu LED yang dijelaskan dalam artikel ini. Skema yang ditingkatkan akan terlihat seperti ini:

Penyempurnaan ini dapat secara signifikan mengurangi riak arus dan, akibatnya, kecerahan LED. Tetapi keuntungan utama dari rangkaian ini adalah untuk menormalkan mode operasi LED dan melindunginya dari lonjakan tegangan selama penyalaan. Ini mengarah pada perpanjangan masa pakai lampu LED yang signifikan.

Dapat dilihat dari osilogram bahwa dengan menambahkan stabilizer arus untuk LED pada transistor dan dioda zener ke sirkuit, kami segera mengurangi amplitudo riak beberapa kali:

Dengan peringkat yang ditunjukkan pada diagram, sedikit lebih dari 0,5 W daya dihamburkan pada transistor, yang memungkinkan untuk dilakukan tanpa radiator. Jika kapasitansi kapasitor pemberat dinaikkan menjadi 1,2 uF, maka ~ 23 Volt akan turun melintasi transistor, dan daya akan menjadi sekitar 1 W. Dalam hal ini, Anda tidak dapat melakukannya tanpa radiator, tetapi riak akan turun hampir ke nol.

Alih-alih transistor 2CS4544 yang ditunjukkan pada diagram, Anda dapat mengambil 2SC2482 atau serupa dengan arus kolektor lebih dari 100 mA dan tegangan yang diijinkan Uke setidaknya 300 V (cocok, misalnya, KT940, KT969) Soviet lama.

Arus yang diinginkan, seperti biasa, diatur oleh resistor R*. Dioda zener dirancang untuk tegangan 5,1 V dan daya 0,5 W. Sebagai LED, LED smd umum dari bola lampu Cina digunakan (atau bahkan lebih baik, ambil lampu jadi dan tambahkan komponen yang hilang ke dalamnya).

Sekarang perhatikan rangkaian yang ditunjukkan pada Gambar 2. Ini dia secara terpisah:

Sensor arus di sini adalah resistor, yang resistansinya dihitung dengan rumus 0.6 / Iload. Dengan peningkatan arus melalui LED, transistor VT2 mulai terbuka lebih kuat, yang mengarah pada pemblokiran transistor VT1 yang lebih kuat. Arus semakin berkurang. Dengan demikian, arus keluaran stabil.

Keuntungan dari skema ini adalah kesederhanaannya. Kerugiannya adalah penurunan tegangan yang agak besar (dan karenanya daya) melintasi transistor VT1. Ini tidak kritis pada arus rendah (puluhan dan ratusan miliampere), namun, peningkatan lebih lanjut dalam arus melalui LED akan memerlukan pemasangan transistor ini pada radiator.

Kelemahan ini dapat dihilangkan dengan menggunakan MOSFET saluran-p dengan resistansi saluran-ke-sumber yang rendah daripada transistor bipolar:

Arus yang diinginkan, seperti sebelumnya, diberikan oleh pemilihan resistor R1. VT1 - daya rendah apa pun. Alih-alih IRL3705N yang kuat, Anda dapat mengambil, misalnya, IRF7210 (12A, 12V) atau IRLML6402 (3.7A, 20V). Lihat sendiri arus mana yang Anda butuhkan.

Rangkaian pengatur arus paling sederhana untuk LED FET hanya terdiri dari satu transistor dengan gerbang dan sumber korsleting:

Alih-alih KP303E, misalnya, BF245C atau serupa dengan saluran bawaan cocok. Prinsip operasinya mirip dengan rangkaian pada Gambar 1, hanya potensial "ground" yang digunakan sebagai tegangan referensi. Nilai arus keluaran ditentukan semata-mata oleh arus saluran awal (diambil dari lembar data) dan praktis tidak tergantung pada tegangan sumber saluran Us. Hal ini terlihat jelas dari grafik karakteristik keluaran:

Dalam rangkaian pada Gambar 3, resistor R1 ditambahkan ke rangkaian sumber, yang menetapkan beberapa bias gerbang balik dan dengan demikian memungkinkan Anda untuk mengubah arus pembuangan (dan karenanya arus beban).

Contoh driver arus LED paling sederhana ditunjukkan di bawah ini:

Ini menggunakan transistor efek medan gerbang terisolasi dengan saluran BSS229 tipe-n bawaan. Nilai yang tepat dari arus keluaran akan tergantung pada karakteristik contoh tertentu dan resistansi R1.

Ini, secara umum, semua cara untuk mengubah transistor menjadi penstabil arus. Ada juga yang disebut cermin saat ini, tetapi tidak cocok untuk lampu LED. Jadi mari kita beralih ke microchip.

Stabilisator saat ini pada sirkuit mikro

Chip dapat mencapai kinerja yang jauh lebih tinggi daripada transistor. Paling sering, sumber tegangan referensi termostabil presisi do-it-yourself (TL431, LM317 dan lainnya) digunakan untuk merakit stabilizer arus untuk LED.

TL431

Sirkuit stabilizer arus khas untuk LED pada TL431 terlihat seperti ini:

Karena chip berperilaku untuk mempertahankan tegangan tetap 2,5 V melintasi R2, arus yang melalui resistor ini akan selalu menjadi 2,5/R2. Dan jika kita mengabaikan arus basis, maka kita dapat mengasumsikan bahwa IRn \u003d IR2. Dan semakin tinggi gain transistor hfe, semakin banyak arus ini akan cocok.

R1 dihitung sedemikian rupa untuk memastikan arus operasi minimum dari sirkuit mikro adalah 1 mA.

Dan berikut adalah contoh aplikasi praktis TL431 di lampu LED:

Transistor turun sekitar 20-30 V, disipasi daya kurang dari 1,5 W. Selain 2SC4544 yang ditunjukkan pada diagram, Anda dapat menggunakan BD711 atau KT940A Soviet lama. Transistor dalam paket TO-220 tidak memerlukan pemasangan pada radiator hingga daya inklusif 1,5-2 W.

Resistor R3 berfungsi untuk membatasi pulsa pengisian kapasitor pada saat power dihidupkan. Arus melalui beban diatur oleh resistor R2.

Di sini, 90 LED chip LED2835 putih bertindak sebagai beban Rn. Daya maksimum pada arus 60 mA adalah 0,2 W (24Lm), drop tegangan 3,2 V.

Untuk meningkatkan masa pakai, daya dioda secara khusus diremehkan sebesar 20% (0,16 W, arus 45 mA), masing-masing, daya total semua LED adalah 14 W.

Tentu saja, rangkaian pengatur arus untuk LED 220 V dapat diubah menjadi arus yang diperlukan dan/atau jumlah LED lain yang tersedia.

Mengingat penyebaran tegangan yang diizinkan sebesar 220 volt (lihat GOST 29322-2014), tegangan yang diperbaiki melintasi kapasitor C1 akan berada dalam kisaran 293 hingga 358 V, sehingga harus diberi peringkat untuk tegangan setidaknya 400 V.

Berdasarkan rentang tegangan suplai, parameter elemen rangkaian yang tersisa dihitung.

Misalnya, resistor yang mengatur mode operasi chip DA1 harus memberikan arus minimal 0,5 mA pada tegangan C1 = 293 V. Jumlah maksimum LED tidak boleh melebihi NLED< (358 - 6) / 3.2, причем, чем их больше, тем выше яркость светильника и тем меньшая мощность будет уходить в никуда (рассеиваться в виде тепла на транзисторе VT1). Максимальное напряжение Uкэ транзистора VT1 должно быть не ниже 358 - (ULED * NLED).

LM7805, LM7812...

Setiap penstabil integral tegangan dapat diubah menjadi stabilisator arus dengan hanya menambahkan satu resistor sesuai dengan diagram:

Perlu diingat bahwa, dengan penyertaan ini, tegangan input harus lebih besar dari tegangan stabilisasi sirkuit mikro dengan jumlah tertentu (penurunan tegangan pada stabilizer itu sendiri). Biasanya sekitar 2-2,5 volt. Dan, tentu saja, tambahkan tegangan ke beban.

Sebagai contoh, contoh spesifik stabilizer saat ini untuk LED pada LM7812:

Parameter rangkaian dirancang untuk 10 dioda 5730 smd dengan tegangan maju masing-masing 3,3 volt. Konsumsi arus (arus melalui LED) - 300 mA. Daya luminer ~ 10 watt.

Sejak pada koneksi serial LED, tegangan total akan sama dengan jumlah tegangan pada masing-masing LED, maka tegangan suplai minimum dari rangkaian harus: Upit \u003d 2,5 + 12 + (3,3 x 10) \u003d 47,5 Volt.

Anda dapat menghitung resistansi dan daya resistor untuk nilai arus lainnya menggunakan program Desain Regulator sederhana (unduh).

Jelas, semakin tinggi tegangan keluaran stabilizer, semakin banyak panas yang akan dihasilkan pada resistor pengaturan arus dan, oleh karena itu, semakin buruk efisiensinya. Oleh karena itu, untuk tujuan kami, LM7805 lebih cocok daripada LM7812.

LM317

Tidak kalah efektif penstabil linier arus untuk LED pada LM317. Sirkuit switching yang khas:

Sirkuit switching LM317 paling sederhana untuk LED, yang memungkinkan Anda merakit lampu yang kuat, terdiri dari penyearah dengan filter kapasitif, penstabil arus, dan LED 93 SMD 5630. MXL8-PW35-0000 (3500K, 31 Lm, 100 mA, 3.1 V, 400 mW, 5,3 x3 mm).

Jika rangkaian besar LED tidak diperlukan, maka resistor pemberat atau kapasitor harus ditambahkan ke driver pada LM317 untuk memberi daya pada LED (untuk memadamkan tegangan berlebih). Bagaimana melakukan ini, kami membahas dengan sangat rinci dalam artikel ini.

Kerugian dari rangkaian driver saat ini untuk LED adalah bahwa ketika tegangan dalam jaringan naik di atas 235 volt, LM317 akan berada di luar mode operasi yang dihitung, dan ketika turun ke ~ 208 volt ke bawah, sirkuit mikro benar-benar berhenti stabil. dan kedalaman riak akan bergantung sepenuhnya dan sepenuhnya dari tangki C1.

Oleh karena itu, perlu menggunakan lampu seperti itu di mana tegangannya kurang lebih stabil. Dan kapasitansi kapasitor ini tidak layak disimpan. Jembatan dioda dapat diambil siap pakai (misalnya, miniatur MB6S) atau dirakit dari dioda yang sesuai (Uobr setidaknya 400 V, arus searah >= 100 mA).

Alih-alih sebuah kesimpulan

Kerugian dari skema yang diberikan dalam artikel termasuk efisiensi rendah karena pemborosan daya yang tidak berguna pada elemen regulasi. Namun, ini adalah karakteristik dari semua stabilisator arus linier.

Efisiensi rendah tidak dapat diterima untuk perangkat yang ditenagai oleh sumber arus otonom (lampu, senter, dll.). Peningkatan efisiensi yang signifikan (90% atau lebih) dapat dicapai dengan menggunakan stabilisator arus pulsa.

elektro-shema.com

Ketika catu daya pertama dipasang, sirkuit paling sederhana diambil - sehingga semuanya bekerja dengan pasti. Ketika Anda berhasil menyalakannya dan mendapatkan 12 volt yang diatur dan arus di bawah setengah ampere, amatir radio diilhami dengan makna frasa "Dan Anda akan bahagia!". Hanya kebahagiaan ini yang tidak bertahan lama dan segera menjadi sangat jelas bahwa PSU harus memiliki kemampuan untuk mengatur arus keluaran. Dengan menyelesaikan catu daya yang ada, ini dapat dicapai, tetapi agak merepotkan - lebih baik untuk merakit yang lain, yang lebih "maju". Ada pilihan yang menarik. Untuk catu daya rendah, Anda dapat membuat lampiran untuk menyesuaikan arus dalam kisaran dari 20 mA hingga maksimum yang dapat diberikannya, sesuai dengan skema ini:

Saya merakit perangkat ini hampir setahun yang lalu.

Stabilizer saat ini benar-benar hal yang diperlukan. Misalnya, ini akan membantu untuk mengisi baterai apa pun yang dirancang untuk voltase hingga 9 volt inklusif, dan, saya perhatikan, isi daya secara efisien. Tapi dia jelas tidak memiliki kepala pengukur. Saya memutuskan untuk memutakhirkan dan membongkar produk buatan saya menjadi komponen-komponennya, di mana, mungkin, komponen yang paling signifikan adalah resistor variabel PPB-15E dengan resistansi maksimum 33 Ohm.

Kasing baru diorientasikan secara eksklusif ke dimensi indikator dari tape recorder, yang akan menjalankan fungsi miliammeter.

Untuk melakukan ini, ia "menggambar" skala baru (saya memilih arus defleksi penuh panah 150 mA, tetapi Anda dapat melakukannya secara maksimal).

Kemudian shunt ditempatkan pada perangkat penunjuk.

Shunt dibuat dari koil pemanas nichrome dengan diameter 0,5 mm. Transistor KT818 harus ditempatkan pada radiator pendingin.

Sambungan (sambungan) dekoder dengan catu daya dilakukan menggunakan steker dadakan yang terintegrasi ke dalam kasing, pinnya diambil dari steker listrik konvensional, di salah satu ujungnya di mana benang M4 dipotong, di mana masing-masing disekrup ke kasing dengan dua mur.

Gambar terakhir dari apa yang terjadi. Pasti ciptaan yang lebih sempurna. LED tidak hanya melakukan fungsi indikasi, tetapi sebagian juga iluminasi skala stabilizer saat ini. Semoga Anda sukses, Babay.

el-shema.ru

Stabilizer saat ini. Jenis dan perangkat. Pekerjaan dan aplikasi

Stabilisator arus dirancang untuk menstabilkan arus pada beban. Tegangan melintasi beban tergantung pada resistansinya. Stabilisator diperlukan untuk berfungsinya berbagai perangkat elektronik, seperti lampu pelepasan gas.

Untuk pengisian baterai berkualitas tinggi, stabilisator arus juga diperlukan. Mereka digunakan dalam sirkuit mikro untuk menyesuaikan arus tahap konversi dan amplifikasi. Dalam sirkuit mikro, mereka memainkan peran sebagai generator arus. Dalam rangkaian listrik, selalu terdapat berbagai macam gangguan. Mereka berdampak buruk pada pengoperasian perangkat dan alat listrik. Stabilisator saat ini dapat dengan mudah mengatasi masalah seperti itu.

Ciri khas stabilisator arus adalah impedansi keluaran yang signifikan. Ini memungkinkan untuk menghilangkan pengaruh tegangan input dan resistansi beban pada nilai arus pada output perangkat. Stabilisator arus menjaga arus keluaran dalam batas-batas tertentu, sambil mengubah tegangan sedemikian rupa sehingga arus yang mengalir melalui beban tetap konstan.

Perangkat dan prinsip operasi

Ketidakstabilan arus beban dipengaruhi oleh nilai hambatan dan tegangan pada inputnya. Pertimbangkan contoh di mana resistansi beban konstan dan tegangan input naik. Arus beban juga meningkat.

Akibatnya, arus dan tegangan melintasi resistansi R1 dan R2 akan meningkat. Tegangan dioda zener akan menjadi sama dengan jumlah tegangan resistansi R1, R2 dan pada sambungan basis-emitor VT1: Uvd1=UR1+UR2+UVT1(b/e)

Tegangan pada VD1 tidak berubah dengan perubahan tegangan input. Akibatnya, arus di persimpangan basis-emitor akan berkurang, dan resistansi antara terminal emitor-kolektor akan meningkat. Kekuatan arus di persimpangan kolektor-emitor dan resistansi beban akan berkurang, yaitu, pergi ke nilai aslinya. Ini adalah bagaimana arus disamakan dan dipertahankan pada tingkat yang sama.

Pertimbangkan rangkaian dasar menggunakan transistor efek medan.

Arus beban melewati R1. Arus dalam rangkaian: "+" dari sumber tegangan, gerbang pembuangan VT1, resistansi beban, kutub negatif sumber sangat kecil, karena gerbang pembuangan memiliki bias dalam arah yang berlawanan.

Tegangan pada R1 positif: di sebelah kiri adalah "-", di sebelah kanan, tegangannya sama dengan tegangan lengan kanan resistansi. Oleh karena itu, tegangan gerbang relatif terhadap sumbernya minus. Ketika resistansi beban berkurang, arus meningkat. Oleh karena itu, tegangan gerbang dibandingkan dengan sumber memiliki perbedaan yang lebih besar. Akibatnya, transistor menutup lebih kuat.

Dengan penutupan transistor yang lebih besar, arus beban akan berkurang dan kembali ke nilai awal.

Jenis stabilisator saat ini

Ada banyak jenis yang berbeda stabilisator tergantung pada tujuan dan prinsip operasinya. Mari kita pertimbangkan secara lebih rinci yang utama dari perangkat ini.

stabilisator resistor

Dalam kasus dasar, generator arus dapat berupa rangkaian yang terdiri dari catu daya dan resistansi. Sirkuit serupa sering digunakan untuk menghubungkan LED yang bertindak sebagai indikator.

Di antara kelemahan skema semacam itu, perlu diperhatikan perlunya menggunakan sumber tegangan tinggi. Hanya dalam kondisi ini resistor yang memiliki resistansi tinggi dapat digunakan dan stabilitas arus yang baik dapat diperoleh. Resistansi menghilangkan daya P = I 2 x R.

Stabilizer transistor

Stabilisator yang dipasang pada transistor berfungsi jauh lebih baik.

Anda dapat mengatur penurunan tegangan sehingga sangat kecil. Hal ini memungkinkan untuk mengurangi kerugian dengan stabilitas arus yang baik pada output. Pada keluaran transistor, resistansinya sangat tinggi. Sirkuit ini digunakan untuk menghubungkan LED atau mengisi baterai berdaya rendah.

Tegangan melintasi transistor ditentukan oleh dioda zener VD1. R2 berperan sebagai sensor arus dan menentukan arus pada keluaran stabilizer. Saat arus meningkat, penurunan tegangan melintasi resistor ini menjadi lebih besar. Tegangan diterapkan ke emitor transistor. Akibatnya, tegangan di persimpangan basis-emitor, yang sama dengan perbedaan antara tegangan basis dan tegangan emitor, berkurang, dan arus kembali ke nilai yang ditetapkan.

Skema cermin saat ini

Generator saat ini berfungsi sama. Sirkuit populer untuk generator semacam itu adalah "cermin arus", di mana transistor bipolar, atau lebih tepatnya, persimpangan emitor, digunakan sebagai pengganti dioda zener. Alih-alih resistansi R2, resistansi emitor digunakan.

Stabilisator di lapangan

Rangkaian yang menggunakan transistor efek medan lebih sederhana. Di dalamnya, potensi tanah dapat digunakan sebagai penstabil tegangan.

Perangkat dalam sebuah chip

Dalam skema masa lalu, ada unsur perbandingan dan penyesuaian. Struktur sirkuit serupa digunakan dalam desain perangkat pemerataan tegangan. Perbedaan antara perangkat yang menstabilkan arus dan tegangan adalah sinyal datang ke rangkaian umpan balik dari sensor arus, yang terhubung ke rangkaian arus beban. Oleh karena itu, untuk membuat stabilisator saat ini, sirkuit mikro populer 142 EH 5 atau LM 317 digunakan.

Di sini, peran sensor arus dimainkan oleh resistansi R1, di mana stabilizer mempertahankan tegangan konstan dan arus beban. Nilai resistansi sensor jauh lebih rendah daripada resistansi beban. Pengurangan tegangan pada sensor mempengaruhi tegangan keluaran stabilizer. Skema serupa berjalan dengan baik dengan pengisi daya, LED.

Beralih stabilizer

Stabilizer switching yang dibuat berdasarkan tombol memiliki efisiensi tinggi. Mereka mampu menciptakan tegangan tinggi pada konsumen pada tegangan input rendah. Sirkuit seperti itu dirakit pada chip MAX 771.

Resistor R1 dan R2 memainkan peran pembagi tegangan pada output dari sirkuit mikro. Jika tegangan pada output sirkuit mikro menjadi lebih tinggi dari nilai referensi, maka sirkuit mikro mengurangi tegangan output, dan sebaliknya.

Jika rangkaian diubah sedemikian rupa sehingga rangkaian mikro bereaksi dan mengatur arus pada keluaran, maka sumber arus yang stabil akan diperoleh.

Ketika tegangan melintasi R3 turun di bawah 1,5 V, rangkaian bertindak sebagai pengatur tegangan. Segera setelah arus beban naik ke tingkat tertentu, maka penurunan tegangan pada resistor R3 menjadi lebih besar, dan rangkaian bertindak sebagai pengatur arus.

Resistor R8 terhubung sesuai dengan rangkaian ketika tegangan menjadi lebih tinggi dari 16,5 V. Resistor R3 mengatur arus. Titik negatif dari rangkaian ini adalah penurunan tegangan yang signifikan pada resistansi pengukur arus R3. Masalah ini dapat diselesaikan dengan menghubungkan penguat operasional untuk memperkuat sinyal dari R3.

Stabilisator saat ini untuk LED

Anda dapat membuat perangkat seperti itu sendiri menggunakan chip LM 317. Untuk melakukan ini, Anda hanya perlu mengambil resistor. Dianjurkan untuk menggunakan catu daya berikut untuk stabilizer:

• Blok pencetak 32V.
• Blokir dari laptop untuk 19 V.
• Catu daya 12V apa pun.

Keuntungan dari perangkat semacam itu adalah biaya rendah, desain sederhana, peningkatan keandalan. Tidak masuk akal untuk merakit skema kompleks sendiri, lebih mudah untuk membelinya.

Topik serupa:

elektrosam.ru

Sirkuit stabilizer saat ini

1. Stabilisator arus relai
2. Stabilizer triac
3. Stabilizer arus frekuensi tinggi
4. Perangkat Lebar Pulsa
5. Stabilizer Arus Resonansi
6. Stabilisator arus bolak-balik
7. Stabilisator untuk LED
8. Stabilizer yang dapat disesuaikan saat ini
9. Stabilizer DC
10. Regulator arus dua transistor sederhana

Dalam jaringan listrik yang ada, selalu ada berbagai gangguan yang berdampak negatif pada pengoperasian perangkat dan peralatan. Sirkuit stabilizer saat ini membantu mengatasi masalah ini secara efektif. Perangkat penstabil berbeda dalam karakteristik teknis dan bergantung pada sumber daya. Jika stabilisasi arus di rumah bukan prioritas, maka saat menggunakan alat ukur, indikator arus harus stabil. Perangkat transistor efek medan sangat akurat. Tidak adanya gangguan memungkinkan Anda mendapatkan hasil yang paling andal setelah pengukuran.

Perangkat umum dan prinsip operasi

Elemen utama dari setiap stabilizer adalah transformator. Rangkaian paling sederhana terdiri dari jembatan penyearah yang terhubung ke kapasitor dan resistor. Setiap rangkaian menggunakan elemen dari berbagai jenis, dengan kapasitansi individu dan resistansi pamungkas.

Prinsip pengoperasian stabilizer cukup sederhana. Ketika arus memasuki transformator, frekuensi pembatasnya berubah. Pada input, parameter ini bertepatan dengan frekuensi listrik dan 50 Hz. Setelah melakukan konversi saat ini, nilai frekuensi pembatas pada output sudah menjadi 30 Hz. Selama pengoperasian penyearah tegangan tinggi, polaritas tegangan ditentukan. Stabilisasi arus dilakukan karena pengoperasian kapasitor, dan pengurangan kebisingan terjadi dengan bantuan resistor. Pada akhirnya, tegangan konstan kembali terbentuk pada output, yang memasuki transformator dengan frekuensi tidak melebihi 30 Hz.

Jenis stabilisator saat ini

Sesuai dengan tujuan yang dimaksudkan, sejumlah besar jenis perangkat penstabil yang berbeda telah dikembangkan.

Stabilisator arus relai. Sirkuit mereka terdiri dari elemen khas, termasuk kapasitor kompensasi. Dalam hal ini, pemasangan penyearah jembatan dilakukan di awal rangkaian. Seseorang juga harus memperhitungkan faktor seperti keberadaan dua pasang transistor di stabilizer. Pemasangan pasangan pertama dilakukan di depan kondensor. Ini meningkatkan frekuensi yang membatasi.

Dalam stabilizer jenis ini, tegangan output akan menjadi sekitar 5 ampere. Dukungan untuk tingkat resistansi nominal tertentu dilakukan dengan menggunakan resistor. Dalam model sederhana, elemen dua saluran digunakan. Mereka dicirikan oleh proses konversi yang lama, tetapi mereka memiliki koefisien dispersi yang kecil.

Stabilizer triac LM317. Model ini banyak digunakan di berbagai bidang. Elemen utamanya adalah triac, dengan bantuan tegangan pembatas meningkat secara signifikan di perangkat. Indikator ini pada output memiliki nilai sekitar 12 V. Sistem ini mampu menahan resistansi eksternal hingga 3 ohm. Peningkatan faktor pemulusan dilakukan dengan menggunakan kapasitor multichannel. Transistor tipe terbuka hanya digunakan pada perangkat tegangan tinggi.

Perubahan posisi dikendalikan dengan mengubah peringkat arus keluaran. Stabilizer arus LM317 dapat menangani resistansi diferensial hingga 5 ohm. Dalam hal menggunakan alat ukur, nilai ini harus minimal 6 ohm. Trafo yang kuat menyediakan mode arus choke yang tidak dapat dipecahkan. Di sirkuit konvensional, dipasang segera setelah penyearah. Pada penerima 12 volt, jenis resistor pemberat digunakan, yang mengurangi osilasi dalam rangkaian.

Stabilizer arus frekuensi tinggi. Elemen utamanya adalah transistor KK20, yang ditandai dengan proses konversi yang dipercepat. Ini difasilitasi oleh perubahan polaritas pada output. Kapasitor yang mengatur frekuensi dipasang berpasangan di sirkuit. Bagian depan pulsa dalam hal ini tidak boleh lebih dari 2 s, jika tidak maka akan menyebabkan kerugian dinamis yang signifikan.

Beberapa sirkuit menggunakan resistor untuk menjenuhkan amplifier yang kuat dalam jumlah tidak kurang dari tiga. Untuk mengurangi kehilangan panas, terapkan kapasitor kapasitif. Nilai karakteristik kecepatan transistor kunci sepenuhnya tergantung pada parameter pembagi.

Stabilizer lebar pulsa. Stabilisator jenis ini memiliki induktansi induktor yang cukup signifikan, karena perubahan pembagi yang cepat. Rangkaian ini menggunakan resistor dua saluran yang mengalirkan arus ke arah yang berbeda, serta kapasitor kapasitansi. Semua elemen ini memungkinkan Anda untuk mempertahankan nilai keluaran dari hambatan pembatas dalam 4 ohm. Beban maksimum yang ditahan oleh stabilisator tersebut adalah 3 A. Model ini jarang digunakan dalam alat ukur. Pembatasan disipasi sumber daya dalam hal ini tidak boleh melebihi 5 volt, yang memungkinkan mempertahankan nilai standar faktor disipasi.

Dalam stabilisator arus jenis ini, transistor kunci tidak memiliki karakteristik kecepatan yang sangat tinggi. Penyebabnya adalah rendahnya kemampuan resistor untuk memblokir arus yang datang dari penyearah. Akibatnya, interferensi amplitudo tinggi menyebabkan kehilangan panas yang signifikan. Netralisasi sifat transformator berkurang dan menyebabkan penurunan pulsa. Konversi arus dilakukan hanya karena pengoperasian resistor pemberat yang dipasang tepat di belakang jembatan penyearah. Regulator lebar pulsa sangat jarang menggunakan dioda semikonduktor, karena bagian depan pulsa dalam rangkaian tidak lebih dari 1 s.

Stabilizer arus resonansi. Ini terdiri dari kapasitor kecil dan resistor dengan resistansi yang berbeda. Transformer merupakan bagian integral dari amplifier tersebut. Peningkatan efisiensi perangkat dicapai melalui penggunaan sejumlah besar sekering. Hal ini menyebabkan peningkatan karakteristik dinamis dari resistor. Pemasangan transistor frekuensi rendah dilakukan tepat di belakang penyearah. Di bawah kondisi konduktivitas arus yang baik, pengoperasian kapasitor menjadi mungkin pada berbagai frekuensi.

Stabilizer AC. Sebagai aturan, ini digunakan dalam catu daya dengan tegangan hingga 15 volt dan merupakan bagian integralnya. Nilai maksimum resistansi eksternal yang dirasakan oleh perangkat adalah 4 ohm. Tegangan AC masukan rata-rata akan berada dalam 13 V. Dalam hal ini, tingkat faktor pemulusan dikontrol menggunakan kapasitor tipe terbuka. Desain resistor memiliki efek langsung pada tingkat riak yang dihasilkan pada output.

Arus linier maksimum untuk stabilisator tersebut adalah 5 ampere. Dengan demikian, resistansi diferensial akan memiliki nilai 5 ohm. Nilai disipasi daya maksimum yang diijinkan rata-rata 2 W. Ini menunjukkan masalah serius dengan stabilisator AC dengan bagian depan pulsa. Mengurangi osilasi mereka hanya dimungkinkan dengan bantuan penyearah jembatan. Sekering dapat secara signifikan mengurangi kehilangan panas.

Stabilisator untuk LED. Dalam hal ini, stabilisator tidak boleh memiliki terlalu banyak daya. Tugas utama stabilizer saat ini adalah meminimalkan ambang disipasi. Untuk membuat stabilizer seperti itu dengan tangan Anda sendiri, dua skema utama digunakan. Opsi pertama dilakukan menggunakan konverter. Ini memungkinkan untuk mencapai frekuensi maksimum tidak lebih dari 4 Hz di semua tahap, sehingga meningkatkan kinerja perangkat secara signifikan.

Dalam kasus kedua, elemen penguat digunakan. Tugas utamanya adalah menetralkan arus bolak-balik. Dimungkinkan untuk mengurangi kerugian dinamis menggunakan transistor tegangan tinggi. Kejenuhan elemen yang berlebihan diatasi oleh kapasitor tipe terbuka. Kecepatan transformator disediakan oleh resistor kunci. Lokasi mereka di sirkuit standar - tepat di belakang jembatan penyearah.

Stabilizer arus yang dapat disesuaikan. Diminta terutama di bidang produksi industri. Stabilizer yang dapat disesuaikan memungkinkan untuk menyetel instrumen dan peralatan dengan mengubah arus dan tegangan. Banyak model dapat dikontrol dari jarak jauh menggunakan pengontrol khusus yang dipasang di dalam stabilizer. Untuk perangkat tersebut, nilai batas tegangan AC kira-kira 12 V. Dalam hal ini, tingkat stabilisasi harus setidaknya 14 W. Tegangan ambang berbanding lurus dengan frekuensi perangkat.

Untuk mengubah faktor pemulusan, kapasitor kapasitif dipasang di stabilizer yang dapat disesuaikan. Perangkat ini memiliki kinerja yang baik: arus maksimum 4 A, resistansi diferensial - 6 ohm. Memastikan mode throttle kontinu dilakukan oleh transformator tipe kunci. Tegangan diterapkan ke belitan primer melalui katoda, arus keluaran diblokir tergantung pada jenis kapasitor. Sekering, paling sering, tidak berpartisipasi dalam stabilisasi proses.

Stabilizer DC. Pekerjaan mereka didasarkan pada prinsip integrasi ganda. Konverter khusus bertanggung jawab untuk proses ini. Karakteristik dinamis stabilisator ditingkatkan dengan bantuan transistor dua saluran. Kapasitansi kapasitor yang signifikan memungkinkan untuk meminimalkan kehilangan panas. Tingkat rektifikasi ditentukan oleh perhitungan yang tepat. Tegangan keluaran DC 12A sesuai dengan batas maksimum 5 volt pada frekuensi perangkat 30 Hz.

listrik-220.ru

cxema.org - Tiga rangkaian regulator arus sederhana

Tiga skema regulator arus sederhana

Ada banyak rangkaian pengatur tegangan pada jaringan untuk berbagai tujuan, tetapi berbeda dengan pengatur arus. Dan saya ingin mengisi celah ini sedikit, dan menyajikan kepada Anda tiga rangkaian regulator DC sederhana yang layak diadopsi, karena bersifat universal dan dapat digunakan dalam banyak desain buatan sendiri.

Regulator arus pada prinsipnya tidak jauh berbeda dengan regulator tegangan. Tolong jangan bingung regulator arus dengan stabilisator arus, tidak seperti yang pertama, mereka mempertahankan arus keluaran yang stabil terlepas dari tegangan masukan dan beban keluaran.

Stabilizer saat ini merupakan bagian integral dari normal blok laboratorium daya atau pengisi daya, dirancang untuk membatasi arus yang dipasok ke beban. Pada artikel ini, kita akan melihat sepasang stabilisator dan satu regulator. penggunaan umum.

Dalam ketiga versi, shunt, pada kenyataannya, resistor resistansi rendah, digunakan sebagai sensor arus. Untuk meningkatkan arus keluaran dari salah satu sirkuit ini, Anda perlu mengurangi resistansi shunt. Nilai arus yang diinginkan diatur secara manual, biasanya dengan memutar resistor variabel. Ketiga sirkuit beroperasi dalam mode linier, yang berarti bahwa transistor daya akan menjadi sangat panas di bawah beban berat.

Skema pertama ditandai dengan kesederhanaan maksimum dan ketersediaan komponen. Hanya ada dua transistor, salah satunya adalah kontrol, yang kedua adalah daya, yang melaluinya arus utama mengalir.

Sensor arus adalah resistor lilitan kawat resistansi rendah. Ketika suatu beban keluaran dihubungkan, suatu penurunan tegangan tertentu terbentuk pada resistor ini, semakin kuat bebannya maka semakin besar pula penurunannya. Penurunan tegangan seperti itu cukup untuk memicu transistor kontrol, semakin besar penurunannya, semakin banyak transistor terbuka. Resistor R1 mengatur tegangan bias untuk transistor daya, berkat dia transistor utama dalam keadaan terbuka. Pembatasan arus terjadi karena fakta bahwa tegangan di dasar transistor daya, yang dibentuk oleh resistor R1, secara kasar, melemahkan atau menutup ke ground suplai melalui persimpangan terbuka transistor daya rendah, ini akan menutup transistor daya, oleh karena itu, arus yang mengalir melaluinya berkurang hingga nol.

Resistor R1 pada dasarnya adalah pembagi tegangan biasa, yang dengannya kita dapat mengatur, seolah-olah, tingkat pembukaan transistor kontrol, dan karenanya mengontrol transistor daya dengan membatasi arus yang mengalir melaluinya.

Sirkuit kedua didasarkan pada penguat operasional. Ini telah berulang kali digunakan dalam pengisi daya untuk baterai mobil. Berbeda dengan opsi pertama, rangkaian ini adalah penstabil arus.

Seperti pada rangkaian pertama juga terdapat sensor arus (shunt), penguat operasional mendeteksi jatuh tegangan pada shunt ini, semua sesuai dengan skema yang sudah tidak asing lagi bagi kita. Op amp membandingkan tegangan shunt dengan tegangan referensi, yang diatur oleh dioda zener. Dengan resistor variabel, kami mengubah tegangan referensi secara artifisial. Penguat operasional, pada gilirannya, akan mencoba menyeimbangkan tegangan pada input dengan mengubah tegangan output.

Output op-amp menggerakkan FET yang kuat. Artinya, prinsip operasinya tidak jauh berbeda dengan rangkaian pertama, kecuali ada sumber tegangan referensi yang dibuat pada dioda zener.

Sirkuit ini juga beroperasi dalam mode linier dan transistor daya akan menjadi sangat panas di bawah beban berat.

Sirkuit terakhir didasarkan pada sirkuit terintegrasi stabilizer LM317 yang populer. Ini adalah pengatur tegangan linier, tetapi dimungkinkan untuk menggunakan sirkuit mikro sebagai pengatur arus.

Arus yang diinginkan diatur oleh resistor variabel. Kerugian dari rangkaian adalah bahwa arus utama mengalir tepat melalui resistor yang ditunjukkan sebelumnya dan, tentu saja, membutuhkan yang kuat, sangat diinginkan untuk menggunakan resistor kawat.

Arus maksimum yang diizinkan untuk chip LM317 adalah 1,5 ampere, Anda dapat meningkatkannya dengan transistor daya tambahan. Dalam hal ini, sirkuit mikro sudah akan menjadi kontrol, sehingga tidak akan memanas, sebagai gantinya transistor akan memanas dan Anda tidak dapat melepaskannya.

video kecil

Papan sirkuit tercetak

vip-cxema.org

Stabilizer saat ini

1. Perangkat umum dan prinsip kerja
2. Stabilizer Arus Dioda
3. Stabilizer saat ini pada dua transistor
4. Video: Lakukan sendiri stabilizer pada LM2576

Di setiap jaringan listrik, gangguan secara berkala terjadi yang mempengaruhi parameter standar arus dan tegangan. Masalah ini telah berhasil diselesaikan dengan berbagai perangkat, di antaranya stabilisator saat ini sangat populer dan efektif. Mereka memiliki karakteristik teknis yang berbeda, yang memungkinkan untuk menggunakannya bersama dengan semua peralatan listrik rumah tangga dan peralatan. Persyaratan khusus ditempatkan pada alat ukur yang membutuhkan tegangan stabil.

Perangkat umum dan prinsip pengoperasian stabilisator saat ini

Pengetahuan tentang prinsip-prinsip dasar pengoperasian stabilisator saat ini berkontribusi pada penggunaan perangkat ini secara paling efisien. Jaringan listrik benar-benar jenuh dengan berbagai gangguan yang berdampak buruk pada pengoperasian peralatan rumah tangga dan peralatan listrik. Untuk mengatasi dampak negatif digunakan skema penstabil sederhana tegangan dan arus.

Setiap stabilizer memiliki elemen utama - transformator yang memastikan pengoperasian seluruh sistem. Rangkaian paling sederhana mencakup jembatan penyearah yang terhubung ke berbagai jenis kapasitor dan resistor. Parameter utama mereka adalah kapasitansi individu dan resistansi pamungkas.

Stabilizer saat ini sendiri bekerja sesuai dengan skema yang sangat sederhana. Ketika arus memasuki transformator, frekuensi pembatasnya berubah. Pada input, itu akan bertepatan dengan frekuensi jaringan listrik dan akan menjadi 50 Hz. Setelah semua konversi arus selesai, frekuensi cut-off pada output akan turun menjadi 30 Hz. Penyearah tegangan tinggi terlibat dalam rangkaian konversi, dengan bantuan polaritas tegangan yang ditentukan. Kapasitor terlibat langsung dalam stabilisasi arus, dan resistor mengurangi interferensi.

Stabilizer Arus Dioda

Banyak desain luminer termasuk regulator dioda, lebih dikenal sebagai regulator arus LED. Seperti semua jenis dioda, LED memiliki karakteristik tegangan arus non-linier. Artinya, dengan perubahan tegangan pada LED, perubahan arus yang tidak proporsional terjadi.

Saat tegangan meningkat, peningkatan arus yang sangat lambat pada awalnya diamati, sebagai akibatnya, LED tidak menyala. Kemudian, ketika tegangan mencapai nilai ambang batas, emisi cahaya dimulai dan arus meningkat dengan sangat cepat. Peningkatan tegangan lebih lanjut menyebabkan peningkatan arus dan pemadaman LED yang sangat besar. Nilai tegangan ambang tercermin dalam spesifikasi teknis sumber cahaya LED.

LED daya tinggi memerlukan heatsink karena menghasilkan banyak panas. Selain itu, mereka membutuhkan dan cukup stabilisator yang kuat saat ini. Pengoperasian LED yang benar juga dipastikan dengan menstabilkan perangkat. Ini karena penyebaran tegangan ambang yang kuat bahkan untuk jenis sumber cahaya yang sama. Jika dua LED tersebut dihubungkan secara paralel ke sumber tegangan yang sama, arus dengan besaran yang berbeda akan melewatinya. Perbedaannya bisa sangat signifikan sehingga salah satu LED akan segera padam.

Karena itu, tidak disarankan untuk menyalakan sumber cahaya LED tanpa stabilisator. Perangkat ini mengatur arus ke nilai yang diberikan tanpa memperhatikan tegangan yang diterapkan ke sirkuit. Perangkat paling modern termasuk regulator LED dua terminal, yang digunakan untuk membuat solusi hemat biaya untuk menggerakkan LED. Ini termasuk transistor efek medan, bagian pengikat dan elemen radio lainnya.

Skema stabilisator saat ini di ROLL

Sirkuit ini bekerja secara stabil menggunakan elemen seperti KR142EN12 atau LM317. Mereka adalah stabilisator tegangan yang dapat disesuaikan yang beroperasi dengan arus hingga 1,5A dan tegangan input hingga 40V. Dalam kondisi termal normal, perangkat ini mampu menghamburkan daya hingga 10W. IC ini memiliki konsumsi sendiri yang rendah sekitar 8mA. Indikator ini tetap tidak berubah bahkan dengan perubahan arus yang melewati ROLL dan tegangan input yang berubah.

Elemen LM317 mampu menahan tegangan konstan pada resistor utama, diatur dalam batas-batas tertentu menggunakan resistor pemangkas. Resistor utama dengan resistansi konstan memastikan stabilitas arus yang melewatinya, sehingga juga dikenal sebagai resistor pengaturan arus.

Stabilizer KREN sederhana dan dapat digunakan sebagai beban elektronik, pengisi daya baterai, dan aplikasi lainnya.

Stabilizer saat ini pada dua transistor

Karena pelaksanaannya yang sederhana, sirkuit elektronik stabilizer pada dua transistor sangat sering digunakan. Kerugian utama mereka adalah arus yang tidak cukup stabil pada beban dengan tegangan yang bervariasi. Jika karakteristik arus tinggi tidak diperlukan, maka perangkat penstabil ini sangat cocok untuk menyelesaikan banyak tugas sederhana.

Selain dua transistor, ada resistor pengatur arus di rangkaian stabilizer. Ketika arus meningkat pada salah satu transistor (VT2), tegangan melintasi resistor pengaturan arus meningkat. Di bawah pengaruh tegangan ini (0,5-0,6V), transistor lain (VT1) mulai terbuka. Ketika transistor ini terbuka, transistor lain - VT2 mulai menutup. Dengan demikian, jumlah arus yang mengalir melaluinya juga berkurang.

Transistor bipolar digunakan sebagai VT2, namun, jika perlu, dimungkinkan untuk membuat penstabil arus yang dapat disesuaikan pada transistor efek medan MOSFET yang digunakan sebagai dioda zener. Pilihannya didasarkan pada tegangan 8-15 volt. Elemen ini digunakan ketika tegangan catu daya terlalu tinggi, di bawah pengaruh gerbang di transistor efek medan dapat rusak. Dioda zener MOSFET yang lebih kuat dinilai untuk tegangan yang lebih tinggi - 20 volt atau lebih. Pembukaan dioda zener tersebut terjadi pada tegangan gerbang minimal 2 volt. Dengan demikian, ada peningkatan tegangan, yang memastikan operasi normal dari rangkaian stabilizer saat ini.

Stabilizer DC yang Dapat Disesuaikan

Terkadang ada kebutuhan akan stabilisator arus dengan kemampuan untuk menyesuaikan pada rentang yang luas. Beberapa sirkuit mungkin menggunakan resistor pengaturan arus yang diturunkan. Dalam hal ini, perlu menggunakan penguat kesalahan, yang didasarkan pada penguat operasional.

Dengan bantuan satu resistor pengatur arus, tegangan diperkuat pada resistor lainnya. Kondisi ini disebut tegangan kesalahan yang diperkuat. Menggunakan penguat referensi, parameter tegangan referensi dan tegangan kesalahan dibandingkan, setelah itu keadaan transistor efek medan disesuaikan.

Sirkuit semacam itu membutuhkan catu daya terpisah, yang dipasok ke konektor terpisah. Tegangan suplai harus memastikan operasi normal semua komponen rangkaian dan tidak melebihi tingkat yang cukup untuk merusak transistor efek medan. Pengaturan sirkuit yang tepat memerlukan pengaturan slider resistor variabel ke posisi tertinggi. Dengan bantuan resistor penyetelan, nilai arus maksimum diatur. Dengan demikian, resistor variabel memungkinkan Anda untuk menyesuaikan arus dari nol ke nilai maksimum yang ditetapkan selama proses penyetelan.

Stabilizer arus switching yang kuat

Berbagai macam arus dan beban suplai tidak selalu menjadi persyaratan utama untuk stabilisator. Dalam beberapa kasus, efisiensi tinggi perangkat sangat penting. Masalah ini berhasil diselesaikan dengan sirkuit mikro dari penstabil arus berdenyut, yang menggantikan penstabil kompensasi. Perangkat jenis ini memungkinkan Anda untuk membuat tegangan tinggi pada beban bahkan di hadapan tegangan input rendah.

Selain itu, ada penstabil arus step-up tipe pulsa. Mereka digunakan bersama dengan beban yang tegangan suplainya melebihi tegangan input perangkat penstabil. Sebagai pembagi tegangan keluaran, dua resistor digunakan, yang digunakan dalam sirkuit mikro, yang dengannya tegangan input dan output berkurang atau bertambah secara bergantian.

Stabilizer pada LM2576

listrik-220.ru

Stabilizer Arus Transistor

1. Merakit stabilizer arus dari dua transistor

Selama pengoperasian jaringan listrik, ada kebutuhan konstan untuk stabilisasi arus. Prosedur ini dilakukan dengan menggunakan perangkat khusus, yang meliputi penstabil arus pada transistor. Mereka banyak digunakan di berbagai perangkat elektronik, serta saat mengisi daya baterai dari semua jenis. Stabilisator digunakan dalam sirkuit terpadu sebagai generator arus, menciptakan tahap konversi dan penguatan.

Regulator arus konvensional memiliki impedansi keluaran yang besar, sehingga menghilangkan pengaruh hambatan beban dan tegangan masukan pada arus keluaran. Kerugian utama dari perangkat ini adalah kebutuhan untuk menggunakan catu daya tegangan tinggi. Dalam hal ini, stabilitas arus dicapai dengan menggunakan resistor dengan resistansi tinggi. Oleh karena itu, daya yang dihamburkan oleh resistor (P = I2 x R) pada arus tinggi dapat menjadi tidak dapat diterima untuk operasi normal sistem. Stabilisator saat ini pada transistor telah membuktikan diri mereka jauh lebih baik, yang menjalankan fungsinya, terlepas dari tegangan input.

Pengatur arus transistor sederhana

Stabilisator dioda dianggap sebagai perangkat paling sederhana. Berkat mereka, sirkuit listrik sangat disederhanakan, yang mengarah pada penurunan biaya perangkat secara keseluruhan. Pengoperasian sirkuit menjadi lebih stabil dan andal. Kualitas ini telah membuat stabilisator dioda sangat diperlukan dalam memberikan daya ke LED. Rentang tegangan di mana mereka dapat berfungsi secara normal adalah 1,8-100 volt. Karena ini, menjadi mungkin untuk mengatasi impuls dan perubahan tegangan terus menerus.

Oleh karena itu, cahaya LED dapat memiliki kecerahan dan warna yang berbeda, tergantung pada arus yang mengalir di sirkuit. Beberapa dari lampu ini, yang dihubungkan secara seri, beroperasi dalam mode normal dengan partisipasi hanya satu penstabil dioda. Rangkaian ini dapat dengan mudah diubah, tergantung pada jumlah LED dan tegangan suplai. Arus yang diperlukan diatur oleh stabilisator yang terhubung secara paralel di sirkuit LED.

Stabilisator semacam itu dipasang di banyak desain lampu LED, termasuk stabilisator arus untuk transistor bipolar. Hal ini disebabkan oleh sifat-sifat LED yang memiliki karakteristik tegangan arus non-linier. Artinya, ketika tegangan pada LED berubah, perubahan arus terjadi secara tidak proporsional. Dengan peningkatan tegangan secara bertahap, pada awalnya peningkatan arus yang sangat lambat diamati dan LED tidak menyala. Setelah tegangan mencapai nilai ambang batas, cahaya muncul dan pada saat yang sama peningkatan arus yang sangat cepat diamati.

Jika tegangan terus meningkat, peningkatan arus yang kritis terjadi, yang menyebabkan pembakaran LED. Oleh karena itu, nilai tegangan ambang selalu ditunjukkan di antara karakteristik sumber cahaya LED. LED daya tinggi menghasilkan banyak panas dan harus dihubungkan ke unit pendingin khusus.

Karena penyebaran tegangan ambang yang luas, semua LED harus terhubung ke sumber listrik melalui regulator. Bahkan LED dari jenis yang sama dapat memiliki tegangan maju yang berbeda. Oleh karena itu, ketika dua sumber cahaya dihubungkan secara paralel, arus yang berbeda akan melewatinya. Perbedaannya bisa sangat besar sehingga salah satu LED akan gagal sebelum waktunya atau langsung terbakar.

Dengan bantuan stabilizer untuk LED, nilai arus yang ditentukan diatur, terlepas dari tegangan yang diterapkan ke sirkuit. Ketika tegangan melebihi tingkat ambang batas, arus, setelah mencapai nilai yang diinginkan, tidak lagi berubah. Dengan peningkatan tegangan lebih lanjut, itu tetap tidak berubah pada LED, dan hanya meningkat pada stabilizer.

Sirkuit penstabil arus FET

pacuan kuda voltase utama sangat sering menyebabkan kegagalan peralatan listrik, perangkat dan peralatan lainnya. Untuk mencegah terjadinya situasi seperti itu, berbagai perangkat penstabil digunakan. Di antara mereka, stabilisator arus pada transistor efek medan, yang memastikan pengoperasian peralatan listrik yang stabil, sangat populer. Dalam kehidupan sehari-hari, stabilizer DC do-it-yourself sering digunakan, sirkuit yang memungkinkan Anda untuk memecahkan masalah dasar.

Fungsi utama perangkat ini adalah untuk mengkompensasi penurunan tegangan dan lonjakan dalam jaringan. Stabilisator secara otomatis mempertahankan parameter arus yang ditentukan. Selain lonjakan arus, perubahan daya beban dan suhu dikompensasi lingkungan. Misalnya, jika daya yang dikonsumsi oleh peralatan meningkat, maka arus yang dikonsumsi akan meningkat. Sebagai aturan, ini menyebabkan penurunan tegangan pada resistansi kabel dan sumber arus.

Di antara banyak perangkat penstabil, rangkaian penstabil arus yang paling andal dianggap sebagai perangkat medan, di mana transistor dihubungkan secara seri dengan resistansi beban. Hal ini menyebabkan hanya sedikit perubahan pada arus beban, sedangkan nilai tegangan input terus berubah.

Untuk mengetahui cara kerja stabilisator tersebut, Anda perlu mengetahui perangkat dan prinsip pengoperasian transistor efek medan. Elemen-elemen ini dikendalikan oleh medan listrik, sehubungan dengan ini, nama mereka muncul. Samo Medan listrik terjadi di bawah aksi tegangan yang diberikan, oleh karena itu, semua transistor efek medan adalah perangkat semikonduktor yang beroperasi di bawah kendali tegangan yang membuka saluran perangkat ini.

Transistor efek medan terdiri dari tiga elektroda - sumber, saluran dan gerbang. Partikel bermuatan masuk melalui sumber dan keluar melalui saluran pembuangan. Menutup atau membuka aliran partikel dilakukan dengan menggunakan rana yang melakukan fungsi keran. Partikel bermuatan hanya akan mengalir jika tegangan diterapkan antara saluran dan sumber. Jika tidak ada tegangan, maka tidak akan ada arus di saluran. Oleh karena itu, semakin tinggi tegangan yang diberikan, semakin banyak keran terbuka. Karena ini, arus di saluran antara sumber saluran meningkat, dan resistansi saluran berkurang. Untuk catu daya, pengoperasian transistor efek medan dalam mode kunci disediakan, yang memastikan pembukaan atau penutupan saluran secara penuh.

Properti ini memungkinkan untuk menghitung stabilizer saat ini pada transistor, yang memastikan bahwa parameter saat ini dipertahankan pada tingkat tertentu. Penggunaan transistor efek medan juga menentukan prinsip pengoperasian stabilizer semacam itu. Semua orang tahu bahwa setiap sumber arus ideal memiliki EMF yang cenderung tak terhingga dan juga resistansi internal yang sangat besar. Ini memungkinkan Anda untuk mendapatkan arus dengan parameter yang diperlukan, terlepas dari hambatan beban.

Dalam sumber yang ideal seperti itu, muncul arus yang tetap pada tingkat yang sama meskipun ada perubahan pada tahanan beban. Mempertahankan arus pada tingkat yang konstan membutuhkan perubahan konstan dalam nilai EMF dalam kisaran di atas nol dan hingga tak terbatas. Artinya, resistansi beban dan EMF harus berubah sedemikian rupa agar arus tetap stabil pada level yang sama.

Namun, dalam praktiknya, rangkaian mikro penstabil arus yang ideal seperti itu tidak akan dapat memberikan semua kualitas yang diperlukan. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa rentang tegangan pada beban sangat terbatas dan tidak mendukung level arus yang diperlukan. Dalam kondisi nyata, sumber arus dan tegangan digunakan bersama-sama. Contohnya adalah jaringan konvensional dengan tegangan 220 volt, serta sumber lain berupa baterai, generator, catu daya, dan perangkat lain yang menghasilkan listrik. Masing-masing dapat dihubungkan secara seri dengan stabilisator arus pada transistor efek medan. Output dari perangkat ini pada dasarnya adalah sumber arus dengan parameter yang diinginkan.

Diagram pengkabelan sendiri di rumah

Cara menguji transistor tanpa menyoldernya dari rangkaian dengan multimeter

Cara menguji transistor dengan multimeter tanpa menyoldernya keluar dari rangkaian

Penunjukan Ouzo pada diagram