这些小活动你都参加了吗?快来围观一下吧!>>
电子产品世界 » 论坛首页 » 综合技术 » 电源与模拟 » [经验]不考虑负载的情况下,如何自制恒流源?

共14条 1/2 1 2 跳转至

[经验]不考虑负载的情况下,如何自制恒流源?

工程师
2022-01-04 19:23:45     打赏

电子产品中的大多数场合都需要将电压源设置为特定值。但是,在某些情况下,与电压相比,更关心有多少电流流过,这就是恒流源所做的!这些对于激光和电镀应用非常有用。

 

  电源电路是如何工作的?
  电压会产生电流,而不是相反!因此,要制造一个无论负载如何都能提供恒定电流的设备,我们必须使用负反馈并将流经负载的电流转换为电压。幸运的是,有一种非常简单的方法可以将电流转换为电压,该方法涉及使用小欧姆电阻器(在我们的示例中为 0.1 欧姆电阻器)。该电阻器上的电压将与电流成正比(由于V = IR),使用它,我们可以固定通过电路的电流。电阻两端的电压馈入运算放大器的负输入端,而固定的已知电压馈入正端。运算放大器的输出连接到功率晶体管的基极(忽略达林顿对)控制流过电路的电流量。该电路中的运算放大器 (U1A) 处于闭环中,因为负输入和输出连接在一起(通过 Q3),因此运算放大器将“尝试”将 + 和 – 端子保持在相同的电压电位.
  查看此电路如何工作的最佳方法是一个示例:
  我们想将恒流源设置为 1 安培,并在输出端连接了一个 1 欧姆的负载。如果 1 安培流过电路,那么我们应该会看到 0.1 欧姆电阻两端的电压为 0.1V,因此,我们调整电位器,使 0.1V 的电压馈入 U1A 的正极端子。
  如果通过负载的电流低于 1 安培,则 0.1 欧姆电阻两端的电压将低于 0.1V,这在 U1A 的负极端子上可见。由于正极端子大于负极端子,运算放大器将变得更正,从而增加 Q3 的导通。Q3 导通的这种增加允许更多电流流过负载和 0.1 欧姆电阻器。如果流过电阻的电流超过 1 安培,则 0.1 欧姆电阻两端的电压将大于 0.1V。这意味着运算放大器 U1A 的负输入变得大于正输入,因此运算放大器变得更负。输出电压的这种降低导致 Q3 的导通减少,从而导通减少。
  为了帮助了解流经负载的电流是多少,将电压表连接到放大器 (U1B)。放大器的工作是将 0.1 欧姆电阻两端的电压放大到一个便宜的 LED 数字显示器的可读水平。D1 用于防止可能由负载产生的 EMF 尖峰损坏晶体管 Q3。晶体管 Q3 应采用 TO-3 外壳,对超过 100mA 的电流进行某种形式的散热,并且对于超过 1A 的电流,应该有一个散热器和一个额外的风扇。

  恒流源的 PCB 布局

   所需材料
  | 组件 | 原理图参考 | 数量
  | 10K电阻| R1, R4 | 2
  | 1K电阻| R2, R5 | 2
  | 0.1电阻(功率金属膜)| R3 | 1
  | 100nF 电容器| C2、C3、C4 | 3
  | 470uF 电容器| C1 | 1
  | 1N4148 信号二极管| D1, D2 | 2
  | LM358 | U1 | 1
  | 8 DIP 插座 | U1 | 1
  | 100K 线性电位器| RV1 | 1
  | 2N3904 晶体管| Q1、Q2 | 2
  | 2N3055 | Q3 | 1
  | 数字LED电压表| P4 | 1
  构建恒流源
  对于该项目,电路由旧计算机 PSU (ATX) 供电,因为这些单元可以在低电压下提供大量电流。恒流源目前没有专用外壳,而是采用开放式的方式来演示构造。该电路尽管输出大电流,但使用非常低的电压(小于 12V),因此该电路非常安全(与市电项目不同)。

  接线前的电路  测试恒流源侧视图  接线至前面板  TO-3 安装和风扇辅助冷却  前显示屏、输出插脚和电位器





关键词: 不考虑     负载     情况下     如何     自制     恒流源    

工程师
2022-01-04 19:30:27     打赏
2楼

谢谢分享


工程师
2022-01-04 19:33:32     打赏
3楼

谢谢楼主分享


工程师
2022-01-04 19:36:58     打赏
4楼

谢谢分享


工程师
2022-01-04 19:41:20     打赏
5楼

谢谢分享


工程师
2022-01-04 19:44:07     打赏
6楼

谢谢分享


院士
2022-01-04 22:46:57     打赏
7楼

学习


院士
2022-01-05 06:41:58     打赏
8楼

谢谢楼主分享的好文章,有时间也学做一个。


高工
2022-01-05 06:52:09     打赏
9楼

感谢楼主分享


专家
2022-01-05 06:53:51     打赏
10楼

感谢分享


共14条 1/2 1 2 跳转至

回复

匿名不能发帖!请先 [ 登陆 注册 ]