Sursa de curent dioda
Platon Konstantinovich Denisov, Simferopol
O sursă ideală de curent oferă un curent care este independentă de impedanță de sarcină. Parametrii diodelor sursă de curent, provocând zona de aplicare a dispozitivului sunt abordate în acest articol.
Pentru a simplifica utilizarea circuitelor electrice care este surse de diode de curent care reprezintă componenta dvuhvyvodnoy cu un cost redus, instalat în circuite în circuitul serie cu diferite componente. Această soluție circuit de curent constant atrage simplitatea și de a crește stabilitatea instrumentelor schemelor dezvoltate. O clasă de materiale semiconductoare, în funcție de tipul, asigură stabilizarea curentului la 0,1 până la 30 miliamperi. Simboluri pe termen și schematice pentru numele acestor dispozitive semiconductoare nu pot fi găsite în conformitate cu GOST. Ilustrațiile din articol a trebuit să utilizeze un simbol de circuit diodă convențional.
Un exemplu de utilizare - LED-uri de putere. Dioda sursă de curent conectat în serie cu LED-uri, asigură o funcționare stabilă și fiabilă a LED-ului. Una dintre caracteristicile sursei de curent dioda - de lucru într-un interval de tensiune 1.8-100 V, permite protejarea LED de eșec cu modificări ale tensiunii de impuls crește fiabilitatea LED și extinde gama de variații de putere admisibile. Luminozitate și nuanța de luminescență LED depinde de fluxul de curent. LED-ul de alimentare cu curent de stabilizare vă permite să setați modul de funcționare dorit cu precizie bună. Cu diode surse de curent pot construi o lampă de iluminat sau indicator adaptat pentru alimentarea de curent alternativ de 220 V. Un astfel de dispozitiv va avea o luminozitate constantă atunci când scădere semnificativă a tensiunii de alimentare. Consum redus de energie și durată lungă de viață sunt avantaje incontestabile ale tuburilor cu LED-uri, comparativ cu incandescente și corpuri de iluminat umplute cu gaz.
Aplicarea rezistorului în circuitul de LED pentru a indica sursa de alimentare de curent continuu cu motor microdrill a condus la indicatorul de ieșire rapidă eșuează. Folosind o diodă sursă de curent posibil să se obțină o funcționare fiabilă a indicatorului și luminanța de emisie constantă. Modul dorit poate fi obținut prin schimbarea tipului de diode sursă de curent, inclusiv sau 2 - 3 piese în paralel. Depășirea valorii dioda sursă de curent rezistor de câțiva cenți justifică o creștere a fiabilității indicatorului.
Un circuit simplu încărcător de baterie se obține printr-o conexiune în paralel a surselor de curent dioda.
Atunci când puterea de intrare a LED optocuplorului printr-o tensiune rezistor ondulație de circuit duce la fluctuații de luminozitate, care sunt suprapuse pe marginea impulsului dreptunghiular de intrare. Circuitul de alimentare cu tensiune cuprinde o ondulație întotdeauna. Dacă nivelul ondulație de tensiune de 5 V sunt 50 mV, unda de tensiune pe LED-ul va fi în jurul valorii de 13 mV.
Cu o mare viteză fotocupler ondulație de tensiune va conduce la o denaturare a informațiilor transmise prin fotocupler.
Aplicarea sursei de curent dioda pentru a alimenta LED-ul care constituie fotocupler, reduce distorsiunea semnalului digital transmis prin intermediul unui optocuplor.
Pentru a crea sursa de tensiune de referință utilizează o sursă de curent diodă și un rezistor. Utilizarea unei surse de curent stabilă îmbunătățește setările de tensiune de referință și permite să includă un circuit de referință de tensiune cu o mare fluctuațiile de tensiune. Circuit cu zgomot redus și capacitatea de a stabili cu exactitate valoarea dorită a tensiunii de referință prin rezistență variabilă prezentate în Fig.
Caracteristica de tensiune ajută la înțelegerea funcționării sursei de curent dioda. Modul de stabilizare începe atunci când tensiunea depășește 1,8 V la bornele dispozitivului. La tensiuni mai mari de 100 V există o defecțiune a dispozitivului. Abaterea de la stabilizarea curentului nominal, în funcție de instanță a dispozitivului, este de ± 10 la sută. La schimbarea tensiunii de 1.8-100 V, stabilizarea curentului variază cu 5 procente. surse de curent cu diode, unii producători schimba stabilizarea curent la schimbarea tensiunii de la 20 la sută. Cu cât curentul de stabilizare, cu atât mai mare abaterea de schimbare de tensiune. Conectarea în paralel a cinci dispozitive pe bază de curent de 2 mA, furniza parametri mai mare decât cel de la 10 mA.
surse de curent diode ieftine sunt selectate FETs curent, a căror poarta este conectat la sursa. Generalizat dependența de înainte și înapoi de curent directă și tensiunea inversă este prezentată în Fig. Diode sursă de curent este convertit într-o diodă obișnuită prin schimbarea polarității tensiunii aplicate la bornele sale. Această proprietate se datorează faptului că p-n joncțiunea FET este părtinitoare în direcția înainte, iar curentul trece prin circuitul de poarta-scurgere. Curentul maxim invers curent dioda stabilizatorul poate ajunge până la 50 mA, iar unele tipuri și 100 mA. Această caracteristică vă permite să dezvolte un semnal sinusoidal invertor simplu într-un pătrat.
Amplitudinea semnalului de ieșire, a cărei formă este aproape de o anumită stabilizare Zener de tensiune dreptunghiulară. Sursa Dioda ar trebui să furnizeze un curent nominal necesar pentru funcționarea diodă Zener. Fișierul este un model matematic al Electronics Workbench 5.12, atașat la articol, arată funcționarea convertorului. Conversia semnalului sinusoidal următor triunghiular circuit de undă în care un zener înlocuit condensator.
De două ori amplitudinea (diferența de potențial între maxim și minim) este egal cu
I - surse de curent de stabilizare curent diode,
T - timpul variațiilor de tensiune între minim și maxim,
C - capacitate.
Fișierul este un model matematic al Electronics Workbench 5.12, atașat la articol, arată funcționarea convertorului.
Pentru a stabiliza ordinea curenților ampere aplicat elementului de tensionare diagramă în care tranzistorul de putere. Sursa de curent dioda stabilizează tensiunea la bornele rezistorului 200 Ohm și ieșire 2T819 baza tranzistorului. Schimbarea în rezistența R1 rezistor de 0,2 ohmi la 10 modifica curentul livrat la sarcină. Cu acest sistem se poate obține curent limitat de curentul maxim al tranzistorului sau curentul maxim de alimentare cu energie. Selectarea sursei de curent dioda cu cea mai mare posibilă stabilizare curent nominal îmbunătățește stabilitatea de ieșire circuitele de curent. Schimbarea rezistor R1 1-2 ohmi schimba foarte mult valoarea curentă. Acest rezistor trebuie să fie de mare putere, schimbarea de rezistență din cauza încălzirii va duce la o deviere a curentului de ieșire din valoarea predeterminată. Rezistor 200 ohm variabilă poate fi înlocuită pentru o ieșire corectă setările curente sau pentru a construi o sursă de curent stabil reglabil. Pentru a îmbunătăți stabilitatea 2T819 curent amplificat de-al doilea tranzistor este un tranzistor de putere mai mică. Tranzistorii sunt conectate în conformitate cu schema de tranzistor compozit Darlington. Când se utilizează un tranzistor compozit crește stabilizarea tensiune minimă. Fișierul este un model matematic al Electronics Workbench 5.12, atașat la articol, se arată activitatea unei surse de energie puternică.
Versiune îmbunătățită a diodei este un circuit de curent sursă a câmpului efect tranzistor cu schimbare automată, în cazul în care rezistorul furnizează un curent de feedback și crește prejudecată poarta inversă, ceea ce duce la tranzistor la o porțiune caracteristică preferată situată sub caracteristicile inițiale ale curentului de scurgere. Din graficul caracteristicii de ieșire a FET KP312A arată modul curent de saturație poate fi controlat prin modificarea tensiunii între poarta și sursa. Curentul care curge prin circuitul de stabilizare, rezistorul generează tensiune poarta-sursă. Prin variația rezistenței rezistorului poate fi setat pentru a fi stabilizat curent. Includerea circuitului sursă rezistor reduce devierea curentului stabilizat la două procente.
Schema având caracteristici superioare, este format din două FETs. Tranzistorul VT1 asigură o reducere a fluctuațiilor de tensiune la scurgere VT2. Tranzistorul VT1 trebuie să aibă un flux de curent inițial mai mare, deoarece circuitul sursă include o rezistență și o rezistență canal VT2. De asemenea, este necesar un flux de curent inițial mare pentru tranzistorul în regiunea liniară a caracteristicii de ieșire, care este situată între axa verticală curentă și punctată linia de tensiune de saturație. Tranzistorul VT2 stabilizează curentul prin scurgere de tensiune-sursă a tranzistorului VT1, care nu permite tranzistorul VT2 intra în saturație. Astfel, tranzistoarele definesc modurile de operare reciproc. Prin creșterea tensiunii de la poli circuitul VT1 creste rezistenta canal. Prin creșterea tensiunii aplicate circuitului de ieșire, rezistența drena-sursă crește tranzistor VT2 și o tensiune negativă poarta-sursă crește tranzistorul VT1 în modul. Rezistența tranzistor drena-sursă crește VT1, cea mai mare parte căderea de tensiune pe tranzistor VT1. Mathematical fișier model de Electronics Workbench 5.12, atașat la articol, arată funcționarea circuitului. Schimbarea programului Electronics Workbench 5.12 tensiune de alimentare este interesant pentru a vedea valoarea de curent și tensiune pe tranzistori VT1 și VT2.
surse de curent Diode sunt produse de mulți producători de semiconductori. unele tipuri de parametri sunt prezentate în tabel.
Folosind tabelul de date, ușor de satisfăcut că conectat în 5 componente paralele 1N5305 va stabiliza nivelul actual de 10 mA, ca SDLL257 componentă, dar tensiunea minimă de funcționare în cazul a cinci 1N5305 să fie 1,85, ceea ce este important pentru circuite cu sursa de alimentare tensiuni 3,3 sau 5 volți. Componenta 1N5305 mai accesibilă, includerea paralelă grup regulatoare de curent reduce încălzirea dispozitivului dezvoltat și, în consecință, să împingă limita superioară a intervalului de temperatură.
Atunci când se utilizează o diodă surse de curent cu tensiuni peste tensiunea de străpungere pentru a crește tensiunea de funcționare aplicat împreună cu conexiunea serie de nivelare rezistoare legate în paralel. Abaterea de la stabilizarea curent nominal nu depășește 2% în acest sistem. Funcționarea minimă și maximă de tensiune crește numărul de ori egal cu numărul de diode conectate în serie surse de curent.
diodă obișnuită sursă de curent atunci când modificările de tensiune pot produce respingere stabilizat curent la 5-20%, caracteristici superioare au surse de curent de amplificator operațional pentru atingerea preciziei de stabilizare de 0,5%, și mai precis, dar acesta este un subiect pentru un articol cu totul diferit.
Prototip JLCPCB: Total $ 2 pentru 10 panouri de măsurare 10 x 10 cm, timp de 24 de ore de producție, furnizarea de servicii DHL în termen de 3 zile.
Vrei sa primesti noutati despre noul conținut de pe site-ul anunțul?
Aboneaza-te la newsletter-ul nostru!