Simpleng pare-pareho ang kasalukuyang generator gamit ang transistor

Marami sa atin na nagtrabaho kasama ng mga Analog circuit ay madalas na mapagtagumpayan ang mga term na pinagmulan ng boltahe at kasalukuyang mapagkukunan sa isang disenyo ng circuit. Habang ang anumang bagay na nagbibigay ng isang pare-pareho na boltahe tulad ng isang simpleng 5V USB output o isang 12V adapter ay maaaring isaalang-alang bilang isang mapagkukunan ng boltahe, ang term na kasalukuyang mapagkukunan ay laging mananatiling isang misteryo. At maraming mga circuit, lalo na ang may kinalaman sa Op-Amp o switching circuit ay mangangailangan sa iyo na gumamit ng isang pare-pareho na kasalukuyang mapagkukunan upang gumana ang disenyo. Kaya ano ang ibig sabihin ng kasalukuyang mapagkukunan? Paano ito gagana at bakit kinakailangan ito?

Sa tutorial na ito mahahanap namin ang mga sagot sa mga katanungang ito at magtatayo din kami at susubukan ang isang simpleng Patuloy na kasalukuyang circuit ng pinagmulan gamit ang transistor. Ang circuit na ginamit sa tutorial na ito ay magagawang makapaghatid ng isang pare - pareho na kasalukuyang 100mA sa iyong karga ngunit maaari mong baguhin ito gamit ang isang potensyomiter ayon sa iyong mga kinakailangan sa disenyo. Kagiliw-giliw na tama! Kaya't magsimula tayo.

Ano ang Pinagmulan ng Constant Kasalukuyan (CC)?

Karaniwan kapag ang isang power supply unit drive ng isang load doon ay maaaring maging dalawang posibleng mga mode ng operasyon, ang isa ay sa pamamagitan ng Constant Boltahe (CV) mode ng operasyon, at ang isa sa pamamagitan ng Constant Current (CC) mode operasyon.

Sa CV mode, ginagawa ng power supply ang pare-pareho ang boltahe ng output at binabago ang kasalukuyang output tulad ng kinakailangan ng resistensya sa pag-load. Ang pinakamahusay na halimbawa ay ang iyong 5V USB port, kung saan ang output boltahe ay naayos sa 5V ngunit batay sa pag-load ang kasalukuyang ay mag-iiba. Kung ikinonekta mo ang isang maliit na humantong ay gumuhit ito ng mas kaunting kasalukuyang at kung ikinonekta mo ang isang mas malaki ay gumuhit ito ng mas maraming kasalukuyang ngunit ang boltahe sa LED ay palaging 5V.

Sa CC mode, isang perpektong kasalukuyang mapagkukunan ng supply ng kuryente ang gumagawa ng kasalukuyang output na pare-pareho at nag-iiba ang boltahe ng output tulad ng kinakailangan ng resistensya sa pag-load. Ang isang halimbawa para dito ay magiging 12V baterya charger sa CC mode kung saan ang kasalukuyang singilin ay maaayos sa pamamagitan ng boltahe ay iba-iba. Sa kaso kung saan ang iyong baterya ay 10.5V kung ikinonekta mo ito sa isang charger ng baterya na 1A 12V, ang iyong kasalukuyang output mula sa charger ay palaging magiging 1A ngunit ang boltahe ng output ay iba-iba upang mapanatili ang kasalukuyang pagsingil na 1A na ito. Kaya't dito kinakailangan ang mga Patuloy na kasalukuyang circuit, ang iba pang mga halimbawa ay maaaring maging palaging kasalukuyang LED driver circuit kung saan ang kasalukuyang isang LED ay dapat maging pare-pareho.

Simpleng 100mA Patuloy na Kasalukuyang Pinagmulan gamit ang Transistor

Sa proyektong ito, magtatayo kami ng isang simpleng transistor pare-pareho ang kasalukuyang generator ng pinagmulan gamit ang 4 na bahagi lamang. Ito ay isang napaka-murang circuit na maaaring magbigay ng 100mA pare-pareho ang kasalukuyang mapagkukunan gamit ang isang 5V power supply. Magkakaroon din ito ng potensyomiter upang makontrol ang kasalukuyang output mula 1 hanggang 100mA na saklaw. Magbibigay ito ng isang matatag na kasalukuyang kahit na may mga pagbabago sa paglaban sa pag-load. Ito ay magiging kapaki-pakinabang upang magamit kapag ang isang circuit ay nangangailangan ng matatag na kasalukuyang supply nang walang pagbabago-bago. Dati ay nagtayo rin kami ng iba pang uri ng kasalukuyang circuit ng pinagmulan na tinatawag na Howland Kasalukuyang Pump Circuit, at ang Kasalukuyang Mirror circuit maaari mo ring tingnan ang mga ito kung interesado. Ngayon, tingnan natin ang mga materyal na kinakailangan para sa proyektong ito.

Mga Materyal na Kinakailangan:

1. TL431
2. BC547
3. 2k risistor 1%
4. 10k variable risistor
5. 22R 1% risistor
6. Isang 5V DC adapter o PSU unit.
7. Iba't ibang uri ng paglaban sa pag-load ayon sa kinakailangan.
8. Isang breadboard at hook up wires
9. Multimeter para sa pagsubok.

Tulad ng nakasaad sa nabanggit na BOM, ang circuit ay binubuo lamang ng dalawang aktibong sangkap, TL431 at BC547. Ang TL431 ay isang shunt regulator na gumagamit ng isang sanggunian na 2.5V boltahe. Sinusuportahan nito ang 1-100mA ng kasalukuyang katod para sa mga pagpapatakbo na nauugnay sa shunt. Ang pakete ng sangkap na ito ay pareho ng generic through-hole transistor. Ang iba pang mga bahagi ay passive bahagi. Ang mga resistor ay dapat na nasa 1% pagpapaubaya para sa tumpak na output.

Patuloy na Kasalukuyang Source Circuit Diagram:

Ang circuit diagram para sa patuloy na kasalukuyang mapagkukunan gamit ang proyekto ng transistor ay ipinapakita sa ibaba.

Ang circuit sa itaas ay ganap na konektado sa isang 5V lin. Ang pagkarga ng output ay kailangang maiugnay sa pagitan ng Output at ng koneksyon ng GND. Sa eskematiko sa itaas, ang BC547 ay gumagana bilang isang pass transistor,