L200cv с плавной регулировкой тока

Регулируемый стабилизатор тока на L200

Стабилизатор тока на L200 с функцией блокировки

В определенном секторе радиоэлектронной аппаратуры широко применяются схемы стабилизаторов тока. Не менее востребованы схемы регулируемых стабилизаторов тока. В данной статье будет рассмотрена схема регулируемого стабилизатора тока с опцией включения и выключения. Схема устройства показана на рисунке 1.

Основой схемы является микросхема L200.

Полностью данные на нее можно посмотреть в документации:

L200 Datasheet PDF

В данной схеме микросхема включена, как стабилизатор тока, то есть вход усилителя ошибки U ref, четвертая ножка, соединен с общим проводом. Выход стабилизатора тока – U out, вывод 5, подключен к нагрузке через последовательную цепь, включающую в себя резистор R1 и диод VD1. От величины сопротивления R1 зависит максимальный ток нагрузки. Напряжение ИОН для компаратора тока в данной микросхеме равно 0,45В. Т.о. при сопротивлении резистора R1, равного 0,22 Ом, ток будет равен U смр/R1 = 0,45B/0,22Om ≈ 2A. Диод VD1, имеющий соответствующую вольтамперную характеристику – ВАХ, является стабилизатором напряжения. Примерно, на уровне одного вольта. Из ВАХ видно, что прямое напряжение на открытом диоде мало зависит от проходящего через него тока. Ну, нелинейность в начале характеристики естественно никуда не делась. Нагрузкой этого «стабилизатора» является переменный резистор R4. Таким образом, при прохождении тока нагрузки через стабилизатор, между выходом, выводом 5 и выводом 2 — входом компаратора тока, будет действовать напряжение, равное сумме падений напряжения на резисторе R1 и части переменного резистора R4 (ограниченная левым по схеме выводом резистора R4 и его движком). При этом надо понимать, что это суммарное напряжение никогда не будет больше напряжения ИОН компаратора тока – 0,45В. Если оно по каким либо причинам увеличится, то компаратор призакроет внутренний регулирующий транзистор микросхемы, удерживая это напряжение на уровне напряжения ИОН. Таким образом происходит стабилизация выходного тока, ну, или тока нагрузки. Исходя из выше сказанного, мы не можем снять с резистора R4 напряжение более 0,45В, поэтому имеет смысл заменить резистор R4, для плавности регулировки, на цепь, состоящую из двух резисторов. Переменного, величиной, например, 150Ом и постоянного резистора 200Ом, включенного между правым выводом переменного и катодом диода. Есть еще один вариант, в качестве диода Д214А использовать диод с барьером Шоттки, не меняя переменный резистор. Диод Шоттки — полупроводниковый диод с малым падением напряжения при прямом включении, равным, примерно, 0,5В. Подойдут диоды 1N5822 с прямым током 3А

Читайте также:  Регулировка подшипников руля велосипеда

1N5822 Datasheet PDF

и диоды в SMD исполнении SK54 с прямым током 5А.

SK54 Datasheet PDF

Для включения и отключения стабилизатора тока в схему введен транзистор VT1 и ограничительный резистор R3. В схеме показано напряжение соответствующее ТТЛ логике, но ничего не мешает управлять стабилизатором и другой величиной напряжения. При отсутствии напряжения управления транзистор VT1 закрыт и не влияет на работу схемы. Как только появится сигнал управления, транзистор откроется и подтянет вывод компаратора тока (вывод 2 DA1) к общему проводу. В таком режиме внутренний управляющий транзистор полностью закроется и отключит нагрузку. При испытаниях моей конкретной микросхемы в состоянии отключения нагрузки остаточное напряжение в режиме ХХ составляло 377мВ.

Если использовать данную схему в качестве зарядного устройства, например, для зарядки аккумуляторов шуруповерта, то в качестве отключающего устройства можно использовать схему термореле. Или, что намного проще, термоконтакты на определенную температуру, с соответствующей схемой включения в зависимости от типа контактов (нормально-замкнутые или нормально-разомкнутые), если окончание заряда будет определяться заданным уровнем повышенной температуры корпуса аккумулятора. Если окончание заряда будет определяться временем, то на вход схемы отключения можно подать сигнал с реле времени.

Транзистор С945 можно заменить любым маломощным n-p-n транзистором, например, КТ315. Можно заменить и полевым транзистором с каналом типа N, например 2N7000.

2N7000 Datasheet PDF

В качестве блокирующего транзистора можно использовать транзистор оптронной пары. Получим гальванически развязанную схему управления блокировки. Если применить тиристор для управления выключением, то получим блокировку с защелкой.

Микросхема обязательно должна быть установлена на радиатор. Можно прикинуть необходимую площадь радиатора по монограмме из статьи «Расчет радиаторов». Мощность микросхемы порядка 36Вт. Выберем ток 2 ампера. При таких данных максимальное падение напряжения на самой микросхеме должно быть не более: Umax = Р/I = 36Вт/2А = 18 вольт. Для лучшей надежности устройства выберем исходные данные микросхемы в районе 50%. Пример:

Входное напряжение — 18В, ток заряда — 1А, остаточное напряжение на разряженных аккумуляторах – 10,5В. В начале заряда на микросхеме упадет: Uda1 = Uin – Uakkum – Uvd1 – Ur1 = 18В — 10,5В – 1В – 0,22В ≈ 6В. Для температуры +50⁰С и мощности выделяемой на микросхеме: P = Uda1 * Izar = 6 * 1 = 6Вт, находим по монограмме площадь ≈ 330см². Это площадь теплоотвода для естественной конвекции.

Данную схему можно применить для аналоговой регулировки яркости светодиодной ленты или светильника.

Источник

Зарядное для авто со стабилизацией тока на L200

Зарядное для авто со стабилизацией тока на L200, с амперметром и вольтметром

Зарядное устройство, схема которого показана на рисунке 1, предназначено для зарядки автомобильных двенадцати вольтовых аккумуляторов емкостью до 75 ампер-часов.

Читайте также:  Регулировка муфты сцепления газ 53 видео

Основой данного зарядного устройства является микросхема L200, обеспечивающая стабилизацию, как выходного напряжения, так и тока заряда.

L200 Datasheet PDF

Мощность, на которую рассчитана данная микросхема в документации, я не нашел. Но ее можно косвенно определить по представленному графику «Безопасная рабочая зона»

По графику можно определить, например, что при температуре +125⁰С, при токе нагрузки, на который рассчитана данная микросхема — 2А и падении напряжения на ней, равному 18 вольт, микросхема может обеспечить без разрушения мощность, равную 36 Вт. Вообще данная микросхема имеет внутреннюю функцию ограничения максимальной мощности, что очень хорошо.

TIP145 Datasheet PDF

В качестве измерительного устройства в схеме применен цифровой вольтамперметр китайского производства из магазина aliexpress.ru. Внешний вид его показан выше на фото1.

Работа схемы

При подаче напряжения питания на вход схемы на выходе микросхемы DA1 L200 выводе 5 появляется стабилизированное напряжение. Величина выходного напряжения стабилизатора зависит от соотношения величин резисторов выходного делителя R4 и R5 и вычисляется по формуле 1:

Из формулы видно, что чем больше величина резистора R4, тем больше выходное напряжение. Исходя из этой формулы, при необходимости, можно вычислить и номиналы резисторов R4,R5. Формулы: два и три соответственно.


Оперируя этими формулами можно применить и другие номиналы резисторов данного делителя, имеющиеся у вас в наличии. В разумных пределах конечно. Минимально-возможное выходное напряжение схемы равно 2,77 вольта. Это напряжение внутреннего ИОНа стабилизатора напряжения.

Микросхема DA1 L200 имеет вывод 2 – вывод лимитирования тока. Величина напряжения между выводами 5 и 2, при которой начинается ограничение тока нагрузки у данной микросхемы равно 0,45В. Исходя из этого, при величине резистора R2 (датчике тока) равной 0,036 Ом максимальный ток ограничения данной схемы будет равен:


= 0,45/0,036 = 12,5А. Это для случая, если вы будете заряжать 125 аккумуляторы. Транзистор КТ825 такой ток выдержит, с соответствующим теплоотводом, а вот диод VD1, надо заменить на более мощный или поставить два диода в параллель. Диод или диоды так же необходимо снабдить соответствующими теплоотводами. От величины резистора R2 зависит величина максимального тока ограничения.

Но здесь есть большое НО! Заявленные разработчиком пределы отклонения напряжения ИОН (0,38В… 0,52В)для компаратора тока для китайских производителей, ни чего не значат. При испытаниях данной схемы, у конкретного экземпляра L200, опорное напряжение было равно 0,714В. Значит, в формулу 4 надо вместо 0,45 подставлять значение напряжения ИОН конкретно применяемой микросхемы. Замерить его можно собрав схему и загнав ее в режим стабилизации, измерить напряжение между выводами 2 и 5 L200. Для тока 12,5А при напряжении U2-5, равному 0,714В величина резистора R2 – 0,714/R2 = 0,05712 Ом. При этом возрастет мощность потерь. P = I² • R2 = 8,925 Вт. Имейте это ввиду.

Для плавной регулировки тока ограничения в сторону уменьшения в схему введен диод Д1 и переменный резистор R3. Благодаря определенной форме своей ВАХ, диод в данной схеме работает, как низковольтный стабилизатор напряжения. Величина падения напряжения на диоде мало зависит от величины проходящего через него тока. Параллельно ему стоит резистор R3, с которого необходимая часть напряжения, падающая на диоде, плюсуется к паданию напряжения на датчике тока, резисторе R2, и подается на вывод 2 DA1. Минимальный ток стабилизации зависит от прямого падения напряжения на конкретном диоде. Например, для диода Д214А это напряжение примерно равно одному вольту, а Д214 – 1,2 вольта.

Читайте также:  Регулировка клапанов газель умз 4216 инжекторный двигатель

Данным устройством можно заряжать не только автомобильные аккумуляторы, но и щелочные. Заряжать можно двумя способами. Зарядка определенным стабильным током за определенное время. Зарядка с ограничением первоначального тока заряда до нужного напряжения.

Я специально не стал приводить схему выпрямителя, все зависит от вашего выбора, что вы будете заряжать. Например, для зарядки аккумуляторов емкостью 55 ампер-часов с током заряда 5,5 ампера прекрасно подходит унифицированный трансформатор ТН60.

Источник

Микросхема L200c. Технические характеристики, схема включения, datasheet

Интегральная схема L200c — это регулируемый линейный стабилизатор тока и напряжения. Ток регулируется в пределах до 2 ампер, и при этом напряжение на его выходе может составлять 2,85…40 вольт. Характерной чертой стабилизатора L200c является защита от возможного перегрева, защита от нежелательного перенапряжения на входе до 60 вольт, защита от случайного короткого замыкания, а так же небольшой ток потребления в ждущем режиме.

Технические характеристики L200c

Интегральный стабилизатор L200c выпускается в корпусе Pentawatt и TO-3:

Назначение выводов стабилизатора

Типовая схема включения L200c

Необходимый ток ограничения рассчитывается по формуле: Io(max)=(V5-2)/R3, где V5-2 = 0,45В (напряжение между выводами 5 и 2).

Для облегчения расчетов можно воспользоваться калькулятором для L200c:

Скачать datasheet и калькулятор для L200c (unknown, скачано: 6 571)

Примеры использования

Все эти замечательные характеристики электронного стабилизатора L200c можно использовать в разнообразных электронных устройствах для сборки схем блоков питания стабильного напряжения и тока.

Один из примеров применения микросхемы L200c – применение ее в регулируемом стабилизаторе тока и напряжения. Фиксация определенной величины выходного тока выполняется потенциометром R2. Помимо этого, с данным резистором реализуется схема источника стабильного тока с ограничением max напряжения на подключенной нагрузке, который выполняет переменный резистор R5.

Следующий пример подключения L200c – использование данной микросхемы в зарядном устройстве со стабилизированным током.

Величина сопротивления резистора R3 (задающего выходной ток) выбирается в соответствии с нужным выходным током заряда аккумулятора. Данное сопротивление вычисляется по следующей формуле:

R=0,45/I

где I – необходимый ток заряда.

Диод VD1 препятствует процессу разрядки аккумулятора через выводы стабилизатора. Если при подключении заряжаемого аккумулятора к заряднику случится пере-полюсовка, то сопротивление R1 предотвратит увеличение обратного тока в стабилизаторе.

Источник

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Поделиться с друзьями
Настройки и регулировки