Дата последнего обновления файла 29.01.2013

Стабилизаторы тока

Стабилизаторы тока, в отличие от стабилизаторов напряжения, стабилизируют ток. При этом напряжение на нагрузке будет зависеть от ее сопротивления. Стабилизаторы тока требуются для питания электронных приборов, таких как светодиоды или газоразрядные лампы, они могут применяться в паяльных станциях или термостабилизаторах для задания рабочей температуры. Кроме того, стабилизаторы тока требуются для заряда аккумуляторов различного типа. Стабилизаторы тока широко применяются в составе интегральных микросхем для задания тока усилительных и преобразовательных каскадов.

Особенностью стабилизаторов тока является их большое выходное сопротивление. Это позволяет исключить влияние входного напряжения и сопротивления нагрузки на величину выходного тока. Конечно в простейшем случае в качестве генератора тока может служить источник напряжения и резистор. Такая схема часто применяется для питания индикаторного светодиода. Подобная схема приведена на рисунке 1.


Рисунок 1. Схема стабилизатора тока на резисторе

В качестве недостатка данной схемы можно назвать необходимость применения высокого напряжения источника питания. Только в этом случае удается применить достаточно высокоомный резистор и добиться приемлемой стабильности тока. При этом на резисторе выделяется мощность P = I2×R, что при больших токах может оказаться неприемлемым.

Намного лучше зарекомендовали себя стабилизаторы тока на транзисторах. Здесь мы пользуемся тем, что выходное сопротивление транзистора очень велико. При этом падение напряжения можно задать небольшим, что позволяет получить небольшие потери при высокой стабильности выходного тока. Схема стабилизатора тока на полевом транзисторе приведена на рисунке 2.


Рисунок 2. Схема стабилизатора тока на транзисторе

Стабилизаторы тока отличаются от стабилизаторов напряжения тем, что сигнал в цепь обратной связи поступает от датчика тока, включенного в цепь тока нагрузки. В простейшем стабилизаторе тока (токостабилизирующий двухполюсник, рисунок 2) датчиком тока является резистор RЭ, который должен иметь малые уходы в температуре и при старении. Для получения высокой стабильности используют компенсационные схемы стабилизаторов (рис.4.20).


Рисунок 3. Функциональная схема стабилизатора тока

Датчиком тока является резистор R2 и на нём стабилизатор поддерживает неизменным напряжение а, следовательно, ток в нагрузке. Сопротивление датчика тока много меньше сопротивления нагрузки. Обычно, падение напряжения на датчике находится в пределах 50 ... 100 мВ при номинальном токе нагрузки, что достаточно для нормальной работы усилителя цепи обратной связи (операционного усилителя). Датчики тока называют шунтами и выпускают на токи от единиц до сотен ампер.

Литература:

  1. Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. СПб, БХВ-Петербург, 2004.
  2. Шило В. Л. Популярные цифровые микросхемы. М, Радио и связь, 1987.
  3. Параллельные ЦАП
  4. Цифро-аналоговые преобразователи

Вместе со статьей "Стабилизаторы тока" читают:

Параметры стабилизаторов
http://digteh.ru/BP/Stabilizat/

Импульсные стабилизаторы
http://digteh.ru/BP/Stabilizat/Imp/

Параметрические стабилизаторы
http://digteh.ru/BP/Stabilizat/Param/

Расчет параметрического стабилизатора
http://digteh.ru/BP/Stabilizat/RaschParam/

Компенсационные стабилизаторы
http://digteh.ru/BP/Stabilizat/ParamOdnofaz/


Автор Микушин А. В. All rights reserved. 2001 ... 2017

Предыдущие версии сайта:
http://neic.nsk.su/~mavr
http://digital.sibsutis.ru/

пЕИРХМЦ@Mail.ru


Rambler's Top100