Как из простого преобразователя сделать стабилизатор тока. Как сделать стабилизатор тока своими руками. Описание и схема

Я уже как-то рассказывал про схему, позволяющую сделать индикацию тока нагрузки выше определенного порога. Сегодня расскажу про то, как при помощи этой схемы доработать простой преобразователь напряжения и получить в итоге стабилизатор тока.

Наверняка в хозяйстве многих радиолюбителей валяются подобные мелкие платки преобразователей напряжения. Стоят они копейки и часто их продают на вес десятками.

Платка мелкая, но очень полезная, но она позволяет работать только в режиме стабилизации напряжения, которое выставляется подстроечным резистором.

Собран он по простейшей схеме.
При прохождении тока через данную схему на резисторе R1 падает некоторое напряжение, которое зависит от силы тока.
Напряжение которое падает на резисторе R1 открывает транзистор когда для этого будет достаточно тока. Обычно транзистор открывается когда на резисторе R1 падает около 0.6-0.7 Вольта.
Открывшись, транзистор подает ток в цепь светодиода, засвечивая его. Изменяя номинал резистора R1 можно менять ток, при котором будет светиться светодиод. Например при номинале в 1 Ом этот ток составляет около 0.6-0.7 Ампера. Если поставить резистор в два раза меньше сопротивлением, то соответственно ток будет уже 1.2-1.4 Ампера, т.е. изменение пропорционально изменению сопротивления.
Транзистор, используемый в данной схеме — BC557B, хотя на самом деле выбор очень большой, например банальный КТ361, а если сделать схему «наизнанку», то и КТ315.

В качестве примера я попробую сделать стабилизатор тока для питания вот такой светодиодной сборки. На ней светодиоды включены параллельно-последовательно, т.е. общее падение около 7 Вольт при токе в 700мА.

Можно конечно было сделать стабилизатор тока на привычной LM317, но это линейный стабилизатор, потому греться он будет ощутимо.
Но мы пойдет другим путем.

Слева синим цветом выделена упрощенная схема понижающего стабилизатора напряжения, который я показал в самом начале. Микросхема контролирует выходное напряжение через вывод FB (FeedBack)
Красным цветом выделена показанная выше платка.

Чтобы правильно все подключить, надо найти где у микросхемы вход обратной связи, на схемах он также обозначается как FB либо Feedback.
На мой плате установлена LM2596, находим описание и выясняем что это вывод номер 4.

Припаиваем проводок прямо к выводу микросхемы, обычно выводы луженые и паяются очень легко.

Подключаем этот провод к коллектору транзистора платы контроля тока, попутно соединяем выход платы преобразователя со входом платы контроля.
На вход преобразователя подаем наше входное напряжение, в моем случае я подал около 17 Вольт. На выходе выставляем напряжение выше, чем надо диодной сборке, например 10-12 Вольт и подключаем сборку к выходу платы контроля тока.

Отлично, ток в цепи получился 650 мА, все работает отлично.

В некоторых ситуациях может потребоваться установка диода между выходом нашей платы и преобразователем, это необходимо чтобы наша схема не оказывала влияния на установку выходного напряжения преобразователя (зависит от примененного ШИМ контроллера).
А если мы хотим чтобы еще и светодиод светился в режиме ограничения тока, то желательно установить еще и резистор, как показано на схеме (R6), номиналом около 56-470 Ом.

Выше я писал насчет аккумуляторов.
Если верхний резистор делителя переключить с выхода преобразователя на выход платы контроля тока, как это показано на схеме, то плата вполне будет способна заряжать и аккумуляторы. Без этого резистора также можно заряжать, но падение напряжения на резисторе R1 будет оказывать некоторое влияние на напряжение окончания заряда.

На этом у меня все, как всегда буду рад вопросам. Кстати, есть вариант такой же доработки, но уже не преобразователя, а блока питания.

Эту страницу нашли, когда искали:
схема зарядного с регулировкой, схемы самоделок рациий, схема импульсного стабилизатора для зарядного устройства, стабилизатор тока из понижающего модуля, стабилизатор тока.схемки, стабилизатор тока на транзисторах для светодиода от аккумулятора 3,7 вольта 18650 в самодельном фонаре, ограничитель тока на транзисторе 220вольт, контроллер стабилизатора напряжения, стабилизатор тока из dc-dc преобразователя, стабилизаторы тока 2а своими руками, стабилизатор тока из импульсного бп на микросхеме, стабилизатор напряжения и тока на 13,8 вольт 6 ампер своими руками, из импульсного стабилизатора напряжения сделать стабилизатор тока, стабилизатор напряжения из перебойника, самодельный импульсный стабилизатор тока, стабилизация тока в повышающем преобразователе, доработки схемы чаплыгина, стабилизатор напряжения 5 вольт 2 ампера своими руками, самодельный стабилизатор на кт817 3а, стабилизатор тока 700ма своими руками, pt4115 datasheet, 5, преобразователь чаплыгина и стабилизатор напряжения, lm2596s как доработать, rm9001e в led драйвере, стабилизатор тока своими руками, стабилизатор тока схема, для начинающих радиолюбителей, простой стабилизатор

Стабилизатор напряжения на lm317 схема включения

Понадобилось мне подключить некое устройство, которому требуется стабильные 4 вольта к автомобильной сети, в которой, как известно, напряжение гуляет в районе 12 — 14 вольт. И решил я по-быстрому собрать простой стабилизатор, он же регулятор напряжения на LM317. Cхема питания на LM317 состоит всего из нескольких деталей.

Как известно, LM317 — это регулятор напряжения, также эта микросхема может работать в режиме регулятора тока, и использоваться как драйвер для светодиодов, но об этом в другой статье.

Характеристики LM317(в корпусе ТО-220)

• Рабочий ток — 500 mA
• Максимальный ток — 1,5 А
• Максимальная мощность 20 W
• Входное напряжение — 1,2…37 V
• Защита от перегрузки по току и от перегрева

 Скачать даташит на LM317

Купить ЛМ317 можно недорого у наших китайских друзей 

LM317 схема подключения

Подобрать сопротивления для другого выходного напряжения можно воспользовавшись формулой, или калькулятором.

 Vo=1.25(1+R₂/R₁)

КАЛЬКУЛЯТОР LM317

Напряжение на выходе: V
R1 = Ом
R2 = Ом

LM317 схема включения может работать всего с двумя сопротивлениями, номиналы которых задают выходное напряжение схемы. Но лучше добавить пару конденсаторов.

С такими номиналами сопротивлений данная схема выдает 4 V, при входном напряжении 6…37 V

Стабилизатор напряжения на lm317

lm317 схема включения

Работа данной схемы питания на lm317

Для проверки работы используется:

• регулируемый источник питания (серая коробка с показаниями напряжения и тока), подает напряжение на вход платы LM317
• вольтметр, показывает напряжение на выходе платы LM317
• лампочка, в качестве нагрузки

Включаю блок питания, начинаю увеличивать напряжение 

Продолжаю увеличивать напряжение на входе, на выходе так же напряжение растет.

LM317 стабилизировала напряжение на уровне 3,87V, когда входное дошло до 5,9V

Продолжаю увеличивать входное напряжение. На выходе зафиксировалось стабильно 3,87V

Входное уже 14.3V, на выходе стабильно 3,87V

Входное уже 24.3V, на выходе стабильно 3,87V

Через некоторое время микросхема LM317 нагрелась и ушла в защиту, лампочка погасла. Ничего не трогая, микросхема немного остыла и после этого сама включилась, но далее снова нагрелась и ушла в защиту.

Чем больше разница между входным напряжением и выходным на LM317, тем больше выделяется тепла.  К тому же ток в 0.77A это немного больше рабочего, который составляет 0,5А, но меньше максимального 1А. Микросхема способна держать такую нагрузку, с такой разницей входного и выходного напряжения, но при условии использования радиатора охлаждения.

Преимущества LM317

• простая схема с минимумом деталей обвески
• невысокая стоимость
• широкий диапазон входного напряжения
• хорошая стабильность выходного напряжения

Недостатки LM317

• невысокий КПД при большой разнице входного и требуемого на выходе напряжения
• необходим радиатор охлаждения, так, как микросхема работает в линейном режиме и нагревается

Альтернативные варианты стабилизаторов напряжения на LM317

Китайские друзья по достоинству оценили возомжности данной микросхемы и предоставляют возможность купить готовые варианты стабилизаторов тока на LM317

На рисунке сверху имеется выпрямитель напряжения в виде диодной сборки и дополнительный сглаживающий конденсатор. Так что можно просто цеплять трансформатор и получить блок питания с регулировкой напряжения на lm317. Под ним более миниатюрная плата питания, которая работает аналогично собранной мной, но там есть переменный резистор для регулировки.

Если все-таки хочется съпаять самому, есть набор для самостоятельной сборки

Как построить регулятор напряжения

••• wikipedia Commons

Обновлено 24 апреля 2017 г.

Автор: Cassandra Tribe

Самое запутанное в создании регулятора напряжения то, что вам понадобится деталь под названием «регулятор напряжения». построить один. Эта штука сама по себе ничего не сделает. Следуя этим шагам, вы сможете собрать все, чтобы сделать работающий регулятор напряжения, способный принимать от семи до 30 вольт и регулировать его до стабильного выходного напряжения в пять вольт.

Первое, что вам нужно сделать, это определить различные выводы на регуляторе и сориентировать макетную плату.

Держите регулятор напряжения 7805 так, чтобы печать была обращена к вам. Отведение слева от вас является входным отведением. Средний провод – это земля. Ведущий справа от вас — ваш выход.

Теперь возьмите макетную доску и положите ее на рабочую поверхность так, чтобы длина доски проходила слева направо, а блестящая сторона была обращена вниз. Доска разделена на три основные области. То, что мы назовем нижней частью доски, представляет собой ряд отверстий, которые образуют узкий прямоугольник и проходят слева направо. Аналогичная серия отверстий проходит через верхнюю часть платы. Оба они называются «клеммными колодками». В центре есть ряд отверстий, также имеющих прямоугольную форму, но эта схема намного шире, чем отверстия в нижней или верхней части вашей печатной платы.

Поместите макетную доску на рабочую поверхность таким образом, чтобы длина доски шла слева направо. Подсоедините заземляющий провод трансформатора, который вы хотите использовать для регулятора напряжения, к одной из длинных внешних полос макетной платы, ближайшей к вам. Считайте, что это нижняя часть макетной платы.

Возьмите регулятор напряжения 7805 и вставьте выходной провод 7805 в полосу отверстий в верхней части макетной платы. Остальные выводы, земля и вход должны быть подключены к центральной части платы.

Соедините землю от нижней клеммной колодки с землей (средний провод) 7805 с помощью перемычки.

Подсоедините положительный провод от трансформатора к входу 7805. Помните, что вход вашего 7805 — это вывод слева, если вы держите 7805 печатной стороной к себе. Даже если вы используете регулятор напряжения другого размера или типа, стандартом производства является то, что печать всегда выполняется на одной и той же стороне, чтобы можно было идентифицировать выводы.

Теперь возьмите конденсатор. Конденсаторы имеют как положительный, так и отрицательный вывод, только один из них будет отмечен. Отрицательная клемма будет отмечена (-), а положительная клемма будет отмечена (+). Найдите положительную клемму конденсатора и соедините ее с входным проводом 7805.

Подключите выход 7805 к длинной внешней клеммной колодке в верхней части макетной платы.

Подсоедините второй конденсатор между выходным и заземляющим выводами 7805. Отрицательный вывод конденсатора должен соединиться с землей 7805, а положительный — с входным выводом 7805.

Вещи, которые вам понадобятся

• 7805 Пятимонологический регулятор напряжения в корпусе до 220
• Два электролитических конденсатора (от 100 до 1000 млн. ) с тонким электрическим проводом, прикрепленным к выводу, чтобы проверить макетную плату, чтобы убедиться, что отверстия, в которые вы подключаете провода, подключены к обратной стороне платы. Измеренное сопротивление будет равно нулю, если они соединены.

Предупреждения

• Не подавайте на этот регулятор напряжения напряжение более 30 вольт, иначе вы сожжете компоненты.

Связанные статьи

Советы

• Используйте мультиметр с тонким электрическим проводом, прикрепленным к проводу, чтобы проверить макетную плату и убедиться, что отверстия, в которые вы подключаете провода, соединены с обратной стороной платы. Измеренное сопротивление будет равно нулю, если они соединены.

Предупреждения

• Не подавайте на этот регулятор напряжения напряжение более 30 вольт, иначе вы сожжете компоненты.

Об авторе

Кассандра Трайб работает в сфере строительства более 17 лет и имеет опыт работы в различных областях механики, науки, автомобилестроения и математики. Она пишет и редактирует более 10 лет. Сферы ее интересов включают культуру и общество, автомобилестроение, компьютеры, бизнес, Интернет, науку, проектирование и реализацию конструкций.

Фотографии

wikipedia commons

12 В, 24 В или 48 В

Войти | Зарегистрироваться | Корзина ($0.00) | Касса 

Навигация:

Вопрос: Что выбрать: 12-вольтовую, 24-вольтовую или 48-вольтовую автономную систему питания?

Ответ: Короче говоря, потребление энергии должно определять напряжение вашей энергосистемы. У вас не должно быть постоянного тока более 100 ампер.

Ознакомьтесь с примерами наших автономных систем и узнайте, как потребление связано с напряжением. В примерах перечислены типичные бытовые приборы, используемые в обычных семьях; получите бесплатную цитату, пока вы там.

Основные сведения

• Мощность (энергия) (P) = Вт
• Ток (расход) (I) = амперы
• Напряжение (давление) (В) = вольты
• Элемент = отдельный компонент батареи
• Батарея ( Блок батарей) = набор элементов, соединенных последовательно или параллельно

Мощность — Ток — напряжение

• 1000 Вт = 83 ампер при 12 вольт
• 2000 Вт = 83 ампер при 24 вольт
• 4000 Вт = 83 ампер при 48 вольт
• 2000 000 ват = 83 ват.

  Чем выше ток (измеряемый в амперах), тем крупнее должны быть проводка и компоненты защиты цепи. Для больших токов требуются кабели большего диаметра и предохранители/выключатели, оба из которых дороги. Удваивая напряжение (I = P/V), вы получаете двойную мощность (Ватт) при том же токе.

  Работа с токами свыше 100 А является дорогостоящей (и, следовательно, неэффективной) и потенциально опасной. Перспектива: стандартный бытовой удлинитель, рассчитанный на максимальный ток 10 ампер (обычное значение). 100А расплавит его и может начаться пожар!

  Промышленный стандарт

  12 вольт раньше были стандартом для энергосистем сверхнизкого напряжения. Сегодня большинство систем имеют напряжение 24 В или 48 В и включают инвертор переменного тока на 230 В. Это означает, что проводка в доме не должна отличаться от проводки в любом другом доме, подключенном к сети, а стоимость кабелей значительно снижается.

  Для проводки 230 В (низкого напряжения) вы должны вызвать квалифицированного электрика для подключения вашего дома к сети 230 В переменного тока. Таким образом, вы можете использовать стандартные приборы переменного тока и освещение, большинство из которых намного дешевле купить, а многие из них становятся все более эффективными.

  Размер системы

  В прошлом мы пытались снизить стоимость автономной системы за счет ограничения ее размера. Это было достигнуто за счет использования приборов и освещения на 12 В или 24 В, для которых не требуется инвертор. В последние годы инверторы и солнечные панели стали более эффективными и доступными. Кроме того, большинство клиентов, похоже, хотят больше мощности с годами. Систему 12 В постоянного тока с крошечным инвертором трудно, если вообще возможно, модернизировать/увеличить. Не говоря уже о том, что лишь очень немногие компании продают приборы или освещение сверхнизкого напряжения и обслуживают в основном рынок жилых автофургонов. Кроме того, движение к более широкому использованию химического состава литиевых батарей ограничивает экономику до 24 и 48 В, исходя из экономии за счет масштаба производства.

  Подводя итог: большинство систем, которые мы разрабатываем, рассчитаны на 24 В или 48 В с инвертором на 230 В. Критерии, которые мы используем, — энергопотребление и масштабируемость. Мы бы предложили систему питания постоянного тока 12 В (например, Rainbow Power Pouch), только если вам нужно несколько ламп в сарае или караване и вы хотите подключить их самостоятельно.

  Размер блока аккумуляторов

  Купить аккумуляторы

  Ограничения

  При использовании солнечных батарей в качестве основного источника энергии традиционно рекомендуется хранить аккумуляторы не менее 5 дней, при этом аккумулятор сохраняет не менее 50% заряда после окончания этих 5 дней. Один доступный аккумуляторный блок обеспечит X ампер-часов в течение 100-часового периода, чтобы быть разряженным на 50% в конце этого периода. Не рекомендуется увеличивать емкость аккумулятора, соединяя два или более аккумуляторных блока рядом (параллельно). Однако при удвоении количества ячеек в батарее напряжение батареи удваивается, поэтому ток (ампер) от нагрузки уменьшается вдвое, поэтому удвоение напряжения имеет тот же эффект, что и удвоение емкости аккумулятора в ампер-часах без потери банк аккумуляторов подключен параллельно.

  Напряжение батареи, обычно используемое для автономных систем питания, составляет 12 В, 24 В, 48 В, 120 В постоянного тока.

  Решение

  Дополнительные элементы могут быть размещены последовательно, чтобы увеличить напряжение системы для большей эффективности. Если требуется более низкое напряжение питания, можно использовать преобразователь постоянного тока в постоянный.

  Размер инвертора

  Купить инверторы

  Ограничения

  Для любого конкретного напряжения батареи существует ограничение на размер доступного инвертора. С более высоким напряжением батареи доступны более крупные инверторы. Поэтому, если вы ожидаете большие нагрузки 230 В переменного тока, выберите более высокое напряжение для вашей автономной системы

  Мощность инвертора-напряжение аккумулятора

  • 1-1500 Вт = 12 Вольт Система
  • 1500-3000 Вт = 24 Вольт Система
  • 3000-10000 ВАД = 48 Вольт Система

  Solutions

Я. со временем, и более высокое напряжение для вашей системы не является возможным вариантом, вы можете преодолеть недостаток инвертора, используя несколько инверторов или инверторы, которые могут работать в тандеме.

Длина и размер кабеля

Купить кабель постоянного тока

Ограничения

Чем ниже напряжение батареи, тем больше ток, потребляемый от батареи для питания данной нагрузки (измеряется в ваттах). Существует приемлемый предел падения напряжения в кабеле, прежде чем падение напряжения станет чрезмерным, а результирующее выходное напряжение станет слишком низким. Более серьезным ограничением кабеля является его «нагрузочная способность по току» (ccc). Если значение ccc превышено, кабель расплавится и/или загорится.

Решения

Удвоение напряжения фактически вдвое уменьшает нагрузки постоянного тока и вдвое уменьшает падение напряжения. Поскольку напряжение батареи удваивается, процент падения напряжения по отношению к напряжению батареи составляет только четверть процентного падения при более низком напряжении батареи. Следовательно, в системе на 24 В диаметр кабеля должен составлять только четверть диаметра, как в системе на 12 В. Если только кабельные трассы не являются исключительно длинными или потребляемая мощность (ампер) нагрузок не является исключительно высокой, это соображение не будет проблемой.

Вместо того, чтобы выбрать более высокое напряжение, увеличение размера кабеля также могло бы решить проблему. Как напряжение батареи, так и емкость аккумуляторной батареи в ампер-часах должны соответствовать вашим потребностям. Избегайте параллельной установки большого количества маленьких батарей. Элементы батареи, соединенные последовательно, в порядке.

См. нашу таблицу кабелей/проводки.

Количество необходимых солнечных панелей

Купить солнечные панели

Ограничения

Регуляторы солнечной энергии обычно ограничены максимальным значением 100 ампер. Для большой 12-вольтовой системы может потребоваться в два раза больше кабелей и в два раза больше регуляторов, чем для эквивалентной 24-вольтовой системы.

Решения

Это ограничение может быть преодолено путем подключения нескольких солнечных батарей через отдельные регуляторы. Следует помнить, что максимальная скорость зарядки большинства свинцово-кислотных аккумуляторных батарей составляет 10% от их емкости в ампер-часах; больше для литиевых батарей (см. Максимальная скорость зарядки).

Максимальная скорость зарядки

Выдержка из

Ограничения

Традиционно максимальная скорость зарядки для группы батарей обычно составляет 10% от ее емкости в ампер-часах для типов свинцово-кислотных батарей, измеренной при 10-часовой скорости (C10). . Поэтому аккумулятор емкостью 600 Ач не следует заряжать током более 60 ампер. Емкость обычно указывается в ампер-часах (Ач), но также может быть указана в киловатт-часах (кВтч).

Аккумуляторы на основе лития, как правило, имеют более высокую способность к заряду, часто со скоростью 1 час (C1), хотя она значительно варьируется в зависимости от различных конфигураций химического состава лития.