В предыдущей статье был описан программируемый источник тока, в котором использовался трехвыводной регулируемый стабилизатор LM317 [1]. Хотя эта схема позволяет программировать выходной ток, ток нагрузки протекает через поворотные кодирующие двоично-десятичные (BCD) переключатели. Однако могут возникнуть трудности с приобретением BCD-переключателей, способных работать с токами более 25 мА, что ограничивает выходной ток схемы. Применив простую четырехвыводную микросхему датчика тока ZXCT1010, можно увеличить ток, поскольку он не будет протекать через BCD-переключатели (Рисунок 1). Ток нагрузки создает падение напряжения на токоизмерительном резисторе RSENSE.
 |
|
| Рисунок 1. | Пропускание тока через MOSFET и стабилизация его с помощью микросхемы датчика тока позволяют обойти BCD-переключатели, чтобы увеличить ток нагрузки. |
Напряжение на 100-омном резисторе R1 такое же, как и на RSENSE, создает выходной ток
и
где
IOUT – выходной ток,
ILOAD – ток нагрузки,
ROUT – общее сопротивление BCD-переключателей,
VOUT – выходное напряжение.
Выходное напряжение можно использовать в качестве управляющего напряжения для стабилизации тока нагрузки.
Одним из применений данной схемы может быть зарядка аккумуляторов в портативных устройствах. В этом случае схема работает при напряжении 18 В. IRF520 – это предназначенный для подключения нагрузки мощный n-канальный MOSFET в алюминиевом корпусе, имеющий сопротивление открытого канала 0.27 Ом и рассчитанный на ток до 9.2 А. Транзистором IRF520 управляет операционный усилитель, включенный в цепь обратной связи по току нагрузки. В этом приложении максимальный выходной ток составляет 1 А, а сопротивление токоизмерительного резистора равно 0.1 Ом. Дорожка печатной платы также может иметь такое значение сопротивления. BCD-переключатели включены параллельно и подключают к инвертирующему входу операционного усилителя сопротивления от 125 Ом до 100 кОм для регулировки выходного напряжения. Сопротивления ROUT рассчитываются с помощью следующих формул:
и
Если сопротивление токоизмерительного резистора выбрать равным 0.1 Ом, а значение опорного напряжения – 0.1 В, формула приобретет вид
Используя эту формулу, можно рассчитать сопротивления четырех весовых резисторов трех BCD-переключателей, которые можно определить, когда ток протекает только через этот резистор. Для токов 800, 400, 200, 100, 80, 40, 20, 10, 8, 4, 2 и 1 мА соответствующие сопротивления должны быть равны 0.125, 0.25, 0.5, 1, 1.25, 2.5, 5, 10, 12.5, 25, 50 и 100 кОм. Если ток нагрузки равен 1 А, то выходной ток составляет всего 1 мА, а если ток нагрузки равен 1 мА, то выходной ток составляет лишь 1 мкА. Обратите внимание, что корпус транзистора IRF520 находится под потенциалом стока.
Купить TLC271 на РадиоЛоцман.Цены
