Выбор и описание схемы ограничителя тока

Для регулировки ограничения тока нагрузки используется компаратор, один вход которого подключить к нагрузке, другой к опорному регулируемому делителю напряжения (рисунок 4.5). В качестве компаратора выбирается [5] счетверенный операционный усилитель КР1401УД2 с параметрами:

напряжение питания, В +3…+32

входной ток, нА 5

коэффициент усиления, дБ 100

потребляемая мощность, мВт 21.

Рисунок 4.5 - Регулируемый стабилизатор напряжения с ограничением тока

Выбирается диод VD1из условий:

максимальный прямой ток

,

где Iоу -выходной ток операционного усилителя, задется Iоу = 20мА

Кз - коэффициент запаса, Кз = 1.2

максимальное обратное напряжение

,

где Uвых.макс. - максимальное выходное напряжение

Выбирается [6] КД510А с параметрами:

максимальный прямой ток Iпр, А………………………….……0.2;

максимальное обратное напряжение Uоб, В……… ……….….50;

прямое падение напряжение Uпр, В……………………… ……1.1.

Светодиод

VD

2 [6] АЛ307АМ с параметрами

максимальный прямой ток Iпр, мА……………………… ……25;

максимальное обратное напряжение Uоб, В……… ……… ….2;

прямое падение напряжение Uпр, В……………………… … 2.0.

Задается ток светодиода Iсв = 5мА, тогда сопротивление резистора Rсв равняется.

,

где Uвых.оу. - выходное напряжение операционного усилителя,

Uвых.оу. =-12В

Uвых.мин. - минимальное выходное напряжение

Uпр - прямое падение напряжение на светодиоде

Выбирается типовое значения сопротивления Rсв = 2.2кОм.

В момент, когда на входы усилителя поступают одинаковые напряжения на его выходе появляется напряжение -12В. И начинается разряд конденсатора С2, через резистор Rн.

,

где Uпр.VD1 - прямое падение напряжение на диоде VD1

Выбирается типовое значения сопротивления Rн = 430 Ом.

Принимается сопротивление резистора Rш = 0.1Ом.

Задается максимальный ток делителя напряжения Iд = 4мкА, тогда

,

где Uвр - напряжение между выходом и входом регулировки, всегда фиксировано [3] Uвр = 1.25В

Выбирается типовое значения сопротивления Rд2 = 330 кОм.

4.4.7

При нулевом токе нагрузки и нулевом сопротивлении Rд2 напряжение на инвертирующем входе напряжение равно напряжению на выходе. При максимальном сопротивлении Rд2 напряжение на инвертирующем входе

,

где Iн - ток нагрузки

для Uвых = 9В, и Iн = 8А

Выбирается типовое значения сопротивления Rд1 = 620 кОм.

Рассчитываются сопротивления Для градуировки шкалы ограничения тока. Расчет производится при помощи программы Mathcad.

Текст программы

Конденсаторы С2 и Сф, необходимы для дополнительного подавления пульсаций. Используются типовые [2] для данного стабилизатора Сф = С2 = 10мФ.

Так как операционный усилитель используется в качестве компаратора, вводится дополнительная частотная коррекция. Конденсатор Сос=75пФ. А для уменьшения шумов, возникающих при вращении резистора Rд1, параллельно ему подключается емкость C1 = 100пФ.

Советуем почитать:

Проектирование цифрового регулятора для электропривода с фазовой синхронизацией
Разработка новых эффективных технологических процессов, различных машин и приборов непосредственно связана с повышением требований к лежащим в их основе электроприводам по точности, быст ...

Идентификация технологических объектов управления
Объективные закономерности, присущие процессам переработки информации, обусловливают аналогию функциональных структур человека-оператора и управляющего устройства любого типа. Эта аналог ...

Проектирование устройства преобразования и воспроизведения музыкальных звуков
Для определения необходимой архитектуры разрабатываемого программно-аппаратного средства, необходимо проанализировать цель и особенности его применения. Основной целью применения разраба ...

Меню



© 2015 TechExternal