高精度恒流源电路图(三)
采用开关电源的开关恒流源电路构成如图2.3.2所示。BG1为开关管,BG2为驱动管,RL为负载电阻,RS为取样电阻,SG3524为脉宽调制控制器,L1、E2、E3、E4为储能元件,RW提供基准电压Uref。图采用开关电源的开关恒流源工作原理:减小开关器件的导通损耗和开关损耗是提高电路效率的关键。为此,器件选择饱和压降小、频率特性好的开关三极管和肖特基续流二极管。
扼流圈L1的磁芯上再绕一个附加线圈,利用电磁反馈降低开关三极管的饱和压降,并采用合理的结构设计,使电路的分布参数得到有效的控制。当电源电压降低或负载电阻RL降低时,则取样电阻RS上的电压也将减少,则SG3524的12、13管脚输出方波的占空比增大,从而使BG1导通时间变长,使电压U0回升到原来的稳定值。BG1关断后,储能元件L1、E2、E3、E4保证负载上的电压不变。当输入电源电压增大或负载电阻值增大引起U0增大时,原理与前类同,电路通过闭环反馈系统使U0下降到原来的稳定值,从而达到稳定负载电流IL的目的。
高精度恒流源电路图(四)
采用集成稳压器构成的开关恒流源电路构成如图所示。MC7805为三端固定式集成稳压器,RL为负载电阻,RW为可调电阻器。工作原理:固定式集成稳压器工作在悬浮状态,在输出端2和公共端3之间接入一电位器RW,从而形成一固定恒流源。调节RW,可以改变电流的大小,其输出电流为:IL=(Uout/RW)+Iq式中Iq为MC7805的静态电流,小于10mA。当RW较小即输出电流较大时,可以忽略Iq。当负载电阻RL变化时,MC7805用改变自身压差来维持通过负载的电流不变。
RW的确定:RW的值可由RW=Uout/IL确定。因Uout=5V,IL=0.5~2A,因此确定的取值范围为2.5~10Ω。输出电压和负载变化范围的确定:根据设计要求,本例的输出电压U0=10V。由于恒流源的输出电流可调范围为0.5~2A,因此相应的负载变化范围为5~20Ω。其中线性恒流源适用于蓄电池的恒流放电,开关恒流源适用于蓄电池的恒流充电,集成稳压器构成的恒流源适用于电阻测量等。
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