Circuito limitador de tensão e corrente


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Sou novato no design de circuitos, então acho que estou realmente perdido ou pensando demais (provavelmente o primeiro). Preciso de um circuito que funcione como uma fonte de alimentação limitadora de corrente, que eu possa projetar em uma tensão específica (20mV) e limite de corrente (100mA) em várias saídas independentes. Cada uma das minhas saídas provavelmente terá um curto-circuito ou uma resistência muito baixa.

Até agora, procurei CIs que podem fornecer uma fonte de corrente constante, mas nenhum está no intervalo de que eu preciso. Eu olhei para os reguladores de tensão, mas não tenho certeza de como poderia limitar a corrente deles.

A coisa mais promissora que vi até agora é usar um limitador de corrente de dois transistores, como este:

Limitador de corrente

Fonte: Wikipedia

É provável que funcione? Se eu tiver vários circuitos como este (conectados ao mesmo VCC e GND), continuaria funcionando como pretendido? Existe uma maneira muito melhor de abordar esse problema?

Respostas:


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É necessário fazer uma suposição que você deseja esclarecer. Se você deseja 20 mV a ATÉ 100 mA, nenhum dos circuitos funcionará sem a função de controle de corrente e controle de tensão. Os circuitos a seguir lidam com o controle de corrente. Eles podem ser usados ​​para alimentar um circuito regulador de tensão padrão de 20 mV. Se Iload for <Icurrent_limit, o VR funcionará conforme desejado. Se o Iload tentar exceder o limite de corrente, o VR ficará sem corrente. Assim ...

Seu circuito funcionará, mas é de qualidade relativamente baixa - depende do Vbe do Q2 ser bem definido - o que costuma não ser. de escolha e se a carga cair 20 mV nessa corrente, Q1 assumirá que Vce é necessário para que ele caia 20 mV na carga.

Circuito original. Não é maravilhoso -

insira a descrição da imagem aqui

Muito melhores são os circuitos semelhantes ao abaixo daqui .
Eu modifiquei isso um pouco, mas deixei seus valores no lugar, pois isso é apenas uma ideia.
O sistema ativa o Q3 até V_Rsense = Vref.
Então, I_constsnt-current = Vref / Rsense.
O Vref pode ser dividido a partir de alguma tensão de entrada, como mostrado, usando uma taxa de divisão adequada. . Você pode fornecer uma tensão variável de uma panela ou um microcontrolador etc., se desejar, para variar a corrente. Observe que este é um coletor de corrente com a carga sendo fornecida por algum V + de sua escolha. Não precisa ser o mesmo V + que Vcc = BPS +

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https://www.google.co.nz/search?q=current+source&hl=pt_BR&safe=off&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=K2P6T_iZEOijiAfU4JjlBg&ved=0CGAQsAQ&biw=1536&hl=pt_BR

Semelhante, mas com drive MOSFET e uC


Isso é semelhante, mas usa a tensão em R1 para fornecer uma fonte de corrente lateral alta. A partir daqui, mas ele diz que é copiado de "A arte da eletrônica". Observe novamente que Vref é a tensão lateral HIGH em R1.
ie Icc = Vref / R2 = [V + x R1 / (R1 + R3)] / R2

insira a descrição da imagem aqui


Alguns pensamentos de Maxim daqui .

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Muitos pensamentos relacionados de todo o mundo


Obrigado pela sua resposta. O que me confunde é como limitar a tensão e a corrente (percebo que apenas uma será limitada por vez). Se eu fiz algo parecido com isso , eu deveria ser capaz de ajustar a queda de tensão em circuito aberto entre o regulador de tensão que eu desenhei e o circuito existente. Posso diminuir a carga e ajustar o Vref que você desenhou para obter a corrente correta. Então meus limites serão definidos, certo?
flndr

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Não, o circuito do transistor não funcionará a 20 mV, pois precisa de pelo menos 0,7 V para superar a queda de tensão da junção do emissor base. É improvável que você encontre qualquer tipo de circuito que funcione nessa baixa tensão.

Mas tudo não está perdido. Um limitador de corrente pode funcionar com uma tensão de entrada mais alta. Será a carga que determina a tensão de saída, conforme a Lei de Ohm: tensão = corrente x resistência. Portanto, mesmo com uma fonte de 5 V e uma carga de 0,2 you'll, você ainda terá apenas 20 mV, se limitar a corrente a 100 mA. Portanto, use uma tensão de alimentação de alguns volts com o limitador de corrente do transistor e tudo ficará pêssego.

Fique de olho na dissipação do transistor. A 5 V e 100 mA, são 500 mW e esse é frequentemente o limite para um transistor de uso geral. A classificação máxima absoluta do BC337 é 625 mW, por exemplo. Portanto, um suprimento de 3 V é mais seguro que um de 5 V.


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É bastante fácil 'programar' um regulador de tensão 7805 para agir como uma fonte de corrente. Veja a imagem abaixo que encontrei aqui :

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A tensão em R é conhecida, é 5V. Portanto, se você deseja uma corrente de 100mA, R deve ser igual a 5V / 100mA = 50Ω. Lembre-se de que o resistor dissipa 5V × 100mA = 0,5W, portanto um resistor de 1W não é uma má idéia.

Não sabe qual é a sua intenção com o requisito de 20mV. A tensão de entrada deve ser de pelo menos 5V (saída do regulador) + 3V (necessária em todo o regulador) = 8V acima da tensão de saída máxima necessária.


Os 20mV / 100mA são limites. Quando curto a saída, quero limitar a corrente a 100mA. Em um circuito aberto, a tensão deve ser "limitada" a 20mV.
flndr

600mV (ish) seria fácil de implementar com um diodo na saída.
10132 jippie
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