СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №7/2012

Описываемый источник питания представляет собой двухканальный управляемый стабилизатор тока. Диа пазон изменения выходного тока от 6 до 16 А. Устройство состоит из двух час тей: собственно двухканального стаби лизатора тока и электронного регуля тора. Принципиальная электрическая схема двухканального стабилизатора тока представлена на рисунке 1, элек тронного регулятора – на рисунке 2. Основные технические характерис тики стабилизатора тока приведены в таблице 1. В стабилизаторе тока при ПРАКТИЧЕСКАЯ ЭЛЕКТРОНИКА 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 7 2012 менена двухканальная схема. Каждый канал представляет собой импульсный понижающий стабилизатор напряже ния, работающий в режиме стабили зации тока (далее стабилизаторы тока №1 и№2). Стабилизатор тока№1 со бран на полевом транзисторе VT3, микросхеме DA2 (ШИМ контроллер), диоде VD2, дросселе L3, датчике тока на R34 – R38 и дифференциальном усилителе DA4. Стабилизатор тока№2 собран на полевом транзисторе VT4, микросхеме DA3, диоде VD3, дросселе L4, датчике тока R39 – R42 и диффе ренциальном усилителе DA5. Макси мальный выходной ток каждого ста билизатора – 8 А. Выходные токи ста билизаторов суммируются в нагрузке. Каналы, одинаковые по схеме, не вли яют друг на друга при работе. Стабилизаторы тока реализованына ШИМ контроллере TL494CN (микро схема DA2 илиDA3). Подробное описа ние микросхемы приведено в [1], ос новные технические характеристики – в таблице 2. Следует отметить, что неза висимые выходные формирователи микросхемы обеспечивают возмож ность работы выходного каскада по схеме с общим эмиттером (ОЭ) или с общим коллектором (ОК). Входное напряжение 24 В поступает на стабилизаторы с соединителя Х1 че рез самовосстанавливающий предо хранитель FU1 и контакты реле К1. В стабилизаторе№1 резистор R15 и кон денсаторы С11, С16 задают частоту ге нератора пилообразного напряжения микросхемы DA2 ( f = 1,1/ R г С г ). Управ ляющее напряжение поступает на ин вертирующий вход усилителя ошибки (вывод 2 микросхемы DA2) с делителя R21, R22, R23. Сигнал обратной связи подаётся на неинвертирующий вход усилителя ошибки микросхемы DA2. Резистор R19 и конденсатор С12 осу ществляют частотную коррекцию. Выходной формирователь микро схемы TL494 работает в однотактном режиме (вывод 13 заземлён), т.е. вы ходные транзисторы включеныпо схе ме ОЭ и работают параллельно. При этом частота выходного сигнала равна частоте задающего генератора. Сигнал с выхода микросхемы через резистив ный делитель R11, R13 управляет регу лирующим элементом (РЭ) стабилиза тора – полевым транзистором VT3. На микросхеме DA4 выполнен дифферен циальный усилитель, преобразующий ток в напряжение, которое поступает на неинвертирующий вход усилителя ошибки DA2. Параллельные резисторы R34 – R38, включенные последовательно с нагруз кой, являются датчиком тока. Значение тока в нагрузке (напряжение на инвер тирующем входе усилителя DA2) зада ётся делителем R21 – R23. Управляю Таблица 1. Основные характеристики стабилизатора тока Таблица 2. Основные характеристики микросхемы TL494CN Управляемый двухканальный стабилизатор тока Сергей Шишкин (Нижегородская обл.) В статье описан двухканальный импульсный стабилизатор тока с электронным регулятором на микроконтроллере. Параметры Значение Количество каналов 2 Режим работы Стабилизатор тока Входные питающие напряжения, В 24, ±15 Максимальный выходной ток, А 16 Максимальная выходная мощность, Вт 100 Энергетическая плотность (удельная мощность), Вт/дм 3 250 Диапазон изменения выходного тока, А 6…16 Шаг изменения выходного тока (при изменении на единицу значения на индикаторах электронного регулятора), мА 100 Диапазон изменения управляющего напряжения, В 2,5…5 Нестабильность выходного тока при изменении тока нагрузки и температуры окружающей среды, % 1 Среднее значение КПД во всём интервале выходного тока, % 70 Частота преобразования, кГц 15 Параметры Значение Напряжение питания U сс , В 41 Входное напряжение усилителя, В U сс + 0,3 Выходное напряжение коллектора, В 41 Выходной ток коллектора (каждого транзистора), мА 250 Выходное опорное напряжение, В 5 ± 5% Мощность рассеивания в непрерывном режиме (корпус DIP16, Т а < 25°С), Вт 1 Рабочий диапазон температур окружающей среды, °С: ИС с суффиксом L ИС с суффиксом С –25…85 0…70 Ток через вывод обратной связи, мА <0,3 Ёмкость времязадающего конденсатора С т , нФ 0,047…10000 Сопротивление времязадающего резистора, кОм 1,8…500 Частота генератора, кГц 300 Ток потребления микросхемы, мА < 20 Длительность фронта импульса выходного тока, нс 200 Длительность спада импульса выходного тока, нс 100 ' СТА - ПРЕСС