Сигнализатор тока нагрузки лабораторного блока питания

При использовании различных лабораторных блоков питания часто появляется потребность в контроле тока, потребляемого нагрузкой. Зачастую для этого на выходе блока питания устанавливают низкоомное сопротивление (датчик тока), а параллельно этому сопротивлению подсоединяют стрелочный миллиамперметр.

Для максимального отклонения стрелки миллиамперметра требуется порой до 0,3…0,5В, в связи с этим на датчике тока должно падать не меньшее напряжение. Если же имеется миллиамперметр, который требует большего напряжения то, данный вариант контроля тока нагрузки неоправдан, поскольку в этом случае на датчике тока будет значительное падение напряжения, а так же большое выделение тепла, при токе превышающим 1 ампер.

Решением данной проблемы может служить схема сигнализатора тока нагрузки, которая позволяет снизить сопротивление датчика тока до минимального значения. Помимо этого, в данной схеме несложно сделать звуковую или световую сигнализацию превышения тока нагрузки заданного уровня.

Сигнализатор тока нагрузки — описание работы приставки

Схема собрана на сдвоенном операционном усилителе LM358 и транзисторе VT1. На первом операционном усилителе (DA1.1) и транзисторе построен преобразователь тока, на втором (DA1.2) – блок сравнения. Индикатор тока подсоединяют к выходной цепи источника питания.

сигнализатор тока нагрузки

Из-за протекания тока через сопротивление R3 (датчик тока) происходит падение напряжения. И как следствие этому, на выходе 1 DA1.1 возникает напряжение, которое отпирает транзистор VT1, и через сопротивления R1 и R2 начинает проходить ток. Его величина такова, что падение напряжения на сопротивлениях R1 и R3 сравниваются. Проще говоря, сквозь транзистор VT1 протекает ток, примерно в R1/R3 = 1000 раз меньший, чем ток нагрузки на выходе блока питания.

Как пример, если последний равен 0,5 А, то через R2 течет ток 0,5 мА. В общем виде UR2 = Iвых (R3/R1)R2. Меняя величины данных резисторов, возможно получить иные коэффициенты преобразования.

Выходное напряжение преобразователя идет на неинвертирующий вход 5 DA1.2, а на инвертирующий идет опорное напряжение с резисторного делителя напряжения R6. Если UR2 ниже Uобр, на выходе 7 DA1.2 находится напряжение низкого уровня, поэтому светодиод HL1 не горит. В случае же если UR2 станет выше Uобр, на выходе 7 операционного усилителя появится напряжение близкое к напряжению питания и загорится светодиод.

Индикатор может работать с лабораторными блоками питания, у которых выходное напряжение находится в пределах 5…32 В. В устройстве можно применить транзистор серии КТ3102 (с буквами А, В или Е), подстроечный резистор СПЗ-19, конденсатор С1- К10-17а. Резистор R3 можно сделать из небольшого отрезка высокоомного провода (например, нихрома) провода.

Настройка индикатора тока заключается в подборе сопротивлений R1-R3 для получения необходимого коэффициента преобразования. Резистором R6 выставляют уровень зажигания светодиода. Если необходимо добавить в схему индикатора тока звуковую индикацию то, звуковой генератор подсоединяют непосредственно к выходу 7 операционного усилителя DA1.2.

Смотрите так же: Бестрансформаторный блок питания

редактор

Добавить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.

*