Продовження, початок статті за посиланням.

Стосовно приладу DSN-VC288. Зверніть увагу який там шунт, де він стоїть. І що буде з приладом коли по ньому потече струм під 10 А. При опорі такого шунта 0.2 Ом на ньому виділятиметься потужність до 20 Вт. Нічогенько так! Спробуйте увімкнути до мережі лампочку потужністю 20 Вт, і через деякий час торкніться рукою, тільки ОБЕРЕЖНО не обпечіться.

Тож перед тим, як використовувати такий прилад перевірте які струми ви ним збираєтесь вимірювати та як це вплине на нього. Якщо струм буде чималим і потрібен постійний контроль за ним, не завадило б винести шунт за межі приладу, тобто, зробити його зовнішнім. Якщо потрібен лише періодичний контроль, амперметр можна приєднати через потужну кнопку для періодичної комутації з метою здійснення контролю за поточним рівнем струму.

Використані мною у попередньому дописі вольтметри, а також розглянутий комбінований вольтамперметр мають відносно невелику вартість – це прилади бюджетної категорії. Вони не відрізняються високою точністю, втім, для не надто відповідальних пристроїв цілком придатні. Багатьох аматорів цікавить питання: "Чому на мікросхемах контролерів подібних пристроїв відсутнє маркування, адже схема не є секретною?" Варіантів відповідей безліч. Придумайте і ви для себе прояснення такого факту.

Для прикладу наведу вигляд подібного, вмонтованого, штатного вимірювача напруги та струму з DC-DC перетворювача. Ніхто нічого не витирає, не знищує. Чітко видно, що застосовані мікросхеми лінійного стабілізатора напруги, операційного підсилювача та паралельного регістра. Основну роль відіграє мікроконтролер серії STM8, до якого і зашито мікропрограму обробки інформації, і який за допомогою своїх АЦП перетворює вхідні аналогові сигнали на цифрові.

Як би там не було, майте на увазі – точність виміру залежить від класу точності приладу для вимірювання, а вона, у свою чергу, є, як правило, дотичним показником його вартості.

Повернемося до нашого стабілізатора.

Поки я його робив, спалив три LM317. Перший раз це вийшло так непомітно, що я навіть не зрозумів що сталося. Вдруге було явне КЗ з-за моєї необережності. Я був здивований, адже для того, щоб спалити LM317 треба докласти чималих зусиль. Третю я спалив навмисно, влаштувавши КЗ. І вона таки "мовчечки помахала мені ручкою – па-па". Отака історія з підробками. Коли я пішов до магазину наступного разу і висунув претензії з приводу неякісного товару, то почув такі слова: "а що ви хотіли, відсотків 60 компонентів на сьогодні – підробка, і виявити їх практично, майже неможливо".

Узяв я іншу партію із чотирьох штук. Вартість та ж сама, але на маркуванні присутнє слово China і, знову ж таки, логотип ST. Подумалося мені – якщо виробник чесно вказує країну походження, то, можливо, йому буде соромно за відвертий непотріб.

Моя порада – придбавайте компоненти лише у перевірених продавців, які дорожать своєю репутацією. Не соромтеся звертатися до менеджера за консультацією. І пам'ятайте, брендові компоненти, які виготовлені на виробничих потужностях країн походження логотипу, коштуватимуть у декілька разів дорожче за виготовлені на дочірніх. Я віддав би перевагу саме бренду, бо вкотре повторю: лінійний стабілізатор LM317 вивести з ладу практично неможливо, та й заявлені силові характеристики вони підтримують на рівні паспортних. Чого, на жаль, не скажеш про підробки.

Я поміняв LM317 на ту, що China, але, чесно кажучи, мені якось не хочеться вже проводити експерименти. Тому я вирішив зробити обмежувач струму з плавним регулюванням максимального струму обмеження. Мінімальним буде 100 мА (можна й менше), а максимальним 350 мА. Обмежувач струму виготовляється на базі такого ж самого інтегрального лінійного стабілізатора LM317. Схема повністю відповідає поданій у технічному паспорті.

Максимальна межа струму, у моєму випадку, обмежена потужністю використаного радіатора, а мінімальна тим, що у мене знайшовся лише дротяний потенціометр на 10 Ом. Якщо застосуєте потенціометр на 100 Ом, зможете регулювати обмеження струму до 10 мА. Коли вам не вдасться використати дротяний потенціометр, чи ви не вважатимете за потрібне мати плавне регулювання струму обмеження, таке регулювання можна зробити ступеневим за допомогою перемикача. Кількість таких позицій та рівень струму обмеження кожної, буде залежати від вашого бажання.

Наявність регулювання обмеження струму віддачі, нарівні з індикаторами вихідної напруги БЖ та струму споживання навантаженням, вже є характерною ознакою лабораторних пристроїв живлення.

На поданих вище світлина важко розібратися у переплетенні дротів та основна їхня мета не показати реалізацію макету для налагодження конструкції, а показати вам обидва крайні режими роботи стабілізатора струму. Запевняю вас – регулятор-стабілізатор в обох випадках знаходиться у стані КЗ на виходах живлення. Суттєве падіння напруги при не досить значній зміні струму навантаження пояснюється недосконалістю зовнішнього джерела живлення.

Тож, давайте порівняємо схему із технічного паспорта зі схемою, яку ми будемо робити:

Ліворуч стандартна схема, яка пропонується виробником. Праворуч наш варіант із плавним регулюванням величини обмеження.

Стандартна схема складається лише із двох елементів. Власне мікросхеми регулятора та резистора, який задає рівень струму. Така схема має фіксоване значення струму обмеження. Значення струму попередньо розраховується за наведеною на світлині формулою. Втім, мені жодного разу не вдалося отримати його точного значення, тому підбір потрібної величини опору, як правило, завжди доводиться, до потрібного значення, практично.

Наша схема має на одну деталь більше. Резистор R1 задає максимальний струм обмеження в разі виведення важеля потенціометра R2 на нульове значення, потенціометр R2 призначений для плавного регулювання струму обмеження від встановленого опором R1 максимального значення до значень, які відповідають величині максимального опору R2. Отже, резистор R1 – 3 Ом (5 Вт) – максимальне значення струму близько 400 мА, потенціометр R2 – 10 Ом, мінімальне значення струму близько 100 мА, або 100 Ом для мінімального значення струму близько 10 мА (дротяний, потужністю не меншою за 3 Вт).

Такий стабілізатор струму, в разі виготовлення його у вигляді самостійної конструкції. Здатен працювати за своїм призначенням – обмеження струму, у будь яких конструкціях в межах робочої напруги ІС LM317. Струм обмеження, при відповідному використанні резисторів, які його встановлюють, становить від 10 мА до 1.5 А.

Досить часто аматори, як додаткову конструкцію, використовують такі стабілізатори струму для живлення світлодіодних стрічок.

Не забувайте лише про тепловий режим стабілізатора. Це я до того, що чим більший струм вам слід обмежити, тим більшої площі радіатор слід застосувати. Напруга падіння  на такому стабілізаторі струму, як і на будь-якому кремнієвому напівпровіднику становить 0.6 В.

Встановлювати такий стабілізатор струму можна як "після" регулятора-стабілізатора напруги, так і "до". Мінімальна напруга встановлювана регулятором упаде на 0.6 В, відповідно зменшиться і максимальна. Слід звернути увагу, що при встановленні стабілізатора струму "до" регулятора напруги, він встановлюється у розрив позитивної ланки між стабілізатором напруги живлення індикаторів DA1 (слід дивитися принципову схему регулятора-стабілізатора напруги наведену у попередніх дописах) та подальшою схемою живлення основного регулятора-стабілізатора. Мінус, при цьому, об'єднується у спільне коло.

Конструкція розглянутого стабілізатора струму настільки проста, що я навіть не буду наводити його схематичного розташування елементів та з'єднань. З наведених фото ви зрозумієте усе самі.

Я також не робив модернізацію корпусу регулятора-стабілізатора напруги, бо цей етап, так би мовити – проміжний, між глибокою модернізацією нашого джерела живлення.

Іще одне.

Я таки не втримався, перевірив нову ІС LM317, ту що із China на КЗ і лишився задоволений. Її заціпило на відмітці 2.65 А. Тобто, внутрішній захист спрацював на обмеженні струму максимально можливого перевантаження. Довго я її у цьому стані не тримав, але надалі, при утриманні КЗ, повинна спрацювати система теплового захисту від перегріву кристала, яка "знеструмить" ІС при досягненні кристалом критичної температури нагріву. Саме так захищає себе справжня ІС LM317.

До наступної зустрічі. Хай вам щастить.

Наступний допис – початок огляду надзвичайно великої групи напівпровідникових елементів з керованими p-n переходами. Розпочнемо знайомитися із транзисторами.

У практичній частині продовжимо модернізацію універсальний модуля регулятора-стабілізатора, будемо перетворювати його на самостійний блок живлення.

Автор статті Володимир Пустовіт.