Aquí hay un circuito de corriente constante que utiliza transistores. Porque la batería de Ni-HM sólo debe cargarse con corriente constante. Nuestros amigos lo necesitan. Además, mi hija y yo estamos interesados en aprender/probar este circuito.
Normalmente la corriente cambiará siempre según el nivel de voltaje. Imagine una pantalla LED, cuando hay un voltaje más alto, también recibe una corriente más alta. Por supuesto, puede dañarse.
Aprenda primero: circuito de transistores
Para la batería, cuando se queda sin energía. Su voltaje interno y resistencia son muy bajos. Mientras se carga, la corriente es muy alta. Se produce por calor muy alto, lo que no es un buen resultado en absoluto.
¿Sería mejor si se cargara con corriente constante? La corriente que fluye a través de él es baja y constante. No se calienta, por lo que se puede recargar muchas veces.
Aprendizaje básico de circuitos de corriente constante
Hay muchos tipos de circuitos generadores de corriente constante. Esta vez elegimos estudiar un circuito de transistores. Es barato y fácil. Claro, deberíamos empezar de una manera sencilla. Mira a continuación.
Creemos que los problemas hacen el mejor aprendizaje. De; Cómo utilizar LED fácilmente. Pero el LED emite luz de forma inestable cuando se utiliza con una fuente de voltaje más alto.
El LED necesita corriente constante. Para el voltaje, éste será elevado por sí solo, según sea necesario. Cuando mantenemos la corriente constante. Tirará el voltaje es casi constante. Por supuesto, la luz también es más estable. ¿Es cierta esta naturaleza del LED?
Averigüemos.
Circuito básico del experimento.
Intentamos establecer la condición para usar nuevamente el LED rojo de 3 mm y una fuente de voltaje de 5 V a 12 V. Del circuito básico anterior, elijamos la lista de piezas.
- P1: Cuando utilizamos el LED de 3 mm, el nivel de voltaje es así. Podemos utilizar cualquier transistor NPN pequeño, por ejemplo BC547, BC337, 2SC1815, 9013, 2N2222, etc. 2N3904. Nota: Tenga cuidado con las diferentes posiciones de las piernas.
- R2: Corriente de polarización (IB) resistencia a un transistor. Usamos 4.7K debido al bajo IC.
- D1, D2: Usamos 1N4148este circuito requiere baja corriente.
- R1: Es el más importante porque define una corriente constante a la carga (LED).
Podemos calcular fácilmente su valor:
R = 0,7 V ÷ Yo
Sabemos que soy corriente constante, soy yoCONDUJO. El valor más bajo actual del LED es de aproximadamente 3 mA (0,003 A).
Entonces, R1 = 0,7 V ÷ 0,003 A = 233 Ω. Pero usamos un resistencia de 220Ω.
o ver Lista de la compra:
Resistencias de 0,25 W, tolerancia: 5 %
- R2: 4,7K, Cantidad: 1
- R1: 220Ω, Cantidad: 1
Semiconductores
- Q1: Transistor 2N3904, 45 V 0,1 A, NPN TO-92; Cantidad: 1
- LED1: LED rojo de 3 mm; Cantidad: 1
- D1: 1N4148, diodos de 75 V 150 mA; Cantidad: 2
Luego, mire el diagrama del circuito a continuación. Incluso, menos equipos. Pero puede parecer confuso para los principiantes.
Monta este circuito en una protoboard y compara los resultados cuando cambiamos el voltaje de entrada, entre 5V y 12V. Observe el LED, brilla constantemente. ¡Excelente!
Si aún no lo entiendes claramente, intenta leer esto: Electrónica para principiantes.
Mida la corriente del LED. Es constante a 2 mA en todos los rangos de voltaje. Y la medición del voltaje del LED también es constante de 1,9 V. Vea la ilustración a continuación.
Nota: El medidor se vuelve un poco menos preciso que la fórmula calculada.
¿Por qué la corriente es constante?
Ya llegando a lo difícil, tengo una gran duda: ¿cómo explicar el funcionamiento del circuito de forma sencilla? Hasta que mi hija entienda. Es posible que este contenido no sea adecuado para personas a las que les gustan los principios complejos.
Aquí hay algunos datos que usted debe entender por sí mismo.
Cuando el voltaje y la resistencia son constantes, la corriente seguramente es constante. Esto puede resultar confuso. Mire el circuito nuevamente.
Ver corriente que fluye
- No 1: fluye un poco de corriente a través de R2, D1 y D2 hacia GND.
- No2: mientras que algunas corrientes fluyen a través de R2 al pin B y al pin E del transistor, y R1 a GND también. Es una corriente de polarización al transistor. Lo llamamos así IB. Entonces, Q1 se lleva a cabo. Y,
- No 3: Hacer que una gran corriente fluya a través del LED al pin C y E del transistor, el R1 a GND también. Así, el LED brilla.
Veremos que: yoC de transistor = yoCONDUJO, mientras que IE es IR1. Por principio: IE = IC + IB, pero porque el IB es muy pequeño. Podemos ignorarlo como IE = IC (casi lo mismo). En conclusión, yoCONDUJO = yoR1.
Lo vincularemos para descubrirlo.
El voltaje en diferentes puntos.
Y lo que es más. Medir un voltaje en varios puntos.
1.vD—D1, D2
Hay una caída de voltaje constante en ambos diodos de aproximadamente 1,4 V. Cada diodo tiene una caída de voltaje de aproximadamente 0,7 V. Mientras que el rango Vin es de 5V a 12V. ¿Por qué?
El principio es: que cuando fluye un poco de corriente directa a través de los diodos. Conducirá cuando el voltaje directo alcance un cierto umbral. Para el diodo de silicio es 0,6-0,7 V.
Mantendrá el nivel de voltaje mientras aún esté conduciendo.
2.vSER y VR1
Mire el circuito de ilustración de arriba. Ambos diodos D1-D2 están entre BE del transistor y R1. Claro, también se ven obligados a mantener el voltaje constante, 1,4 V. Entonces,
- La estructura interna del transistor entre el pin BE es como un diodo. Entonces, el voltaje en BE es 0,7 V.
- Por lo tanto, el voltaje en R1 es 0,7 V (también constante). Por lo tanto, podemos vincularnos fácilmente para calcular la fórmula anterior. R1 = 0,7V ÷ YoCONDUJO
En conclusión, cuando VR1 se fija en 0,7V. Entonces, el ILED (carga) también es estable, cumpliendo nuestro objetivo.
Recomendado: Circuito de cargador de batería de iones de litio simple con corte automático
Hacer el circuito del cargador de batería Ni-MH
Hemos aprendido lo suficiente sobre el circuito de corriente constante que utiliza transistores. Hagamos un circuito cargador de baterías Ni-MH. Actualmente, la batería Ni-MH tiene más capacidad que 1500 mA o 1900 mA, alta eficiencia.
A continuación, veamos cómo elegir los dispositivos adecuados.
- Deberíamos cargar corriente.Cargando aproximadamente 0,1 C o capacidad de la batería x 0,1 = 1900 mA x 0,1 = 190 mA. Lo configuramos en unos 170 mA.
- Claro, un transistor pequeño no puede conseguirlo. Necesitamos usar uno más grande.
- La batería de la pantalla LED debería estar cargando.
- Fácil el mismo circuito anterior.
Mire el diagrama del circuito a continuación.
- Cambie D1 y D2 en un LED. Además, puede mantener un voltaje estable. Además, indica que la batería se está conectando.
- Coloque otro transistor de potencia, Q2-2N3055, para entregar 170 mA de corriente de salida. Además, colocamos Q1 y Q2 en forma de par Darlington, lo que genera una alta ganancia para impulsar la carga.
Nota: Puede utilizar TIP41, MJE3055 y más. Son más pequeños que uno, por la TO-220. Pero me encanta el 2N3055, es más duradero y tiene un alto rendimiento. - Calcule el valor de R1 = 0,8 V/ICarga = 0,8 V/0,17 A = 4,7 Ω. Y Potencia = V x I = 0,8 V x 0,17 A = 0,13 W, o utilice una resistencia de 0,25 W.
- Utilice LED1 como LED verde de 5 mm. Mantendrá un voltaje de aproximadamente 2,1 V y también será estable.
Luego, ensambla este circuito en una placa de pruebas. Mida el voltaje en varios puntos. Mire el diagrama del circuito a continuación.
Hay 3 puntos que necesitamos para medir voltajes.
- El voltaje de medición en el LED1 debe indicar aproximadamente 2,1 V. Mantendrá el circuito funcionando y estable.
- El punto 2 es aproximadamente 1,4 V, resultado de las conductas Q1 y Q2.
- El voltaje de R1 debe ser de aproximadamente 0,8 V. La corriente de salida será constante para la batería (carga).
Intentamos cargar una batería AA Ni-MH. Vea la figura a continuación.
Luego, mida que la corriente es de aproximadamente 0,170 A. Mientras tanto, mientras se carga, medimos la caída de voltaje en la batería como 1,4 V. No más que el El valor especificado es 1,5 V. Luego intentamos cargarlo durante 16 horas. La batería es normal, no más de 40 grados centígrados.
Nota: A medida que el circuito funciona, Q2 aumenta de temperatura. Por lo tanto conviene instalarlo en el disipador. y si cargamos solo una batería, podemos intentar reducir Vin a 5V. El Q2 tiene una temperatura más baja. Claro, Vin debería ser una fuente de alimentación regulada.
Gracias, Harald Brötell, nuestro amigo que se animó a probar este circuito. Tuvimos un montón de diversión.
A mis hijos y a mí nos encanta aprender electrónica. También encontré un generador de corriente constante simple que usa un transistor con la ayuda de TL431, aunque usa IC. Pero es bueno aprender más.
En conclusión, Esperamos que este circuito te sea de ayuda. Si lo has probado ¿Qué resultados obtuviste? Por favor no tardes, comparte con nosotros.
Aquí hay tres circuitos similares al circuito anterior:
Todas las imágenes en tamaño completo y PDF de esta publicación se encuentran en este libro electrónico a continuación. Por favor ayúdame. 🙂
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