Générateur de courant constant simple utilisant un transistor

Beaucoup d'entre nous qui ont travaillé avec des circuits analogiques auraient souvent rencontré les termes source de tension et source de courant dans une conception de circuit. Alors que tout ce qui fournit une tension constante comme une simple sortie USB 5V ou un adaptateur 12V peut être considéré comme une source de tension, le terme source de courant semble toujours rester un mystère. Et de nombreux circuits, en particulier celui impliquant des amplificateurs opérationnels ou des circuits de commutation, vous obligeraient à utiliser une source de courant constant pour faire fonctionner la conception. Alors, qu'entend-on par source actuelle? Comment cela fonctionnera-t-il et pourquoi est-il nécessaire?

Dans ce tutoriel, nous trouverons des réponses à ces questions et nous allons également construire et tester un simple circuit source de courant constant utilisant un transistor. Le circuit utilisé dans ce tutoriel sera en mesure de fournir un courant constant de 100 mA à votre charge, mais vous pouvez le modifier à l'aide d'un potentiomètre selon vos exigences de conception. Intéressant à droite! Alors, commençons.

Qu'est-ce que la source de courant constant (CC)?

Normalement, quand une unité d' alimentation de puissance entraîne une charge, il peut y avoir deux modes de fonctionnement possibles, on est en mode de tension constante (CV) de fonctionnement, et l'autre par courant constant (CC) en mode fonctionnement.

En mode CV, l'alimentation rend la tension de sortie constante et modifie le courant de sortie selon les besoins de la résistance de charge. Le meilleur exemple sera votre port USB 5V, où la tension de sortie est fixée à 5V mais en fonction de la charge, le courant variera. Si vous connectez une petite LED, elle consommera moins de courant et si vous en connectez une plus grande, elle consommera plus de courant, mais la tension à travers la LED sera toujours de 5V.

En mode CC, une alimentation de source de courant idéale rend le courant de sortie constant et fait varier la tension de sortie en fonction de la résistance de charge. Un exemple de ceci sera le chargeur de batterie 12V en mode CC où le courant de charge sera fixé par la tension sera variée. Dans le cas où votre batterie est de 10,5 V si vous la connectez à un chargeur de batterie de 1 A 12 V, votre courant de sortie du chargeur sera toujours de 1 A mais la tension de sortie sera modifiée pour maintenir ce courant de charge de 1 A. C'est donc là que des circuits à courant constant sont nécessaires, un autre exemple peut être un circuit de commande de LED à courant constant où le courant à travers une LED doit être constant.

Source de courant constant simple 100mA utilisant un transistor

Dans ce projet, nous allons construire un simple générateur de source de courant constant à transistor utilisant seulement 4 composants. C'est un circuit très peu coûteux qui peut fournir une source de courant constant de 100 mA en utilisant une alimentation 5V. Il aura également un potentiomètre pour contrôler la sortie de courant de 1 à 100 mA. Il fournira un courant constant même s'il y a des changements dans la résistance de charge. Cela sera utile lorsqu'un circuit a besoin d'une alimentation en courant constant sans fluctuations. Auparavant, nous avons également construit un autre type de circuit source de courant appelé circuit de pompe de courant Howland, et le circuit miroir de courant, vous pouvez également les consulter si vous êtes intéressé. Maintenant, regardons les matériaux requis pour ce projet.

Matériaux nécessaires:

1. TL431
2. BC547
3. Résistance 2k 1%
4. Résistance variable 10k
5. Résistance 22R 1%
6. Un adaptateur 5V DC ou une unité PSU.
7. Différents types de résistance de charge selon les besoins.
8. Une maquette et des fils de connexion
9. Multimètre pour les tests.

Comme indiqué dans la nomenclature ci-dessus, le circuit se compose de seulement deux composants actifs, TL431 et BC547. Le TL431 est un régulateur shunt qui utilise une référence de tension de 2,5 V. Il prend en charge 1 à 100 mA de courant cathodique pour les opérations liées au shunt. Le boîtier de ce composant est le même que le transistor traversant générique. Les autres composants sont des composants passifs. Les résistances doivent être dans une tolérance de 1% pour une sortie précise.

Schéma du circuit de source de courant constant:

Le schéma de circuit pour une source de courant constant utilisant un projet de transistor est illustré ci-dessous.

Le circuit ci-dessus est entièrement connecté dans un 5V lin. La charge de sortie doit être connectée entre la sortie et la connexion GND. Dans le schéma ci-dessus, BC547 fonctionne comme un transistor de passage,