- Apa itu Sumber Arus Konstan (CC)?
- Sumber Arus Konstan 100mA Sederhana menggunakan Transistor
- Bahan yang Dibutuhkan:
- Diagram Sirkuit Sumber Arus Konstan:
Banyak dari kita yang telah bekerja dengan Rangkaian Analog pasti sering menemukan istilah sumber tegangan dan sumber arus dalam desain rangkaian. Sementara apa pun yang menyediakan tegangan konstan seperti output USB 5V sederhana atau adaptor 12V dapat dianggap sebagai sumber tegangan, istilah sumber arus tampaknya selalu menjadi misteri. Dan banyak rangkaian, terutama yang melibatkan Op-Amp atau rangkaian sakelar, mengharuskan Anda menggunakan sumber arus konstan untuk membuat desain berfungsi. Lalu apa yang dimaksud dengan sumber arus? Bagaimana cara kerjanya dan mengapa itu dibutuhkan?
Dalam tutorial ini kita akan menemukan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini dan kami juga akan membangun dan menguji rangkaian sumber arus konstan sederhana menggunakan transistor. Sirkuit yang digunakan dalam tutorial ini akan dapat memberikan arus konstan 100mA ke beban Anda, tetapi Anda dapat memodifikasinya menggunakan potensiometer sesuai kebutuhan desain Anda. Benar menarik! Jadi mari kita mulai.
Apa itu Sumber Arus Konstan (CC)?
Biasanya ketika unit catu daya menggerakkan beban, ada dua mode operasi yang memungkinkan, satu dengan mode operasi Tegangan Konstan (CV), dan yang lainnya dengan mode operasi Arus Konstan (CC).
Dalam mode CV, catu daya membuat tegangan keluaran konstan dan mengubah arus keluaran seperti yang diperlukan oleh tahanan beban. Contoh terbaik adalah port USB 5V Anda, di mana tegangan output ditetapkan pada 5V tetapi berdasarkan beban, arusnya akan bervariasi. Jika Anda menghubungkan led kecil, itu akan menarik lebih sedikit arus dan jika Anda menghubungkan yang lebih besar itu akan menarik lebih banyak arus tetapi tegangan di LED akan selalu 5V.
Dalam mode CC, catu daya sumber arus ideal membuat arus keluaran konstan dan memvariasikan tegangan keluaran seperti yang dipersyaratkan oleh resistansi beban. Contoh untuk ini adalah pengisi daya baterai 12V dalam mode CC di mana arus pengisian akan ditetapkan oleh tegangan akan bervariasi. Dalam kasus di mana baterai Anda 10.5V jika Anda menghubungkannya ke pengisi daya baterai 1A 12V, arus keluaran Anda dari pengisi daya akan selalu 1A tetapi tegangan keluaran akan bervariasi untuk menjaga arus pengisian 1A ini. Jadi di sinilah rangkaian arus konstan diperlukan, contoh lain dapat berupa rangkaian driver LED arus konstan di mana arus meskipun LED harus konstan.
Sumber Arus Konstan 100mA Sederhana menggunakan Transistor
Dalam proyek ini, kita akan membangun generator sumber arus konstan transistor sederhana dengan hanya menggunakan 4 komponen. Ini adalah rangkaian yang sangat murah yang dapat menyediakan sumber arus konstan 100mA menggunakan catu daya 5V. Ini juga akan memiliki potensiometer untuk mengontrol keluaran saat ini dari kisaran 1 hingga 100mA. Ini akan memberikan arus yang stabil bahkan jika ada perubahan resistansi beban. Ini akan berguna untuk digunakan ketika rangkaian membutuhkan suplai arus yang stabil tanpa fluktuasi. Sebelumnya kami juga telah membangun jenis rangkaian sumber arus lain yang disebut Sirkuit Pompa Arus Howland, dan rangkaian Cermin Arus Anda juga dapat melihatnya jika tertarik. Sekarang, mari kita lihat bahan yang dibutuhkan untuk proyek ini.
Bahan yang Dibutuhkan:
- TL431
- BC547
- Resistor 2k 1%
- Resistor variabel 10k
- 22R resistor 1%
- Adaptor 5V DC atau unit PSU.
- Jenis ketahanan beban yang berbeda sesuai kebutuhan.
- Papan tempat memotong roti dan kabel pengait
- Multimeter untuk pengujian.
Seperti yang dinyatakan dalam BOM di atas, rangkaian hanya terdiri dari dua komponen aktif, TL431 dan BC547. TL431 merupakan regulator shunt yang menggunakan referensi tegangan 2.5V. Ini mendukung arus katoda 1-100mA untuk operasi terkait shunt. Paket komponen ini sama dengan transistor lubang tembus generik. Komponen lainnya adalah komponen pasif. Resistor harus memiliki toleransi 1% untuk hasil yang akurat.
Diagram Sirkuit Sumber Arus Konstan:
Diagram rangkaian untuk sumber arus konstan menggunakan proyek transistor ditunjukkan di bawah ini.
Sirkuit di atas sepenuhnya terhubung dalam lin 5V. Beban keluaran harus dihubungkan antara Output dan koneksi GND. Pada skema di atas, BC547 bekerja sebagai transistor lintasan,