درایور جریان ثابت ،درایور یا یک «منبع جریان»، عنصری از مدار است ، که بدون توجه به ولتاژ دو سرش، جریان ثابتی به مدار تزریق می‌کند. نماد منبع جریان، دایره‌ای است که بردار داخل آن ،جهت جریان را نشان می‌دهد. جهت جریان ،متناظر با پلاریته منبع ولتاژ است و از سر مثبت خارج میشود. برای مشخص کردن این منبع از حرف i استفاده میشود.
درایور جریان ثابت چیست؟
1.انواع منبع جریان در مدار
از آن‌جایی که منبع جریان یا درایور، یک جریان حالت ماندگار مستقل از بار را تولید می‌کند. منبع جریان ثابت نام دارد. مشابه منابع ولتاژ،منابع جریان نیز می‌توانند مستقل (ایده‌آل)یا وابسته(کنترل شده) عمل کنند.
1.1 ساده ترین ها
ساده‌ترین شکل منبع جریان، یک مقاومت سری با منبع ولتاژ است که جریان‌هایی از چند میلی‌آمپر تا چند هزار آمپر تولید می‌کند. منبع جریان صفر، معادل مدار باز است.تعیین اندازه و پلاریته ولتاژ یک منبع جریان ایده‌آل به عنوان تابعی از جریان آن، ممکن است دشوار باشد؛ خصوصاْ وقتی که منابع ولتاژ یا جریان دیگری نیز در مدار باشند.
2.اتصال منابع جریان به یکدیگر
برای کاهش یا افزایش جریان، می‌توان منابع جریان را با یکدیگر متصل کرد. اما قوانینی برای چگونگی اتصال دو یا چند منبع به صورت موازی یا سری وجود دارد.
3. منابع جریان وابسته
اندازه منبع جریان وابسته یا کنترل شده به ولتاژ یا جریان برخی از اجزای مدار بستگی دارد.به عبارت دیگر خروجی منبع با یک ولتاژ و جریان دیگر کنترل می شود.منبع جریانی که به یک ورودی ولتاژ وابسته است با نام منبع جریان کنترل شده با ولتاژ یاVCCSشناخته میشود.منبعی که به جریان ورودی بستگی دارد یک منبع جریان کنترل شده با جریان یاCCCSمیگوییم.
4.نحوه طراحی و ساخت
ساخت منابع ولتاژ یا جریان تثبیت شده در حد سیگنال و توان پایین بسیار پر کاربرد میباشد. به راحتی می توان این منابع را با استفاده از ترانزیستور NPN بوجود آورد. البته این منابع با ترانزیستورPNPنیز قابل پیاده سازی می باشد. ولی ترانزیستورهایNPNمرسوم تر هستند.
4.1 منبع جریان NPN
نحوه ساخت منبع جریان با ترانزیستورNPNبه این گونه است که ولتاژ رفرنس در امیتر ترانزیستور ایجاد می شود. چون ولتاژ در مسیر خود تا زمین مقاومت مشخص که توسط طراح تعیین شده را دارد. لذا جریان مشخصی از امیتر به زمین جاری می شود. چون امیتر ترانزیستور جریان از گیت مصرف نمی کند. در نتیجه این جریان حتما باید از تغذیه مثبت به کلکتور جاری شود و در سمت کلکتور ترانزیستورNPNمنبع جریان مستقل به وجود می آید. منابع جریان و ولتاژ مستقل برای تثبیت ولتاژ در مدارات سوئیچینگ با دقت بالا کاربرد دارند.
5.معایب
مشکلی که مدارات بالا دارند، ولتاژ رفرنس و افت ولتاژ ذاتی ناشی از ترانزیستور ها است که این افت ولتاژ حدود ۰.۷ ولت است. ولی بسیاری از موارد نیاز است که ولتاژ رفرنس دقیقا در خروجی ظاهر شود. از این رو باید برای مدار فیدبک منفی در نظر گرفت که این فیدبک منفی با ایتفاده از اپ امپ پیاده سازی می شود. با استفاده از فید بک اپ امپی، ولتاژ و جریان خروجی دقیقا مقدار رفرنس را دنبال می کند.برای ساخت منبع جریان توان بالا، از منابع تغذیه سوییچینگ استفاده می شود و فیدبک کنترلر به جای آنکه بر روی ولتاژ خروجی برای تثبیت ولتاژ ثابت باشد، بر روی جریان خروجی برای تثبیت جریان ثابت است. منابع جریان ثابت توان بالا سوییچینگ برای تغذیه تابلو و پنل های led کاربرد دارد. تنظیم روشنایی led با تزریق جریان ثابت نسبت به ولتاژ ثابت ساده تر است.از این رو درایورهای جریان ثابت مصارف زیادی در صنعت روشنایی دارند و نقش بسزایی در آن ایفا میکنند.
نویسنده : دکتر محسن نوراله زادگان
برای مشاهده دسته بندی درایورهای جریان ثابت اینجا کلیک کنید.
برای مشاهده اینستاگرام مجموعه ما و شرکت در فروش های ویژه پرشیا الکترونیک اینجا کلیک کنید.
