Двухполярный источник тока управляемый напряжением: Источник тока хауленда

Источник тока хауленда

Принцип действия источника тока, схема которого приведена на рис. Источник тока, управляемый напряжением, для заземленной нагрузки. Выходной ток Выходное напряжение операционного усилителя устанавливается при этом таким, что падение напряжения на резисторе оказывается равным величине входного напряжения. Для определения выходного тока источника воспользуемся правилом узлов для и -входов и выхода операционного усилителя: Из этих уравнений с учетом того, что получим Путем выбора номинала резистора обеспечим независимость выходного тока от выходного напряжения. Приравняв нулю коэффициент при получим Теперь выражение для выходного тока источника будет иметь вид На практике сопротивление выбирают достаточно малым, чтобы падение напряжения на нем не превышало нескольких вольт.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Высокоимпедансный источник втекающего и вытекающего тока на основе операционного усилителя
• Источник тока управляемый напряжением с изменением направления тока
• Источник тока управляемый напряжением с изменением направления тока
• Схемы линейного преобразования сигналов
• Выбор резисторов для минимизации ошибок в источнике тока
• Источники тока на операционных усилителях.
• Транзисторный источник тока. Транзисторный источник тока с заземленной нагрузкой.
• Управляемый источник тока для заземленной нагрузки
• 4. 07. Источники тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Источник ЭДС, источник тока

Высокоимпедансный источник втекающего и вытекающего тока на основе операционного усилителя

Управляемый источник постоянного стабилизированного тока с хорошими динамическими характеристиками, позволяет изменять величину и полярность выходного тока под действием входного управляющего напряжения.

Источник может входить в состав различных приборов и систем. Точность соответствия выходного тока входному управляющему напряжению позволяет использовать источник для ответственных применений.

Работу источника тока можно пояснить на примере управления светодиодным индикатором. Яркость свечения светодиодов удобнее изменять, регулируя ток, протекающий через светодиод, а не напряжение, приложенное к светодиоду.

С помощью управляемого источника стабилизированного тока можно осуществить изменение и регулировку яркости свечения обычных или лазерных светодиодов. Сменой полярности можно выбирать группу работающих светодиодов. При одной полярности тока будут светиться светодиоды Н1-Н6, при противоположной полярности светодиоды Н7-Н Если светодиоды имеют различный цвет, например Н1-Н6 красные, а Н7-Н12 зеленые, можно осуществить индикацию нормального и критического значения контролируемой величины.

Источник постоянного стабилизированного тока необходим для регулирования величины постоянного магнитного поля. Управляющее напряжение может поступать от цифроаналогового преобразователя специализированного контроллера или другого прибора. С помощью источника постоянного тока, обладающего возможностью менять направление тока, достаточно просто осуществить регулирование скорости вращения и смену направления вращения ротора электродвигателя.

Для передачи команды, устанавливающей параметры вращения достаточно одной двухпроводной линии. Вращение в прямом направлении происходит при положительной полярности тока на контакте 1 и отрицательной полярности на контакте 2 выходного разъема источника тока U1.

Реверс двигателя происходит при смене полярности управляющего напряжения и вызванного этим изменением полярности выходного тока. С помощью одного источника меняющего направление тока можно управлять двумя электродвигателями. При положительной полярности выходного тока на контакте 1 протекает ток через диод VD2 и работает электродвигатель М2, при отрицательной полярности тока на контакте 1 протекает ток через диод VD1 и работает электродвигатель М1.

Реверс двигателей при такой схеме подключения отсутствует. Источник тока управляемый напряжением находит применение при передаче аналоговых сигналов. При таком способе организации связи величина тока пропорциональна аналоговой величине. Искажение электромагнитными помехами сигнала, передаваемого током значительно меньше по сравнению с обычным способом передачи сигнала напряжением. Использование токового сигнала требует установки в передающей и приемной аппаратуре специальных модулей передачи и приема тока.

При этом можно исключить цифровое кодирование передаваемых данных. Источник тока управляемый напряжением применяется для плавного управления электромагнитными регуляторами на основе соленоидов в гидравлических системах. На базе управляемого источника тока легко построить универсальный прибор зарядки аккумуляторов разных типов.

Ток, генерируемый идеальным источником, стабилен при изменении сопротивления подключенной нагрузки. Для поддержания величины тока постоянной изменяется значение ЭДС источника. Изменение сопротивления нагрузки вызывает изменение ЭДС источника тока таким образом, что значение тока остается неизменным. Реальные источники тока поддерживают ток на требуемом уровне в ограниченном диапазоне напряжения, создаваемого на изменяющемся сопротивлении нагрузки.

Этот диапазон ограничен мощностью электропитания источника тока. Если необходимо поддерживать ток величиной 1 ампер на нагрузке 20 ом, это означает, что на нагрузке будет напряжение 20 вольт. При снижении сопротивления нагрузки или коротком замыкании выходное напряжение будет снижаться, а при увеличении сопротивления нагрузки электропитание должно обеспечить возможность работы при напряжениях выше 20 вольт. Работа источника тока требует источника электропитания.

Последовательно с источником электропитания включается стабилизатор тока. Выход такого прибора рассматривается как источник тока. Параметры электропитания источника тока конечны, это ограничивает максимальное сопротивление нагрузки, которую можно подключить к источнику тока. Для обеспечения надежной работы электропитание должно иметь запас по перегрузке. Ограниченная мощность электропитания ограничивает максимальный ток, который может отдать в нагрузку источник тока.

Источник тока может работать при сопротивлении нагрузки близком к нулю. Замыкание выхода источника тока не приводит к аварии устройства или срабатывании защиты. Если произошло замыкание выхода источника тока вызванное повышенной влажностью, неаккуратным обращением с оборудованием обслуживающего персонала после ликвидации причин замыкания прибор мгновенно возвращается к нормальному режиму работы.

Напряжение питания…………. В основе работы схемы находится свойство операционного усилителя изменять выходное напряжение операционного усилителя так чтобы сравнять напряжение на входах благодаря цепям обратной связи.

Управляющее напряжение через резистор R1 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя и вызывает изменение напряжение на его выходе. Изменение напряжения на выходе усилителя вызывает протекание тока через резистор R5 и нагрузку. Выходное напряжение через цепи обратной связи поступает на входы операционного усилителя.

Сопротивления резисторов имеют величины, обеспечивающие нужную пропорциональность между влиянием на управляющее напряжение и током через нагрузку. При положительном управляющем напряжении, поступающем на инвертирующий вход операционного усилителя, на его выходе формируется отрицательное напряжение.

Через резистор и нагрузку течет ток создающий напряжение на резисторе R5. Потенциал в точке соединения резисторов R3 и R5 ниже, чем в точке соединения резисторов R4, R5 и нагрузки.

Благодаря тому, что суммарное сопротивление резисторов R4 и R5 равняется сопротивлению R3, на выходе усилителя присутствует потенциал, компенсирующий управляющее напряжение на входах операционного усилителя через резисторы обратной связи. Потенциал на выходе усилителя снизится настолько, насколько это необходимо для компенсации действия положительного управляющего напряжения на инвертирующий вход операционного усилителя.

Компенсация действия управляющего напряжения на входы операционного усилителя происходит в зависимости от напряжения на резисторе R5, вызванного протекающим током. Если управляющее напряжение фиксировано, то влияние обратной связи на входы операционного усилителя происходит в зависимости от напряжения на резисторе R5.

Изменение сопротивления нагрузки приводит к изменению потенциала на неинвертирующем входе операционного усилителя через резистор R4. При снижении сопротивления нагрузки снижается потенциал на неинвертирующем входе операционного усилителя и увеличивается напряжение между входами операционного усилителя, что вызывает снижение потенциала на выходе усилителя.

При этом на уменьшившемся сопротивлении нагрузки уменьшается приложенное напряжение, не позволяя возрасти току.

Пропорциональность между управляющим напряжением и выходным током устанавливается сопротивлениями резисторов. Сопротивление резистора R5 должно быть малым, через него течет выходной ток, вызывающий нагрев. Уменьшение сопротивления R5, расширяет диапазон сопротивления подключаемых нагрузок.

Сопротивления резисторов R1 и R2 равны, значения их выбраны таковыми, что исключают перегрузку источника управляющего напряжения.

Сопротивления резисторов вычисляются по следующим формулам:. Одним из важных параметров любого источника тока, а в нашем случае преобразователя напряжение-ток, является диапазон сопротивления подключаемых нагрузок.

Идеализированная модель устройства обеспечивает требуемый ток в диапазоне изменения сопротивления нагрузки от 0 до бесконечности.

В реальных устройствах это невозможно и ненужно, так как к сопротивлению нагрузки прибавляется сопротивление проводов, контактов разъемов, и элементов других цепей. Свойство источника тока обеспечить работу системы независимо от сопротивления нагрузки является очень полезным. Благодаря этому свойству повышает надежность системы, в которой участвует источник тока.

Недостатком источника тока является мощность, выделяемая на выходном усилителе. В каждом случае потребуется выбрать компромисс между запасом по сопротивлению нагрузки и выделяемым теплом на выходном усилителе. Для обеспечения широкого диапазона сопротивлений нагрузки приходится использовать электропитание устройства с достаточным запасом по величине напряжения. Электрическая принципиальная схема источника тока управляемого напряжением с изменением направления тока.

Практическая реализация источника изображена на электрической принципиальной схеме. Для точного соответствия схемы расчетам сопротивления собраны из резисторов, включенных последовательно или параллельно. Выходной усилитель состоит из транзисторов VT1 и VT2. При выходном токе сто миллиампер на нагрузке двадцать ом напряжение составит два вольта, на регулирующем транзисторе падение напряжение примерно 0,6 вольт, на резисторе R5 падение напряжения 0,1 вольт.

Конденсатор С4 необходим для подавления наводок наведенных на линию, подключенную к управляющему входу устройства, конденсатор С5 предотвращает возбуждение схемы. Конденсатор С1 уменьшает помехи устройства в сеть питания. Питание осуществляется от сети вольт, 50 гц. Благодаря импульсному преобразователю напряжения DA1 к питанию не предъявляется требований по стабильности напряжения.

Автоматический выключатель Q1 выполняет функции тумблера питания и защищает от перегрузки сеть вольт при аварии устройства. Н1 — индикатор наличия питания. Трансил-диод VD1 защищает источник питания от превышения сетевого напряжения выше критического значения. Преобразователь напряжения обеспечивает схему устройства двухполярным питанием, необходимым для работы операционного усилителя и формирования выходного тока двух полярностей.

Конденсатор C1 может быть любого типа. Важное требование, предъявляемое к этому компоненту это уровень рабочего напряжения не ниже вольт. Конденсаторы С2…С5 можно использовать керамические или многослойные.

Все резисторы кроме R3 должны иметь максимально возможную точность. Резистор R5 лучше сделать составным из четырех резисторов сопротивлением 1 ом. Две цепи, состоящие из двух последовательно включенных резисторов по 1 ом, соединяются параллельно. В результате общее сопротивление составляет 1 ом, а рассеиваемая мощность увеличивается в четыре раза. Резистор R5 проволочного типа применять нельзя. Импульсный преобразователь напряжения DA1 можно заменить двухполярным блоком питания, обеспечивающим выходной ток в каждом плече миллиампер и уровень пульсаций не более 50 милливольт.

Для достижения высокой точности преобразования управляющего напряжения в выходной ток операционный усилитель, должен иметь малое напряжение смещение нуля.

Особенно это важно для снижения выходного тока до нуля под действием управляющего напряжения. Применение на выходе схемы мощных транзисторов увеличивает надежность устройства. Транзисторы обязательно устанавливаются на радиаторы. Схему можно использовать для других выходных токов и управляющих напряжений.

Для этого потребуется произвести расчеты по приведенным формулам ранее в статье. При выполнении расчетов следует учитывать возможность применения резисторов из стандартного ряда сопротивлений.

Источник тока управляемый напряжением с изменением направления тока

Искусство схемотехники. Том 1 — Хоровиц П. Хоровиц П. Скачать прямая ссылка : iskusstvoshemotehnikit

Данная схема называется именем его создателя Хауленда (Howland) [2,5,7]. . Примечание: Результаты анализа рассчитанной схемы источника тока.

Источник тока управляемый напряжением с изменением направления тока

Принцип действия источника тока, схема которого приведена на рис. Выходное напряжение ОУ устанавливается таким, что падение напряжения на резисторе R 1 оказывается равным величине входного напряжения. Источник тока, управляемый напряжением, для заземленной нагрузки. Для определения выходного тока источника запишем уравнения по первому закону Кирхгофа для n — и р -входов и выхода операционного усилителя:. Приравняв нулю коэффициент при U 2 , найдем условие независимости выходного тока от напряжения на нагрузке —. Выполняя точную подстройку R 3 , можно добиться бесконечного выходного сопротивления источника тока на низких частотах при реальных характеристиках операционного усилителя. Недостаток схемы, однако, состоит в том, что внутреннее сопротивление R и управляющего источника напряжения U 1 входит в выражение 8 оно добавляется к сопротивлению резистора, подключенного ко входу схемы. К тому же, ток управляющего источника напряжения зависит от сопротивления нагрузки.

Схемы линейного преобразования сигналов

Изобретение относится к области автоматики и электроники как средство для управления физическими процессами и может быть использовано в технологиях электрохимических измерений при экологических и океанографических исследованиях. Технический результат — уменьшение искажения сигнала, снимаемого с заземленной нагрузки при контроле управляемого тока, что повышает точность преобразования входного напряжения в выходной ток. Дополнительный технический результат — упрощение устройства. Сущность: устройство содержит первый резистор R 1 , первый вывод которого является входом устройства. Второй вывод R 1 подключен к первому выводу второго резистора R 2 и к инверсному входу операционного усилителя ОУ.

Регистрация Вход. Ответы Mail.

Выбор резисторов для минимизации ошибок в источнике тока

Схемы генераторов тока, управляемых напряжением, на ОУ и выходными каскадами на биполярных и полевых транзисторах. Это нужно знать Весь перечень знаний находится на этой странице. Весь перечень знаний находится на этой странице. Источники тока на операционных усилителях. Продолжаем наш тематический вечер, посвящённый схемотехническим исследованиям генераторов стабильного тока, источников тока и иже с ними — стабилизаторов тока.

Источники тока на операционных усилителях.

При построении линейных электрических схем кроме пассивных элементов используются идеализированные активные элементы в виде управляемых источников тока и напряжения. Кроме того, применяются идеализированные преобразующие схемы, например, преобразователь отрицательного сопротивления. Ниже рассмотрены основные принципы их реализации. Для точных измерений слабых токов, в цифро-аналоговых преобразователях и в некоторых других устройствах требуется получение напряжения, пропорционального входному току. При этом во многих случаях необходимо, чтобы преобразователь ток-напряжение имел, по возможности, минимальные входное и выходное сопротивления в идеале — нулевое. Схема источника напряжения, управляемого током, приведена на рис.

Показанный здесь улучшенный источник тока Хауленда (Howland current source) очень популярен из-за того, что он способен питать.

Транзисторный источник тока. Транзисторный источник тока с заземленной нагрузкой.

Управляемый источник постоянного стабилизированного тока с хорошими динамическими характеристиками, позволяет изменять величину и полярность выходного тока под действием входного управляющего напряжения. Источник может входить в состав различных приборов и систем. Точность соответствия выходного тока входному управляющему напряжению позволяет использовать источник для ответственных применений.

Управляемый источник тока для заземленной нагрузки

В общем случае питание ТПС может быть осуществлено от источника постоянного или переменного прямоугольного напряжения. В случае питания ТПС постоянным измерительным током достоинством является простота схемы. В случае питания ТПС переменным напряжением прямоугольной формы удается снизить влияние на результат измерения ошибок ОУ по постоянному току, низкочастотных шумов усилительного тракта и сигналов паразитных термопар. Кроме того, в этом случае можно значительно уменьшить амплитуду измерительного тока, что, в свою очередь, уменьшает погрешности, связанные с саморазогревом резистивного датчика. Используем схему Хауленда рис.

На рис. С помощью такого источника тока нельзя, например, получить пригодный к использованию пилообразный сигнал, напряжение которого отсчитывалось бы относительно потенциала земли.

4.07. Источники тока

Использование: в многофункциональных измерительных приборах мультиметрах при совершенствовании омметровой их части. Сущность изобретения: источник стабильного тока в виде операционного усилителя ОУ 6 и четырех прецизионных резисторов , два из которых присоединены к инвертирующему входу ОУ, а два других-к неинвертирующему входу, подстроечный резистор 8 последовательно с резистором в цепи неинвертирующий вход ОУ — выход ОУ и два кинематически связанных переключателя 9, подвижные контакты которых соединены с резисторами, подключенными к неинвертирующему входу операционного усилителя, неподвижные контакты первого переключателя соединены с полюсами источника входного напряжения, а неподвижные контакты второго переключателя соединены один с землей, а второй — с выходом операционного усилителя. При проверке настройке устройства его схема преобразуется при помощи упомянутых выше переключателей в дифференциальный усилитель подстроечным резистором, выходное напряжение которого сводится к нулю. Рисунки к патенту РФ Рисунок 1. Терминология и общие сведения Как получить патент на изобретение Роспатент — методические рекомендации Международная патентная классификация.

By DXv2 , June 17 in Схемотехника для начинающих. Мне необходимо построить источник тока, управляемый напряжением с обязательно заземленной нагрузкой. Нагрузка — некий полупроводниковый прибор, например свето диод. Эта схема работает очень хорошо для тока до 25 мА, но приходится использовать хороший радиатор для операционного усилителя.

АО «Лаборатория электроники»

1. Главная
2. Продукция
3. Сварочное оборудование
4. Сварочные источники
5. Сварочный аппарат переменного тока DC320AС-ЛЭ

Сварочный инвертор переменного тока DC320AC предназначен для использования в качестве источника тока при аргонодуговой сварке алюминия и его сплавов. Переменный сварочный аппарат может быть использован как самостоятельно, так и в составе автоматических установок.

Особенности аргонодугового сварочного аппарата ac dc DC320AC

• Диапазон выходного тока от 1 до 320А
• ПВ 100% во всем диапазоне выходных токов
• Высокое выходное напряжение, позволяющее работать со сварочными кабелями до 300 метров
• Отсутствие пульсаций выходного тока и напряжения как в диапазоне частоты сети, так и в диапазоне частот работы инвертора
• Малое время установления выходного тока, позволяющее обеспечить формирование импульсов от 1мс
• Стрелочные индикаторы тока сварки и напряжения дуги, прошедшие первичную первичную проверку в РОСТЕСТ
• Защита от перегрева и перекоса фаз
• Управление с помощью дистанционного пульта
• Простое управление при встраивании в сварочные комплексы с помощью дискретных сигналов «включение» и «инверсия тока» и двухполярного аналогового сигнала «Ток»
• Встроенный или внешний осциллятор
• Система поддержания горения дуги на переменном токе
• Встроенная или внешняя система управления расходом защитного газа
• Стандартный корпус высотой 8U для установки в 19″ стойку
• Встроенный модулятор для изменения полярности выходного сигнала

Для обеспечения высокой надежности источника тока в силовой части применена схема фазосдвигающего моста с двумя встречно включенными трансреакторами и удвоением выходного тока. Такая силовая схема и применение микропроцессорной системы управления позволили получить сварочный источник с полным набором сервисных функций и выходным током от 1 до 320 ампер при пульсациях не более 0.5А и выходном напряжении не менее 50В при максимальном токе. Время установления тока по уровню 90% не превышает 0,3мс, что позволяет реализовать любые импульсные режимы. Для формирования переменного выходного напряжения используется полный мост, позволяющий изменить полярность выходного напряжения менее чем за 1 мкс.

Схема сварочного аппарата переменного тока

Сварочный аппарат для поддержания горения дуги на переменном токе имеет две системы стабилизации дуги на переменном токе. Первая аппаратная система при переключении полярности всегда формирует поджигающий импульс 400В. Вторая программная система в случае, если в течение 0,5мс после смены полярности не зажглась дуга, формирует импульс осциллятора 5кВ. Эти решения позволяют осуществлять качественную сварку алюминия без подготовки поверхности.

Основное назначение источника — работа в составе автоматизированных и роботизированных сварочных комплексов. В отличии от зарубежных аналогов источник для управления не имеет сложных цифровых шин с закрытыми протоколами, а управляется тремя сигналами: аналоговое задание тока, сигнал полярности тока и дискретный сигнал включения тока. При использовании источников Fronius, ESAB,KEMPPI, LORCH, LINCOLN ELECTRIC и других в составе автоматизированных комплексов возникает проблема с управлением выходным током при плавном нарастании тока в начале сварки, плавном снижении для заварки кратера или при шагоимпульсных режимах, требующих синхронного управления током, скоростью сварки, скоростью присадочной проволоки и поперечными колебаниями. Как правило все зарубежные производители сварочных источников сами или в кооперации производят сложные сварочные комплексы и навязывают свои услуги по автоматизации при покупке источников. В этом случае все специальные режимы обеспечиваются за счет специальных скоростных шин между сварочным источником и остальным оборудованием. Однако, при встраивании этих сварочных источников в разрабатываемые отечественные автоматизированные комплексы, связь с источниками может быть организована только за счет специальных модулей сопряжения, обеспечивающим минимальный набор управляющих функций. Кроме того, эти модули, как правило, имеют задержку реакции на управляющие сигналы порядка 100-300мс, что не позволяет реализовать сложные законы управления. Сварочный аппарат DC320AC позволяет использовать его в любых автоматизированных и роботизированных сварочных комплексах за счет простого аналогового управления током с задержкой не более 0,2мс. При этом возможно управление полярностью выходного тока изменением полярности управляющего сигнала (в этом случае сварочный источник представляет собой двуполярный усилитель тока, управляемый напряжением) или с помощью дискретного сигнала измерения полярности выходного тока.

Важным преимуществом является применение стрелочных индикаторов выходного тока и напряжения, что позволяет применять источник на объектах, требующих применения поверенных средств измерения. Реальные значения тока и напряжения дополнительно выводятся на разъем в аналоговом виде.

Декларация соответсвия ТС N RU Д-RU.АЛ92.В.18342

Декларация DC320AC.pdf

Технические характеристики 

 

Параметр	Значение
Напряжение питания первичной трехфазной сети, B	380±15%
Максимальная потребляемая мощность, кВт	28
Номинальный выходной ток, А	320
ПН при токе 160А, %	100
Диапазон регулировки выходного тока, А	2…320
Напряжение холостого хода, В	120±20
Частота переменного выходного тока, Гц	0. 5…5000
Напряжение на выходе при ограничении холостого хода, В	12
Температура окружающей среды, °С	0…+45
Габаритные размеры (дшв), мм	520х440х540
Вес, кг	60

 

Информация для заказа:DC320-_._._AC

Первая цифра: 0- без внешнего пульта управления, 1- пуль внешнего управления в непрерывном режиме, 2- пульт внешнего управления с импульсным режимом.

Вторая цифра: 0 – без встроенного осциллятора, 1 – встроенный осциллятор

Третья цифра: 0 – без системы управления газом, 1 — газовый клапан для включения защитного газа, 2 – система регулирования расхода газа от 1 до 25 л/мин.

 

 

 

 

 

 

Два источника в шкафу 19″

операционный усилитель — интегральная схема источника тока, управляемого напряжением? Существуют?

спросил 11 лет, 2 месяца назад

Изменено 6 лет, 1 месяц назад

Просмотрено 22к раз

\$\начало группы\$

Кто-нибудь знает об источнике тока, управляемом напряжением? Или вы знаете, как я могу построить его, используя как можно меньше других компонентов и занимая минимальное количество места?

необходимый диапазон тока от 0 мА до 350 мА \$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Поскольку вы не указали выходной импеданс, точность или многое другое, кроме как как можно меньше компонентов , это то, что вам нужно:

Здесь используются свойства биполярного транзистора, у которого ток коллектора в значительной степени не зависит от напряжения коллектора, а падение B-E достаточно фиксировано. Напряжение на эмиттере будет близко к Vin +700 мВ. Минус напряжения питания будет на резисторе. Это напряжение, деленное на значение резистора, будет током через резистор, который близок к току коллектора.

Допустим, вы хотите, чтобы диапазон выходного тока 0–350 мА управлялся диапазоном напряжения 3,5 В. В этом случае сопротивление R1 будет равно 100 Ом, а диапазон управляющих напряжений будет от PWR — 700 мВ до PWR — 4,2 В.

Это не то, что я бы назвал «точным» источником тока, но на самом деле его достаточно для многих реальных приложений. Его можно сделать более точным, поместив вокруг него операционный усилитель, чтобы более точно контролировать напряжение на резисторе. Как только вы это сделаете, вы можете использовать PFET вместо биполярного транзистора, потому что обратная связь компенсирует напряжение GS, которое не является таким фиксированным, как напряжение BE биполярного транзистора. Преимущество полевого транзистора состоит в том, что ток стока равен току истока (и, следовательно, току резистора), тогда как в биполярном транзисторе ток коллектора равен току эмиттера за вычетом небольшого тока базы. Однако, поскольку вашей основной целью является простота без упоминания других параметров, такие более сложные топологии будут просто излишними.

\$\конечная группа\$

7

\$\начало группы\$

Я считаю, что все решения на этой странице основаны на земле. То есть, если есть длинные провода, импеданс заземления ниже идеального, высокие токи заземления или что-то еще, они не будут точными.

Но это можно устранить с помощью так называемого токового насоса Howland . Ключевым преимуществом здесь является то, что не требуется подключение нагрузки к какой-либо шине питания. По сути, это дифференциальный усилитель. Пожалуйста, взгляните на следующую схему.

R5 — токоизмерительный резистор, R6 — нагрузка. Остальные (R1-R4) входят в состав дифференциального усилителя. Напряжение на R5 равно V3. Следовательно, ток через него будет \$I_{R5} ~= V3 / R5\$. Если R6 << R4, то \$I_{R5} \ приблизительно I_{R6}\$. На этой схеме всегда есть небольшая ошибка на выходе, потому что часть выходного тока также протекает через R4. Но это можно устранить, используя, например, буфер напряжения между R4 и R5.

[

Подробнее см. следующие материалы:

«Что такое токовый насос Howland?» by Kelvin Le

«Разностный усилитель образует сердце прецизионного источника тока»

«AN-1515 Всестороннее исследование токового насоса Howland»

«Приручите эти универсальные схемы источника тока»

«EEVblog #579 — Precision Low Current Источник» (не насос Howland, но интересно)

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Что сказал Питер.

NB. Следующее — это не просто ответ LMGTFY (хотя всегда полезно посмотреть в Google, прежде чем задавать такие вопросы). Следующее указывает на особенность, о которой многие не знают.

Поиск в Google «источник тока, управляемый напряжением» (попробуйте с кавычками и без), а затем переход к изображениям (или сначала измените) приводит к огромному количеству изображений источников тока, управляемых напряжением, И каждое из них имеет горячую ссылку на связанная веб-страница. Огромный ресурс. Не все из них будут полезными или актуальными, но многие будут.

Через поиск изображений Google:

Эта веб-страница VCVS design

Говорит

• Одной из проблем при проектировании схемы является создание хорошего источника тока, особенно когда нагрузка переменная или ток должен регулироваться источником напряжения.
  На рис. 1 показан простой источник тока, управляемый напряжением, с использованием двух рабочих усилители, что дает нам хороший диапазон тока и максимальной нагрузки при простом и бюджетная конструкция. Идея состоит в том, чтобы подать напряжение на эталонный резистор (или резисторы) с низким тепловым сопротивлением. коэффициент; ток, проходящий через этот резистор, будет выходным током

Относительно этой картинки.

На этой странице вы найдете следующую диаграмму, которая близка к тому, что предложил Майк.

И НАМНОГО больше — см. страницу изображений выше.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Я бы просто использовал операционный усилитель и усилитель тока.

• Получите резистор для измерения тока и полевой МОП-транзистор.
• Поместите их последовательно с нагрузкой. Порядок и полярность зависят от того, как вы хотите доставить свой ток: фиксированный высокий или низкий рельс, или ни то, ни другое?
• Подключите входы усилителя датчика тока к резистору.
• Подключите выход усилителя датчика тока к входу + операционного усилителя.
• Подключите источник напряжения, задающий ток, к входу — операционного усилителя.
• Подключите выход операционного усилителя к затвору полевого транзистора.
• Подключите конденсатор 0,1 мкФ с выхода операционного усилителя на его — вход, чтобы стабилизировать его.

По крайней мере, с этого я бы начал. Основная идея заключается в том, что вы используете резистор датчика тока для преобразования тока в напряжение, усилитель датчика тока увеличивает его и устраняет большое синфазное напряжение, затем операционный усилитель смотрит на разницу между установленным током и обнаруженным током и регулирует привод ворот соответственно. Транзистор действует как каскад инвертора, поэтому обратная связь подключается к + операционного усилителя, а не к -, поэтому вы не колеблетесь.

Вероятно, вам потребуется проверить его стабильность на различных частотах шума и отрегулировать компенсационную емкость или заменить его другим компенсационным контуром. Вы также можете добавить цепь обратной связи резисторного делителя, чтобы снизить коэффициент усиления операционного усилителя, но я не уверен, что вам это нужно (для этого может быть достаточно основного контура).

\$\конечная группа\$

0

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

транзисторов. Является ли BJT устройством, управляемым напряжением или током?

Краткий ответ : модель Эберса-Молла дает зависимость между током коллектора и напряжением база-эмиттер. Таким образом, вы можете рассматривать напряжение база-эмиттер как контролируемое током коллектора или как ток коллектора, контролируемое напряжением база-эмиттер.

Многие люди считают неверным утверждением о том, что существует полезная связь между током базы и током коллектора, и поэтому ошибочно утверждают, что транзистор является «токоуправляемым источником тока». Транзистор не является управляемым током источником тока.

Длинный ответ :

Путаница в отношении того, управляется ли BJT током или напряжением, происходит из двух источников. Во-первых, уравнения, которые мы используем при описании электрических цепей, не являются определениями одной переменной через несколько других. Скорее они описывают ограничение между несколькими переменными. Возьмите закон Ома: \$V = IR\$. Это , а не определение напряжения. Точно так же \$I=V/R\$ не является определением тока или \$R=V/I\$ не является определением сопротивления. Скорее это говорит о том, что в любой цепи (включая омическое устройство) это равенство всегда будет соблюдаться. Независимо от того, как мы изменим ток, напряжение всегда будет оставаться пропорциональным току. Независимо от того, как мы изменим напряжение, ток всегда будет оставаться пропорциональным напряжению. (Правдивая история: однажды я получил резюме от джентльмена, который указал в качестве одной из своих квалификаций, что он знает и может использовать закон Ома «во всех трех формах».) 9{В_{ВЕ}/В_Т} — 1) $$

где \$I_{ES}\$ — константа, описывающая транзистор, а \$V_T\$ — тепловое напряжение (около 26 мВ при комнатной температуре). Таким образом, это описывает взаимосвязь (ограничение) между током эмиттера, \$I_E\$, и напряжением между базой и эмиттером, \$V_{BE}\$. {V_{BE}/V_T}\gg ​​1\$ иногда полезно написать \$V_{BE}=\frac{1}{V_T} \log(I_E/I_{ES })\$.

Тем не менее, физика, лежащая в основе модели Эберса-Молла, обычно понимается так, как ее описывает @RedGrittyBrick: напряжение между базой и эмиттером контролирует ток неосновных носителей в базе (учитывая относительное легирование эмиттера и базы) .

Второй источник путаницы связан с другим утверждением о транзисторах, которое совершенно неверно. Это утверждение о том, что транзистор имеет четко определенный «коэффициент усиления по току с общим эмиттером» или \$h_{FE}\$. Я напишу это очень крупно, чтобы люди не пропустили:

Транзистор не имеет (четко определенного) коэффициента усиления по току с общим эмиттером.

Определенно имеет место дефект в биполярных переходных транзисторах, где всегда есть ток утечки через базу, но ток утечки между парой однотипных транзисторов четко не определен, и при этом нет любая простая линейная зависимость, описывающая ток базы через ток эмиттера в конкретном транзисторе. Ток через базу вызван рядом факторов, таких как относительные уровни легирования базы и эмиттера и ширина базы, которые трудно контролировать во время производства. Давайте взглянем на техническое описание Fairchild PN2222. Вы увидите, что \$h_{FE}\$ задан как диапазон. Это где-то между 100 и 300 (разница в 3 раза!), Когда ток коллектора составляет 150 мА. Но \$h_{FE}\$ не меньше 35, когда \$I_C\$ составляет 0,1 мА. Еще фактор 3 разные! Так что \$h_{FE}\$ не похоже на измеренное сопротивление резистора. \$h_{FE}\$ равно не является константой и не является полезным описанием коэффициента усиления транзистора.

При проектировании усилителя \$h_{FE}\$ используется только для того, чтобы решить, будет ли ток утечки транзистора приемлемым для вас или нет. Если \$h_{FE}\$ слишком мало для вашего варианта использования, вам придется либо выбрать другой (возможно, более дорогой) транзистор, либо заменить один транзистор парой Дарлингтона.

Теперь я снова напишу это очень крупно, чтобы люди не пропустили:

Хороший дизайн никогда зависит от \$\beta\$ (\$h_{FE}\$) определенного значения.