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精密恒流源电路

发布时间:2022-08-31 20:06:31

Ⅰ 如何用运放电路制作做恒流源

1、基本原理:

运放制作恒流源的原理是运放的加减法运算电路。

电路中需要一个确定输出电流大小的基准电源和采样电阻,在采样电阻两端的电位进行比较运算并控制采样输出保证采样电阻上电压保持恒定,从而保证输出电流的恒定。

2、基本电路:

下图是典型的恒流源电路,基准电源Vref,采样电阻RS。

3、电路分析:

可以看出它实际上就是一个加法电路:它的输出Vo是由两个输入Vref、Vo'叠加的结果。

V01=(Vref/2)*2=Vref

Vo2=(Vo'/2)*2=Vo'

Vo=Vo1+Vo2=Vref+Vo'

则有:

Vo-Vo'=Vref

取样电阻RS中的电流:

I=(Vo-Vo')/RS=Vref/RS

如果取电流很小,满足:

IR<

实际电路中,只要满足R>>RS,就可以满足IR<

则有:

Io≈I=Vref/RS

所以输出电流只取决于基准电压Vref和采样电阻RS,与输出负载无关。

Ⅱ 求助 输出为0——2mA的精密恒流源设计的电路图 芯片精度最好高 芯片最好容易买到 谢谢

输出为0~2mA是什么意思?恒流源的输出电流是固定的,你的意思是调节范围为0~2mA吗?

Ⅲ 怎样设计一个恒流源的电路及其原理,要求电流为400mA。谢了

如果对恒流精度要求较高,可考虑用下图,图中R1=1.25/恒流值。

恒流300mA:1.25/0.3=4.17欧;恒流400mA:1.25/0.4=3.125欧。

Ⅳ 如何利用三极管和运放设计一个150mA的恒流源,求电路图,验证过的!!!

为什么一定要加运放呢?如果不是什么高精密的恒流源的话,就三极管就得了,一个是运放的,一个三极管的,三极管我用了PNP的,因为这种电路的输出容易看明白一点,运放的输出要那两个点,三极管的也一样

Ⅳ 怎么样用单片机做成恒流源

基于STC89C52的程控恒流源的设计

高精度的程控恒流电源在仪器仪表、传感器技术和测试领域中有着广泛的应用。以往程控恒流源电路大都采用PWM脉冲方式,虽便于控制和调节,但精度难以保证,并且PWM方式的波形占空比调节范围有限,难以满足连续可调大电流的要求。本文介绍一种采用STC89C52单片机控制压控恒流源并通过扩流电路来实现恒流源程序控制的方案,其输出电流值可达2A。

程控恒流源的构成和工作原理

程控恒流源电路由压控电路、扩流电路和数控电路组成,结构如图1所示。

图1程控恒流源电路的组成框图

本恒流源电路采用STC89C52控制D/A转换电路产生电压控制信号,通过1个精密线性压控电流源和扩流电路输出所需的电流值;取样电路采样后经A/D转换由数控电路读出,然后送到显示控制电路显示;同时,取样电路给压控电流源提供电流负反馈以进一步稳定电流输出。

程控恒流源电路设计

1数控电路的设计

数控电路采用由STC89C52构成的单片机最小系统来负责对D/A、A/D的控制,以及按键响应和LED的显示。模块内的数字电路和模拟电路各自采用独立的稳压电路供电,以减小数字电路高频峰值电流对模拟电路的影响,可以很大程度上降低D/A输出的纹波电压。

本设计中的D/A转换电路采用MAX531,使用其内部自带的2.048V基准源,D/A转换的分辨率为0.5mV,加在1Ω的取样电阻上就可以分辨出0.5mA的电流(步进0.5mA)。

A/D转换电路采用MAX1241,与MAX531使用同一基准源。A/D转换的分辨率为0.5mV,取样电阻为1Ω时,测量电流的分辨率为0.5mA(可根据步进和测量精度的实际要求,选择D/A、A/D转换器的位数和参考电压)。

由于要实现人机对话,至少要有10个数字按键和2个步进按键,考虑到还要实现其他的功能键,选用16按键的键盘来完成整个系统控制最合适。显示部分采用8位LED数码管,其价格便宜,易于实现。考虑到单片机的I/O端口有限,为了充分优化系统,采用外部扩展1片8155来实现键盘接口与显示功能。

2压控电流源的设计

压控电流源的负反馈放大部分有1个精密运放构成的同相放大器,引入深度的电流负反馈,从而稳定输出到负载的电流,如图2所示。运放正常工作于同相放大状态时,由运放虚地的原理可知取样电阻上的电压:U2=Uin,因此I2=U2/R2=Uin/R2。因为采用高输入阻抗的放大器,反相输入端的电流近似为零,负载电流IL=I2=Uin/R2。只要扩流电路性能好,输出电流的精度完全取决于取样电阻的精度。

图2压控电流源电路原理图

3扩流电路的设计

扩流电路选用S类功率放大器,原理如图3所示。其特点是用电压控制放大器与电流驱动放大器构成电桥,使电压放大器工作在无负载的状态(输出电流为零),而后级则工作于压控跟随器状态,很容易实现很好的跟随作用。而对于负载来说,前后级是并联输出的,而负反馈是从取样电阻引出送回前级放大器上的。因此,S类功放的质量取决于前级。

图3S类功放扩流电路原理图

S类功率放大电路的核心是1个带负载能力很强的电流驱动放大器,与负载之间通过电桥耦合。假设放大器的开环增益接近无穷大,那么放大器两输入端的电压将极度接近,用公式表示为:I1R1=I2R2,I3R3=I4R4。

若放大器输入阻抗无穷大,放大器两输入端的电流近似为零,则I2=I4,可得,I1=I2R2R3/R4R1;电桥平衡时,R2R3=R4R1,所以I1=I2,因此I1=0。

根据以上推导,说明当S类功率放大电路稳定工作后,前级放大电路工作在空载或轻载状态,负载所需要的电流完全由后级的电流驱动放大电路提供。这样,电路对前级压控电流源的负载要求不高。

综上所述,只要选择高输入性能和强负载能力的后级功放芯片,输出的变化完全由前级决定。而前级工作在空载状态,其性能基本与负载的变化无关。这样在设计前级时,可以抛开负载能力的考虑而直接使用高精度、低失调的运算放大器;设计后级时,因为输出取决于前级,不必担心负载的加入会影响它的工作性能,选择范围变得更宽。

基于S类功放电路的设计原则,为保证电路的可靠性和足够的性能,采用高品质功放芯片LM3886,其各项电气性能非常接近理想放大器,并且有足够的输出功率。

测试结果表明,无论是大电流还是小电流,负载阻值的改变对系统的影响都比较小,说明系统达到恒流这一基本要求。

结语

该程控恒流源的主要特点是采用S类反馈控制放大电路,实现精密电流控制,具有操作方便、稳定可靠等优点,通过实际测试性能优越。

Ⅵ 恒流稳压电源带电路图原理 基础解析

◆恒流源电路工作原理

●恒流源是指输出电流不随电路电压、负荷、专环境温度而改变的电路,属因此理论上理想的恒流源应具备无限大的内阻。

一个简单而典型的恒流源电路如图所示:

如图中恒流源输出的电流有可变电阻Rvi来定,我们知道三极管在放大区工作时集电极的电流是由基极电流来决定的,即:IC=β×IbR1与二极管串联给基极提供一个稳定的偏置电压,利用发射极电阻Rvi一方面可调电流,另一方面具有负反馈作用,使输出电流更稳定。

Ⅶ 求用lm358做一个简单的恒流源的电路图

电路图如下所示:

BOM元器件清单:

一个电路洞洞板,一个1Ω / 5W 电阻,一个LM358Ic,两个合专适大小的属接线端子,一个IRFZ44N N型场效应管 MOSFET,一个500k 电位器。

(7)精密恒流源电路扩展阅读:

LM358使用注意事项

LM358是双运放组成的运算放大器,可以单电源供电,也可以双电源供电。常用来做电压信号采集的前端电压跟随器,同时起到增加输入阻抗的作用,避免影响被测量的电压值。

LM358当工作在单电源5V供电时,当IN+从0~5V输入,其输出电压OUT只能从0~3.7V,而不是0~5V,也就是说,当IN+输入0~3.7V时,电压可以跟随到OUT,当输入大于3.7V时,输出将还是3.7V,大不了了。

由于LM358是射极输出,输出范围最多为VEE+0.7~VCC-0.7,和TL082一样,都没有rail to rail的性能,输出最高为3.xV。

Ⅷ 恒流源电路设计

为什么一定要加运放呢?如果不是什么高精密的恒流源的话,就三极管就得了,一个是运放的,一个三极管的,三极管我用了PNP的,因为这种电路的输出容易看明白一点,运放的输出要那两个点,三极管的也一样

Ⅸ 恒流源电路工作原理是什么一般通过什么方式实现

恒流源电路 就是指在电源电压或者负载容量在一定区间内变化时,输出电流能够始终保持在一个相对稳定的范围内不变。实现恒流目的的电路很多,一般都包括反馈和调节环节。

Ⅹ 恒流电源原理

恒流电源原理:

恒流亦可叫稳流,意思相近,一般可以不加区别。与恒压的概念相比,恒流的概念就难于理解一些了,因为日常生活中恒压源是多见的,蓄电池、干电池是直流恒压 电源,而 220V 交流电,则可认为是一种交流恒压电源,因为它们的输出电压是基本不变的,是不随输出电流的大小而大幅变化的。

(10)精密恒流源电路扩展阅读:

一个直流电源有两种工作状态,一种是恒压状态,按照恒压电源的特征在工作;一种是恒流状态,按照恒流电源的特征在工作。恒压恒流电源指既有恒压控制部件,又具有恒流控制部件的电源。

恒流恒压电源内部有两个控制单元,一个是稳压控制单元,在负载发生变化的情况下,努力使输出电压保持稳定,前提是输出电流必须小于预先设定的恒流值。实际上在恒压状态时,恒流控制单元处于休止状态,它不干扰输出电压和输出电流。

当由于负载电阻逐步减小,使得负载电流增加到预先设定的恒流值时,恒流控制单元开始工作,它的任务是在负载电阻继续减小的情况下,努力使输出电流按预定的恒流值保持不变,为此需要使输出电压随着负载电阻的减小而随之降低,在极端情况下,负载电阻阻值降为零(短路状态),输出电压也随之降到零,以保持输出电流的恒定。

这些都是恒流部件的功能,在恒流部件工作时,恒压部件亦处于休止状态,它不再干预输出电压的高低。

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