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  • 電流源電路詳解,電流源電路圖介紹
    • 發(fā)布時間:2024-04-11 22:39:29
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    電流源電路詳解,電流源電路圖介紹
    電流源分析
    電流源電路廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制系統(tǒng)中。電流,而不是電壓,被用來長距離傳輸模擬測量。電流傳輸具有過電壓信號的優(yōu)點。電流不受長接線增加的電阻的影響。此外,電流信號不太容易受到電噪聲或電磁干擾(EMI)的影響。
    電流源與電壓源比較
    電流源電路
    圖. 電壓負載并聯(lián) (a),而電流負載串聯(lián) (b)
    將負載并聯(lián)到電壓源會增加電流但不會改變電壓,除非總電流大于電源(發(fā)電機或電池)可以提供的電流。
    如圖b所示,在電流源的示例中,負載是串聯(lián)添加的。如果添加額外的發(fā)光二極管(LED),電阻就會發(fā)生變化。如果取下電機(換成短路),電壓會改變,但電流不會改變。除非總負載電壓超過電流源所能提供的電壓,否則電流將保持恒定。
    如何設(shè)計電流源?
    下圖展示了一個簡單的單晶體管電流源電路。
    電流源電路
    由于 NPN 晶體管的基極-發(fā)射極的壓降,發(fā)射極電壓比基極電壓 (Vb) 低約 0.7伏。發(fā)射極電流 Ie 等于 Ve/R。無論集電極上的電壓如何,集電極電流都是恒定的,大約等于 Ie。總的來說,由于通過底座的電流很小,它大約會降低百分之一。
    該電路有時被稱為電流吸收器,因為它從電源汲取或吸收電流。要將其更改為源極,請將 NPN晶體管替換為PNP 晶體管并將電路倒過來,將負輸出連接到公共端。
    如果 Vb 可變,則 Ie 和 Ic 將按比例變化。圖中還顯示了兩個可能的固定電壓源。如果電源電壓發(fā)生變化,則使用兩個電阻器的電阻器會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致電流發(fā)生變化。盡管電源電壓發(fā)生變化,齊納源仍將保持恒定。
    電流源電路
    0-5V輸入,0-5uA輸出的電流源。
    第一級運放選用的是超低失調(diào)電壓的單電源運放OPA333。采樣放大選用的是高精度的單電源儀表放大器INA326。
    電流源電路
    電流源電路中的電流設(shè)定一般都是由鉗位住采樣電阻上的電壓來確定的。流過它的電流形成的電壓Vset=0.1V 經(jīng)儀表放大器放大后輸入到運放的負向輸入端。
    由于運放“虛短”,則運放會保持Vout_ina與Vin為同一電壓。這樣當(dāng)Vin變化時,Rset上的電壓也會等比例變化。從而受控的電流也是同比例變化。
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