弱電流源是怎么實(shí)現(xiàn)的？咱們來(lái)仿個(gè)真！

時(shí)間：2021-11-11 13:53:34

關(guān)鍵字：電流

手機(jī)看文章

掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章

[導(dǎo)讀]▼關(guān)注公眾號(hào)：工程師看海▼在我們電子電路設(shè)計(jì)中，有兩種電源，一種是電壓源，另一種是電流源。相比于電壓源，電流源的使用場(chǎng)景稍微少一點(diǎn)。今天，結(jié)合仿真，介紹下一種基于運(yùn)放的微弱電流源基本實(shí)現(xiàn)原理，理論計(jì)算與仿真驗(yàn)證相結(jié)合，寫(xiě)的清晰易懂，保證一學(xué)就廢。仿真文件獲取，公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)：弱電...

在我們電子電路設(shè)計(jì)中，有兩種電源，一種是電壓源，另一種是電流源。相比于電壓源，電流源的使用場(chǎng)景稍微少一點(diǎn)。今天，結(jié)合仿真，介紹下一種基于運(yùn)放的微弱電流源基本實(shí)現(xiàn)原理，理論計(jì)算與仿真驗(yàn)證相結(jié)合，寫(xiě)的清晰易懂，保證一學(xué)就廢。

仿真文件獲取，公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)：弱電流源

在本科階段，模擬電子電路技術(shù)中就介紹過(guò)一種電流源：基于三極管的鏡像恒流源。

Ic1是負(fù)載電流，其電流值不隨負(fù)載變化，可以實(shí)現(xiàn)恒流，基本原理如下：

T0和T1是兩只一樣的管子，工作在放大狀態(tài)，兩個(gè)管子B極電位相等，所以Ib0=Ib1，兩個(gè)管子一樣那么放大倍數(shù)β也一樣，所以Ic0=Ic1=β*Ib0，Ic0與Ic1呈現(xiàn)鏡像關(guān)系，因此被叫做鏡像電流源。

下面介紹下今天的主角，基于運(yùn)放的電流源設(shè)計(jì)，這個(gè)電路又叫做豪蘭德電流源電路（這個(gè)名字聽(tīng)著高大上）。

推導(dǎo)過(guò)程很簡(jiǎn)單，電流I1 = I2:

Io=-Ui/Ro，輸出電流與輸入電壓成正比，只要輸入電壓固定，輸出電流也就固定了，實(shí)現(xiàn)了電流源功能。

下面我們進(jìn)行仿真，仿真使用的運(yùn)放是LM324，為什么選這個(gè)運(yùn)放呢？因?yàn)檫@個(gè)運(yùn)放性能不夠，一會(huì)我們?cè)龠x個(gè)性能好的運(yùn)放，看下二者差異。

仿真文件獲取，公眾號(hào)后臺(tái)回復(fù)：弱電流源

輸入電壓見(jiàn)下圖紅色波形，電壓是±200uV，而匹配電阻是1K，因此根據(jù)前文計(jì)算，輸出電流應(yīng)該是±200nA，輸出電流見(jiàn)下圖綠色曲線（1mV/1mA），從波形看是滿足±200nA的理論分析的，但是為什么綠色電流波形有一個(gè)負(fù)的直流存在呢？

這是因?yàn)長(zhǎng)M324性能不夠，偏置不好（nA級(jí)別）。在電路參數(shù)不變情況下，我們換偏置更好的ICL7652D（pA級(jí)別）再仿真下，

換性能更好的運(yùn)放后結(jié)果就好很多了，紅色還是輸入電壓±200uV，綠色是輸出電流是±200nA，也看不到有偏置存在了。這樣就與前文的理論分析保持一致啦。

那么可不可以不換運(yùn)放，繼續(xù)使用LM324，同時(shí)又保持很低的偏執(zhí)呢？

以上就是弱電流源的一種實(shí)現(xiàn)原理，你學(xué)廢了嗎？

感謝點(diǎn)贊、分享、在看。

---The end---

本站聲明：本文章由作者或相關(guān)機(jī)構(gòu)授權(quán)發(fā)布，目的在于傳遞更多信息，并不代表本站贊同其觀點(diǎn)，本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實(shí)性等。需要轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系該專欄作者，如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益，請(qǐng)及時(shí)聯(lián)系本站刪除。

換一批

穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻

穩(wěn)壓二極管是利用其反向擊穿時(shí)電流會(huì)急劇升高的特性進(jìn)行穩(wěn)壓，表現(xiàn)出此時(shí)的動(dòng)態(tài)電阻 Rz，也就是增加的電壓除以增加的電流，所得到的比值比較小，這樣就會(huì)使得外部電壓的波動(dòng)對(duì)穩(wěn)壓二極管兩端電壓影響較小。

關(guān)鍵字：穩(wěn)壓二極管動(dòng)態(tài)電阻電流

[線性電源]

如何生成任意大小的電流源設(shè)計(jì)

電流源的內(nèi)阻相對(duì)負(fù)載阻抗很大，負(fù)載阻抗波動(dòng)不會(huì)改變電流大小。在電流源回路中串聯(lián)電阻無(wú)意義，因?yàn)樗粫?huì)改變負(fù)載的電流，也不會(huì)改變負(fù)載上的電壓。在原理圖上這類電阻應(yīng)簡(jiǎn)化掉。負(fù)載阻抗只有并聯(lián)在電流源上才有意義，與內(nèi)阻是分流關(guān)系...

關(guān)鍵字：電流源電流

[廠商文章]

思達(dá)科技一體化動(dòng)態(tài)大電流/高電壓可靠性測(cè)試系統(tǒng)已接單出貨

半導(dǎo)體可靠性測(cè)試系統(tǒng)領(lǐng)導(dǎo)廠商思達(dá)科技，宣布一體化SMU-per-pin測(cè)試系統(tǒng)—思達(dá)冥王星STAr Pluto-hiVIP，已獲得半導(dǎo)體標(biāo)竿行業(yè)客戶訂單且完成出貨。此系統(tǒng)配置應(yīng)用在TSV、銅柱(Copper-Pillar...

關(guān)鍵字：思達(dá)科技半導(dǎo)體電流

[意法半導(dǎo)體]

意法半導(dǎo)體首款采用微型SMB Flat封裝的1,500 W TVS二極管SMB15F已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證

意法半導(dǎo)體新推出的SMB15F系列1,500 W瞬態(tài)電壓抑制二極管（采用SMB Flat封裝）已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證。與SMC封裝相比，SMB Flat封裝的體積減少了50%。除了空間方面的改進(jìn)，價(jià)格更有優(yōu)勢(shì)，為企業(yè)節(jié)約了預(yù)算。此...

關(guān)鍵字：意法半導(dǎo)體二極管電流

[儒卓力]

儒卓力提供國(guó)巨自行研發(fā)的超小型金屬電流感測(cè)電阻 PA0100

國(guó)巨推出PA0100超小型金屬電流感測(cè)電阻，提供了專門(mén)應(yīng)對(duì)持續(xù)小型化挑戰(zhàn)的產(chǎn)品解決方案，以貼近客戶需求。01005電阻尺寸僅為0.4x0.2mm，是目前尺寸最小的金屬電流感測(cè)電阻，該產(chǎn)品是對(duì) PA 系列的補(bǔ)充，PA系列提...

關(guān)鍵字：儒卓力電流電阻

[智能硬件]

你用上智能插座了嗎?如何使用智能插座??

在這篇文章中，小編將為大家?guī)?lái)智能插座的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

關(guān)鍵字：智能插座定時(shí) 電流電壓

[電源DC/DC]

如何在縮小便攜式電子產(chǎn)品整體解決方案尺寸的同時(shí)增加充電電流

現(xiàn)代便攜式電子設(shè)備包括高容量鋰離子電池，可為我們熟知和喜愛(ài)的功能供電，例如高清攝像頭、無(wú)邊框高分辨率觸摸屏和高速數(shù)據(jù)連接。隨著功能列表的不斷增加，支持它們所需的電池容量以及在合理時(shí)間內(nèi)為電池充電所需的充電電流也在不斷增加...

關(guān)鍵字：電流便攜式電子 BSP 電壓

[電源電路]

如何設(shè)計(jì)一個(gè)合理的FPGA電源

現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列 (FPGA) 用于醫(yī)療設(shè)備、有線通信、航空航天和國(guó)防等應(yīng)用。FPGA 通過(guò)提供可重新編程的電路來(lái)簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)過(guò)程；這種反復(fù)重新編程的能力可以實(shí)現(xiàn)快速原型設(shè)計(jì)，并且無(wú)需創(chuàng)建定制的專用集成電路 (ASIC)。即...

關(guān)鍵字： FPGA 電源電流 I/O

[基礎(chǔ)知識(shí)科普站]

欠電流繼電器概述

當(dāng)通過(guò)繼電器的電流減小到低于其整定值時(shí)就動(dòng)作的繼電器，稱為欠電流繼電器。當(dāng)檢測(cè)的電流大于欠電流設(shè)定值時(shí)，欠電流輸出繼電器吸合，否則輸出繼電器釋放。欠電流設(shè)定值通過(guò)面板按鍵設(shè)置，設(shè)置范圍為測(cè)量范圍，控制精度高。面板有欠電流...

關(guān)鍵字：繼電器電流報(bào)警蜂鳴器

[基礎(chǔ)知識(shí)科普站]