Источник тока

[alexandrovskiyyy]

Добрый день. Нашел на каком-то зарубежном сайте схему источника тока http://www.tradeofic.com/Circuit/6564-B ... OURCE.html Потом понял, что в тексте несколько ошибок и нашел ее же в Datasheet'е того же усилителя.

BCS.jpg

(61.31 КБ) 318 скачиваний

Кто-нибудь может прояснить мне несколько вещей ?
1 Почему ток не зависит от нагрузки только до 3кОм и 1В напряжения на ней ? Это обусловлено лишь малой выходной мощностью операционного усилителя или причина другая ?
2 Возможно ли сделать этот источник однополярным и добавить полевик для увеличения выходного тока ?

[YAA]

Не вижу причин, почему бы схема не работала при нагрузке больше 3кОм...
1V - это управляющее напряжение. Эту схему можно было бы назвать "преобразователь напряжение-ток". Сделаете большее управляющее напряжение V - полУчите бОльший ток. Максимальный ток ограничен максимальным током выхода ОУ.
Сделать однополярным и добавить полевик можно... Хотя для этого случая есть схемы и попроще.

[alexandrovskiyyy]

Сделать однополярным и добавить полевик можно... Хотя для этого случая есть схемы и попроще.

Мне нужна с заземленной нагрузкой, а не плавающей. Это я в общем говорю. Однополярное питание, однополярное положительное управляющее напряжение. Ток управляемый до 100 мА. Нагрузка - хотя бы до 100 кОм, примерно 100 кОм будет достаточно, в принципе. Посоветуете что-то ? Сразу все выкладываю, чтобы не получилось путаницы Поэтому и спросил за то, как переделать вот такую схему и за ее ограничения.

[YAA]

Извините, но 100мА*100КОм=10 000В!!! Нехилое, такое питание будет у оперционничка!!!

[alexandrovskiyyy]

Извините, но 100мА*100КОм=10 000В!!! Нехилое, такое питание будет у оперционничка!!!

Естественно, я имею ввиду 100 мА для, например, 300 Ом. Питание планирую 30 В примерно. А для 100 кОм, естественно, мкА-ры

[YAA]

Нужно просто умощнить выход ОУ транзистором...

[alexandrovskiyyy]

На счет подключения полевика, так, я полагаю ?

BCS (2).jpg

(69.08 КБ) 455 скачиваний

[YAA]

Да. Напряжение исток-затвор съест часть напряжения, поэтому желательно выбирать транзистор с не очень большим управляющим напряжением.

[alexandrovskiyyy]

А на сколько критичны номиналы резисторов ? Обязательно МОмы ? Или можно сотни кОм ? Я думаю, не просто так же там мегаомы написали.

[YAA]

Часть тока будет утекать в цепи с этими резисторами. Поэтому "полезный" ток будет немного меньше... Если при МОмах будет погрешность порядка 1мкА, то при сотнях кОм - соответственно 10мкА. Сами по себе номиналы не очень важны - важнО отношение. 2М/1М=200к/100к.

[alexandrovskiyyy]

Спасибо

[alexandrovskiyyy]

Под рукой нет резисторов 1М, 2М. Брал 100к, 10к или 1к вместо 10к.
В Титце и Шенке видел эту схему, там написано, что падение напряжения на токовом резисторе должно быть равно входному.

У меня, если соотношения соблюдаются плохо (резисторов 1k,1k или 10k,10k, 10k у меня есть хорошие, 0,05%), то схема не работает с сопротивлением более 1к. На нагрузке тогда постоянно максимум напряжения, который может выдать питание и схема не управляется, но напряжения равны на токовом и на входе. А если соотношения достаточно точно соблюдаются с отклонением в несколько Ом, то при, грубо, любой нагрузке не наблюдается такого эффекта (максимума напряжения), схема управляется, но напряжение на токовом резисторе не равно напряжению на входе. Не могу понять чего-то.

[YAA]

Схемку бы, по которой собирали...
Напряжение на токовом резисторе и не должно равняться напряжению на входе - там же есть формула. При указанных там номиналах, на входе 1В, на токозадающем резисторе 0,5В.
При работе с однополярным питанием есть ньюансы... Не все ОУ могут работать с сигналами, близкими по уровню к одному из источников питания. Тут больше бы подошёл ОУ "rail-to-rail" по входу.

[alexandrovskiyyy]

Схемку бы, по которой собирали...

BCS (3).jpg

(76.13 КБ) 489 скачиваний

При работе с однополярным питанием есть ньюансы... Не все ОУ могут работать с сигналами, близкими по уровню к одному из источников питания. Тут больше бы подошёл ОУ "rail-to-rail" по входу.

Я AD822 взял, он полный R-R.

Напряжение на токовом резисторе и не должно равняться напряжению на входе - там же есть формула. При указанных там номиналах, на входе 1В, на токозадающем резисторе 0,5В.

При моих номиналах 100к и 10к, 15 ток на токовом резисторе равен I=R4V/R3R5=1*10k/100k*15=(1/150) А
Тогда на токовом резисторе (1/150)*15=0,1 В при 1 В входного. У меня так и было, напряжение на токовом в 10 раз меньше.

[alexandrovskiyyy]

Я, наверное, неверно понял то, что написано в книге.
http://rghost.ru/45014933 (не смог почему-то сюда загрузить страничку, наверное размер)
Получается, если так соблюдается все, как у меня, то схема нормально функционирует ?

[YAA]

...Получается... схема нормально функционирует ?

Вполне возможно! Проверить же просто. Нужно вместо Rн поставить переменный резистор, а последовательно с ним амперметр. При изменении Rн от нуля до скольки-то там сотен Ом, ток не должен меняться. И напряжение на R5 тоже.

А при изменении Uвх должен меняться ток, вместе с напряжением на R5.

R5 можно использовать для измерения тока. Ток, протекающий по нему почти весь идёт и через Rн. Небольшая часть его утекает в цепь R3-R4, но это никак не больше 30В/110к=0,3мА.

PS. Если нет нужного номинала, то можно использовать параллельное и(или) последовательное соединение имеющихся.

[alexandrovskiyyy]

Я понял, ток не должен будет меняться до тех пор, пока хватает питания для этого.
Да я тормоз просто, я почему-то принял фразу в книге о равенстве входного напряжения с напряжением на токовом резисторе (R5) за то, что так должно быть, чтобы функционировал источник тока Перечитав в очередной раз, я наконец-то понял, что они так сделали всего лишь для упрощения выражения задания тока. Если я опять же правильно понял
Подберу резисторы большего номинала, проверю все еще раз.

[YAA]

При увеличении сопротивления нагрузки Rн напряжения на обоих выводах R5 поползут вверх. На нижнем конце R5 будет напряжение I*Rн, а на верхнем конце R5 будет на некоторую величину больше, а именно, на величину I*R5. Но напряжение на R5 (разность напряжений между верхним и нижним концами) будет постоянна и не будет меняться, пока не превысится напряжение питания. Первым в питание "упрётся" выход ОУ (затвор полевика). Та величина Rн, при которой это произойдёт и будет максимально допустимым сопротивлением нагрузки.

Если нужен нерегулируемый ток, то можно применить совсем простую схему. Стабилизатор стабилизирует 1,5В на резисторе R1. Ток 100мА + ток потребления стабилизатора (~1мА) течёт в нагрузку Rн. Максимальное напряжение на Rн Uмакс=U-1,5В-0,34В.

[alexandrovskiyyy]

Нужен регулируемый, так что еще раз проверю эту схему и если будет работать, то остановлюсь на ней.

[alexandrovskiyyy]

Поставил резисторы, 100k отличаются на 1-2 Ома, а другие два - 9867 и 9856 Ом.
Вот что получилось с ними -

Лист Microsoft Excel (2).jpg

(129.17 КБ) 445 скачиваний

Расчетно напряжение входное должно быть больше, чем на токовом резисторе в 10,147 раза. Реально - немного отличается.
С резисторами 100 Ом, 1к, 12к схема работает, а вот 39к - уже нет. При подключении 39к в нагрузку, на нагрузке стает максимум питания и схема не управляется. То есть, что на вход не подавай, все равно висит максимум питания на нагрузке.

Может с резисторами 1М, 2М дела будут обстоять лучше ? Я имею ввиду, может получится тогда сопротивление большее в нагрузку подключать ? Я сегодня их купил, но надо отмерить их на омметре хорошем, а то схема "капризная", как я посмотрю.