恒流源使用的运放问题请教

gxll

这个是论坛广为流传的恒流源图纸。 Q34,Q35组成大电流开关电路，Q33实在没搞懂是什么用，有知道的指导下。


是两种恒流方式的组合，能消除输入电压的漂移而造成的恒流的飘移。







想着电路很成熟，所以也没注意看过，近期准备做个毫欧仪，恒流源就成了必须先解决的问题，不看不要紧，一看怎么也了解不到u1b的工作原理，u1a组成第一组恒流，2.5v的基准电压，10k采样电阻，是25ua的恒流源，在4k的电阻上产生恒定的比供电电压v+低1v的共高的基准电压，输入到u1b的正输入端，初始状态nmos并没导通，R2不会有任何压降，供电电压全部加在了运放的负输入端，那u1b的正输入端怎么都要负输入端低1v，运放输出应该是低电平，这怎么能推动nmos？跟着画图仿真了一下，哈哈，果不其然，没法推动
用LT1013单电源运放仿真


然后再改用原图标的AD706来仿真，用的双电源，这回运放一样低电平，不过因为电源—为-13v，所以输出变为-12v，一样没法推动nmos



最后全部按图纸，用单电源供电，这回正常了


实在是不明白了，请教大家，为什么？整个图就象Q1，Q2，画反了，但总体来看，Q1，pmos在电流通道的上端，Q2，nmos在电流通道的下的下端，使用正确，那这决不是简单的画反能解释的。只是想到了AD706因为不是单电源轨到轨运放，输出低电平的时候不可能完全是低电平，这时候有可能打开nmos，R2产生压降，然后达到一个平衡，但整个工作过程能稳定吗？

[ 本帖最后由 gxll 于 2011-3-5 16:44 编辑 ]

locky_z

你要了解一下运放的VICOM或者input voltage range这个参数的含义
LT1013是单电源运放，正常工作时的输入电压范围是+13.5～-15V，也就是说输入端电压最高只能是Vcc-1.5V

而此电路U1B,输入端电压是Vcc-1V,超过其输入电压范围，因此U1B工作不正常的。




但第二个电路我认为应该可以，因为AD706输入电压范围是正负14V，在双13V供电下AD706工作应该正常，不正常的估计是J112，尝试换成MOS管看看。



顶图Q33作用我认为是抵消Q32的栅极电流。

gxll

原帖由 locky_z 于 2011-3-5 21:54 发表
你要了解一下运放的VICOM或者input voltage range这个参数的含义
LT1013是单电源运放，正常工作时的输入电压范围是+13.5～-15V，也就是说输入端电压最高只能是Vcc-1.5V
http://www.crystalradio.cn/bbs/attachment ...

是，的确是，是有运放有这个要求，但这点很多恒流和恒压的控制电路都无法保证，输入不超过工作电压-1.5v，而且如果电路正常，这只是个瞬态，马上就可以通过控制mos到达个平衡点，除非你电路不正常，不然你万用表根本捕捉不到这个超过的电压，而只会量到平衡时的几v电压，如果这个瞬态都让运放瘫痪的话，那就不会有级联的运放电路了，因为上电初期，很多运放都不能保证输出是高还是低，如果再碰到个前端是轨到轨运放，那后级运放岂不是无法工作了，而且原图就如此，我并没有改其结构，还有现在LT1013的三个脚是输入+端为12v，输入—端为13v，那只要是工作正常的运放，都会输出低电平，就是上图看到的0v输出。我实在没看出哪里工作不正常。
而且现在用AD706用双电源也无法工作，输出还是为低电平，用单电源倒正常了，但如果断开运放输出端口与mos的连线，其实还是低电平，但706不是单电源轨到轨运放，所以无法达到0v，大概有个0。6几的样子，估计这个电压让mos微导通，然后r2下端电压↓，运放输出电压↑，如此循环达到的平恒点

[ 本帖最后由 gxll 于 2011-3-5 23:20 编辑 ]

gxll

原帖由 locky_z 于 2011-3-5 21:54 发表
你要了解一下运放的VICOM或者input voltage range这个参数的含义
LT1013是单电源运放，正常工作时的输入电压范围是+13.5～-15V，也就是说输入端电压最高只能是Vcc-1.5V
http://www.crystalradio.cn/bbs/attachment ...

如果是把jfet换mos就没必要了，因为分解图我已经上了，其实就是两个恒流模块的组成，前一恒流模块如果能够产生标准的250ua的恒流那就会在r4上产生标准的1v共高的基准电压，那前端工作电路就可以认为工作正常，这个和你抛弃前端电路而单独用个共高（不是共地）基准电压输入给u1b仿真下来是一个结果

gxll

思考下来，估计还是mos反了，q1应该用n，q2应该用p，为了共高的基准和共地的检测电阻，这电路的供电电压非得高到10v以上，包括可以在单5v正常工作的1013，虽然1013在这电路中并不太适合，但对我足够了，因为我用的恒流值为100ma，10ma。过小的ib运放在此没多大作用，主要是还贵，哈哈！！！！

[ 本帖最后由 gxll 于 2011-3-5 23:22 编辑 ]

gxll

原帖由 locky_z 于 2011-3-5 21:54 发表
你要了解一下运放的VICOM或者input voltage range这个参数的含义
LT1013是单电源运放，正常工作时的输入电压范围是+13.5～-15V，也就是说输入端电压最高只能是Vcc-1.5V
http://www.crystalradio.cn/bbs/attachment ...

感谢您的讨论，有讨论才有进步，谢谢！

gxll

顺便上个Q1和Q2互换的仿真图，正常了，还是用的LT1013。

7r093

Q1是n沟道Q2是p沟的，楼主好像刚好弄反了。Q34.Q35等组成防止误测高压的保护电路.运放只要失调电压低都可以用，无需轨到轨的运放。

gxll

原帖由 7r093 于 2011-3-5 23:21 发表
Q1是n沟道Q2是p沟的，楼主好像刚好弄反了。Q34.Q35等组成防止误测高压的保护电路.运放只要失调电压低都可以用，无需轨到轨的运放。

应该是反了，下午想了半天，还是觉得管子反了，最后还是换了管子重做了仿真，正常了，换了管子的仿真图在上面已经上过了。但为了共高的基准和共地的待检测电阻，这电路代价就是供电电压要高，那mos功耗就高，做大电流不太好，fet没用过，用mos多些，所以按着mos的箭头标法来看的，又正好看到q1在整个电流链的上端，而q2又正好在电流链的下端，典型的p，n管用法，所以就先入为主了，其实我现在对着fet的标法是越来越糊涂，在上图中的j112，proteus给的就是p管，而最后个图我也是在proteus里调的是n jfet，看方向箭头方向却一样，哈哈
运放没强调用轨到轨的，只过我LT1013多而已，其实这电路对ib和ios敏感些，vos要求还不是太高，毕竟它不工作在0v左右，电流标定后，vos是包含在内的，只要它温度漂移不太大就ok。
原来是高压输入保护，我是说搞个开关做什么，哈哈，这个没想到，研究下，谢谢！

[ 本帖最后由 gxll 于 2011-3-6 00:05 编辑 ]

hliuyong

场效应管Q33在这里的作用好像就是用于抬高上面那个Q35的基极电位。结型场效应管Q33这种接法就是稳压二级管的效果，利用了漏极和栅不高的的反向击穿电压。

[ 本帖最后由 hliuyong 于 2011-3-6 10:37 编辑 ]