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楼主: cwhenao

需要一个5mA的恒流源,请帮看看电路,这样设计这样行吗?

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发表于 2019-4-15 12:09:20 | 显示全部楼层
cwhenao 发表于 2019-4-15 11:45
这个还必须要P沟道的结型场管,P沟的MOS可以吗?

可以的,我的早期实验中用的就是 IRF9540
cr3014.jpg

效果也是满足要求的,当然后期版本改为 2SJ103+TIP41C 了 你的要求不高,直接一个 9540 没撒问题。

注意几点,

1、LM358 这种通用运放引入的误差是千分、万分之几的级别,你百分之一二的设计要求,误差完全不在 LM358 上,而在基准电压、参考电阻上 要注意,TL431 的公称电压并非 2.5V 而是 2.495V,因此参考电阻应当按 499 欧姆取值。

如果要求电路可以“完全不调整”,2% 对 TL431 要求颇高。

cr11036.png

2、按你的设计,电源电压是 24V,电流源开放电压 20V,需要一个 24V ---> 20V 的变换,应考虑一个简单但相对稳定的方式实现它。

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 楼主| 发表于 2019-4-15 17:12:15 | 显示全部楼层
大孔景元 发表于 2019-4-15 11:51
先看看一个结型场管恒流接法能不能满足要求,能满足要求就不要复杂化,电流偏大就串个电阻,不足就两个并联

景元兄终于现身了 我这个只要5mA的电流,随便什么管都够了吧
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 楼主| 发表于 2019-4-15 17:16:46 | 显示全部楼层
washu 发表于 2019-4-15 12:09
可以的,我的早期实验中用的就是 IRF9540

我是在24V后做的稳压到20V,还是用的431+三极管方案。电路中499欧的电阻不好找,只有电阻大概是500范围,然后调节431电压达到5mA的要求,行不?
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发表于 2019-4-15 18:23:27 | 显示全部楼层
cwhenao 发表于 2019-4-15 17:16
我是在24V后做的稳压到20V,还是用的431+三极管方案。电路中499欧的电阻不好找,只有电阻大概是500范围, ...

调节 431 需要至少两个电阻,是我的话就把这两个电阻用在参考电阻的调整上

设参考电阻的主电阻为 510 欧姆,然后并联调整电阻 A 是 24k,B 是 620k,则结果为 498.986 欧姆,和要求的 499 欧姆误差仅 0.003%,也就是说这个误差完全淹没在电阻序列自身误差中(24、51、62 都是 E24 序列)。

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发表于 2019-4-15 18:53:00 | 显示全部楼层
天风雪雨 发表于 2019-4-15 18:37
DALE电阻就直接有499欧姆阻值的标称电阻,不需要那么麻烦。

楼主说了不好找嘛

不止 Dale,任何能提供 E96 序列电阻的厂家都有 499 这个序列,关键是,它是 E96 序列的。

cr11038.png
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发表于 2019-4-16 09:02:54 | 显示全部楼层
cwhenao 发表于 2019-4-15 17:12
景元兄终于现身了 我这个只要5mA的电流,随便什么管都够了吧

没办法,很久不能发图了,特别别扭

lm358输入偏置电流偏大,输入失调电压大,这都将影响恒流精度,可以试试op07,内部预置了偏置电流源,失调电压也低得多,比358更合适
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 楼主| 发表于 2019-4-16 09:31:21 | 显示全部楼层
大孔景元 发表于 2019-4-16 09:02
没办法,很久不能发图了,特别别扭

lm358输入偏置电流偏大,输入失调电压大,这都将影响恒流精度,可 ...

只是OP07能用在单电源上么?你为啥不能发图了呢?是管理员关闭了?
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 楼主| 发表于 2019-4-16 09:32:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 cwhenao 于 2019-4-16 10:07 编辑

以上各位的建议很好,谢谢,正在实验中。。。。。。。499的电阻手中没有,要单独购买,还是以后和其他元件一起买吧
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发表于 2019-4-16 11:07:57 | 显示全部楼层
cwhenao 发表于 2019-4-16 09:31
只是OP07能用在单电源上么?你为啥不能发图了呢?是管理员关闭了?

前面说过了,所谓单电源应用,只是运放的输入、输出轨问题。如果输入和输出范围都离电源轨有足够距离,那么任何运放都可以用,不需要特别的“单电源”运放。强调单电源的运放,特征是输入电源轨接近甚至超过负电源,并且最好输出也能接近负电源轨,使得当你使用单电源也就是运放负电源接到公共地的时候,相对公共地很微小的电压输入运放,运放也能正确工作。

OP07 的电源轨在正负电源都有一伏多点,输出输出都是,也就是说,它的输入电压最低要比负电源高一伏多,比正电源低一伏多;输出也类似。那么如果你用于单电源电路,只要输入和输出满足要求,它也能正确工作的。

LM358 的输入最低可以达到负电源,最高则要低于正电源 2V(以 Ti 手册数据);输出最低可以比负电源仅高 0.1V,最高比正电源低 1.4V。如果用于单电源,也就是说 LM358 输入最低可以到 0V(相对公共地),输出最低可以到 0.1V(相对公共地)。而 OP07 输入最低超过 2V,输出最低也超过 2V...

那么用于此电流源,由于你用 24V 作为运放正电源,而电流源的源电压是 20V,且 431 继续把它降低 2.5V 作为运放的输入电压,也就是说运放输入电压是恒定的 17.5V(左右),比正电源低 6.5V,比负电源(公共地)高 17.5V,所以输入满足 OP07 电源轨要求。

然后看输出,由于你使用一个 P 沟摸死作为调整管,为使得它开启,应当让其栅极电压低于源极大概 4~6V(IRF9450);反过来要关断它则应让让其栅极电压低于源极不超过 3V 左右;摸死源极电压被你设计为 20V,也就是说运放为了控制它,输出电压应该在 14V~20V,而运放的正电源是 24V,负电源是 0V,输出也满足 OP07 电源轨要求。

因此从这个分析看来,是可以使用 OP07 的。当然具体是否如此你可以试试

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发表于 2019-4-16 11:12:16 | 显示全部楼层
大孔景元 发表于 2019-4-16 09:02
没办法,很久不能发图了,特别别扭

lm358输入偏置电流偏大,输入失调电压大,这都将影响恒流精度,可 ...

LM358 的 Ib 为 10nA 级别,失调电压的影响也不是很大,前面分析过,对电流精度的影响是千分、万分级别的,远低于 TL431 的影响。

楼主要求 1% 左右的电流精度,不需要无限提高器件指标。

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发表于 2019-4-16 12:01:56 | 显示全部楼层
降成本可以考虑用3PEAK的LM358 Ib典型值60pA 输入可到负电源(可以单电源使用), 输出轨到轨 价格2毛多
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发表于 2019-4-16 12:02:44 | 显示全部楼层
cwhenao 发表于 2019-4-16 09:31
只是OP07能用在单电源上么?你为啥不能发图了呢?是管理员关闭了?

运放电路结构并无单电源、双电源之分,其实都是差不多的,只要注意共模范围,任何运放都能在双电源条件下工作,也都能在单电源条件下工作。
他们的差异在于单电源运放的最低输入电压范围可以与电源的低电位端持平,而双电源运放的输入最低电压必须比电源的低电位端高1.5-2v,否则不能工作

发不了图时间不短了,打开论坛先要验证,郁闷的很,可能是安全问题。
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发表于 2019-4-16 12:23:44 | 显示全部楼层
washu 发表于 2019-4-16 11:12
LM358 的 Ib 为 10nA 级别,失调电压的影响也不是很大,前面分析过,对电流精度的影响是千分、万分级别的 ...


lm358、324的输入偏执电流在几十na,记得参数是不超过100na,对于楼主用的47k电阻而言也是有影响的,再加上可能存在的几毫伏失调参数,总共引起十几毫伏的失调是不奇怪的,以我对市面上lm358的了解,情况或许要更糟

低端运放参数与价格基本无甚关联,该奢侈就奢侈吧
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发表于 2019-4-16 12:41:14 | 显示全部楼层
大孔景元 发表于 2019-4-16 12:23
lm358、324的输入偏执电流在几十na,记得参数是不超过100na,对于楼主用的47k电阻而言也是有影响的,再 ...

3PEAK 的LM358是我见到和用过的最具性价比的运放,或许只是LM358这个名字让它看起来很低端.
http://www.3peakic.com.cn/Public/Uploads/files/LM321-LM324-LM358.pdf
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 楼主| 发表于 2019-4-16 14:12:42 | 显示全部楼层
washu 发表于 2019-4-16 11:12
LM358 的 Ib 为 10nA 级别,失调电压的影响也不是很大,前面分析过,对电流精度的影响是千分、万分级别的 ...

懂了,谢谢你为了解释清楚打这么多字!用了一颗NT2955的P-SOM。LM358搭建实验了一个上午,指标非常好(对我的要求来说)
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