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标题: 一步一步做个电流源 [打印本页]

作者: 曾经最美    时间: 2016-4-7 22:07
标题: 一步一步做个电流源
这是
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_con ... o=1&bbs_id=3044
中的一段讨论。

可以做个开源电流源,这个很多人都需要。
xynn:
开源活动,几乎是有1个,或几个人,提供一整套包括PCB,元件,程序等成套服务,其他参与者多是在重复,重复,再重复地练习烙铁使用技术——把套件里的原件插在孔里,焊接上就完了,最多再测下数据。这其中,购买套件者能学到多少技术成分?...

拳拳到肉。

看到坛子里很多人都要做电流源,本有意推个开源电流源,看了xynn的感叹,深感掌握原理的重要性。
此次做个特殊的开源,不出套件,一步一步由基本原理开始,做个人人能掌握的电流源。
坛友基本都接触过单片机,但由各贴而论,模拟基础不足。
而数控电流源是经典竞赛题,看过很多题解,都是数字花哨,模拟简陋,似乎单片机就能搞一切。
其实里面很多内容和细节非常值得注意,几乎用到低频和直流的一切知识。

因此此次基本不涉及单片机,只讨论模拟部分。
本贴内容每日更新。

目标:一个有基本功能的能用的20V/100mA电流源,既可固定输出,又可用单片机步进控制。
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第一部分内容由http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_con ... o=1&bbs_id=3044转过来,有部分修改:

下图是易于实现数控的直流电流源。
假设运放有理想输出能力,如果输出电流100mA,采样电阻Rsample的大小取值有何讲究?

(原文件名:1.jpg)

如果Rsample过大,将导致:
1. 采样功率过高,对Rsample温度稳定要求高,因而成本呈指数提高。
   解释:如果Rsample=1 Ohm,Vsample=1V,Psample=100mW,对于精密应用而言,电阻耗散100mW通常是难以接受的采样功率。
2. RL上的电压动态范围减小,减小RL电阻上限。
但对运放和Vin调理电路的要求相应降低。

如果Rsample过小,将导致运放的种种误差显现:
1. VOS的漂移与Vin可比,造成输出电流误差。
   解释:Rsample=0.1 Ohm,Vsample=10mV,如果使用LM324,VOSmax=3mV,潜在直流误差30%;VOS/dTmax=30uV/C,10C温度变化引起潜在误差3%。
2. 电路增益过高,运放噪声放大,RL上电压基本不变,造成RL上的电压噪声增大,导致RL上电流噪声增大。
3. 对运放要求提高,因而成本呈线性提高。
4. 对处理Vin的调理电路要求提高,因而提高成本。
但对Rsample的要求相应降低。






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