電流源電路詳解,電流源電路圖分享-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-03-05
電流源電路廣泛應用于工業控制系統中。電流，而不是電壓，被用來長距離傳輸模擬測量。電流傳輸具有過電壓信號的優點。電流不受長接線增加的電阻的影響。此外，電流信號不太容易受到電噪聲或電磁干擾(EMI)的影響。
電流源與電壓源比較
圖. 電壓負載并聯 (a)，而電流負載串聯 (b)
將負載并聯到電壓源會增加電流但不會改變電壓，除非總電流大于電源（發電機或電池）可以提供的電流。
如圖b所示，在電流源的示例中，負載是串聯添加的。如果添加額外的發光二極管(LED)，電阻就會發生變化。如果取下電機(換成短路)，電壓會改變，但電流不會改變。除非總負載電壓超過電流源所能提供的電壓，否則電流將保持恒定。
如何設計電流源？
下圖展示了一個簡單的單晶體管電流源電路。
由于 NPN 晶體管的基極-發射極的壓降，發射極電壓比基極電壓 (Vb) 低約 0.7伏。發射極電流 Ie 等于 Ve/R。無論集電極上的電壓如何，集電極電流都是恒定的，大約等于 Ie。總的來說，由于通過底座的電流很小，它大約會降低百分之一。
該電路有時被稱為電流吸收器，因為它從電源汲取或吸收電流。要將其更改為源極，請將 NPN晶體管替換為PNP 晶體管并將電路倒過來，將負輸出連接到公共端。
如果 Vb 可變，則 Ie 和 Ic 將按比例變化。圖中還顯示了兩個可能的固定電壓源。如果電源電壓發生變化，則使用兩個電阻器的電阻器會發生變化，從而導致電流發生變化。盡管電源電壓發生變化，齊納源仍將保持恒定。
0-5V輸入，0-5uA輸出的電流源。
第一級運放選用的是超低失調電壓的單電源運放OPA333。采樣放大選用的是高精度的單電源儀表放大器INA326。
電流源電路中的電流設定一般都是由鉗位住采樣電阻上的電壓來確定的。流過它的電流形成的電壓Vset=0.1V 經儀表放大器放大后輸入到運放的負向輸入端。
由于運放“虛短”，則運放會保持Vout_ina與Vin為同一電壓。這樣當Vin變化時，Rset上的電壓也會等比例變化。從而受控的電流也是同比例變化。
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