摘要: 文章展示了如何使用线性电压调节器来提供恒定电流。提出了两种电路,一种用于高侧电流源,另一种用于低侧电流源。
本应用笔记展示了如何使用线性稳压器来提供恒定电流。提出了两种电路,一种用于高侧电流源,另一种用于低侧电流源。MAX1818和MAX1735 ldo在设计中具有特色。
这个设计理念出现在2006年5月11日的EDN杂志上。
线性稳压器是产生恒流的最简单的方法之一。由于线性稳压器的输出端和地端之间的电压是严格调节的,连接在这两个节点之间的固定电阻在输出端和地端之间产生恒定电流。该配置既适用于高侧电流源,也适用于低侧电流源。
图1的高侧电流源以恒定电流为R(LOAD)供电,I = 1.5V/R(OUT)。正线性稳压器(MAX1818, 6引脚SOT23封装)提供1.5V的固定输出。V(CC)和GND之间的电压最高可达5.5V。
图1所示 这款高侧恒流源采用MAX1818 LDO,从R(LOAD)输出1.5V/R(OUT)。该电路要求IN和GND端子之间的R(OUT)电压不低于2.5V。
该电路有一个重要的要求:在IN和GND端子之间必须提供正常工作所需的最小电压(2.5V)。为了满足这个条件,选择一个R(OUT)值,在IN和GND之间允许2.5V到5.5V。例如,当V(CC)在5V时驱动最大100欧姆负载时,该设备在R(OUT)高于60欧姆时正常工作。该值允许1.5V/60欧姆 = 25mA的最大可编程电流。然后器件两端的电压等于最小允许值:5V - (25mA × 100欧姆) = 2.5V。这个IC可以提供高达500mA的电源。
对于低侧电流源,请考虑图2中的电路。在本设计中,从R(LOAD)引出恒定电流I = 2.5V/R(OUT)。该IC (MAX1735,采用5引脚SOT23封装)是一个负线性稳压器,固定输出电压为-2.5V。GND和IN之间的电压最高可达6.5V。
图2 这款低侧恒流源的特点是MAX1735,从R(LOAD)输出2.5V/R(OUT)。该电路还要求IN和GND端子之间的R(OUT)电压至少为2.5V。
如图1所示,该电路要求GND和in端子之间的最小电压为2.5V。为了满足这个条件,选择一个R(OUT)值,在GND和IN之间允许2.5V到6.5V。例如,当从负载100欧姆获取最大电流时,V(CC)为5V, R(OUT)应大于100欧姆。该值提供2.5V/100欧姆 = 25mA的最大可编程电流。设备两端的电压最小值为:5V - (25mA × 100欧姆) = 2.5V。该IC可以提供高达200mA的电源。
请注意,这两种配置都允许稳压器的静态电流流过负载,除了编程的I(OUT)。因此,静态电流是误差的来源,并且随着在输入和地之间施加的电压而变化。这种误差可以通过以下两种方式减轻:选择具有低静态电流的稳压器;或者选择一个静态电流在整个工作范围内保持平坦的稳压器,这样就可以通过调整R(OUT)的值来补偿误差。(这些设计中显示的器件的静态电流典型为130 μ A,在2.5V至5.0V范围内变化小于40 μ A。)
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