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精密电流源是软件可编程的电压控制电流源

来源:analog 发布时间:2023-08-07

摘要: 分流稳压器通过数字电位器提供恒定的参考电压,该电位器与运放和晶体管一起形成软件可编程的电压控制电流源。

分流稳压器通过数字电位器提供恒定的参考电压,该电位器与运放和晶体管一起形成软件可编程的电压控制电流源。

加上一些廉价的微型元件,硬连接的电压控制电流源变成了软件可编程的电压控制电流源(图1)。

数字电位器(U1)与精密运算放大器(U2)一起通过通型晶体管(I(SET))设置电流,分流稳压器(U3)在数字端提供恒定的参考电压。通过在其线性区域内工作,晶体管根据外加的栅极电压控制负载电流。数字锅的每个增量步长增加或减少运放非反相输入的电压V(IN+)。因此,锅的雨刷电压(V(IN+))相对于参考电压而变化,而参考电压相对于电源轨保持稳定:


目前有许多类型的数字电位器,这些设备的接口(除了硬连线类型)可以是一线,二线或三线。例如,U1具有3线SPI接口,并提供端到端电阻50k欧姆和256个增量设置。因此,数字锅的每一次增量都会使V(IN+)发生变化:


运算放大器U2通过通管调节电流,数字锅通过R(SENSE)电阻设定电流。R上的电压(SENSE)决定通过通管(I(SET))的电流:


该电路可以提供外部元件(R(SENSE)和通管)可以处理相关功耗(P = IV)的任何电流水平。由于数字电位器的比率设置非常好(典型的比率电阻温度为5ppm/°C),因此电流源的精度和稳定性主要取决于U3和R(SENSE)组合的精度和稳定性。


图1所示、这款软件可编程的精密电流源以256个相等的增量向负载施加电流

这篇文章的类似版本出现在2004年12月17日的EDN杂志上。



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