So bauen Sie eine spannungsgesteuerte Stromsenke / einen spannungsgesteuerten Widerstand

Ich versuche, einen Strom durch mehrere Stromspiegelgeräte (insbesondere den IREFPin am TLC5940 ) mit einem einzigen Potentiometer zu steuern. Ich habe versucht, eine modifizierte Howland-Stromquelle wie im folgenden Schema zu verwenden:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies funktioniert zwar mit Widerstandswerten wie gezeigt zum Dimmen einer LED, funktioniert jedoch nicht als Stromsenke bei einer 1,24-V-Spannungsquelle am mit Senke gekennzeichneten Knoten. Ich verwende einen LM324 Quad-Operationsverstärker. Wenn jemand einige Wege vorschlagen kann, um nach einer spannungsgesteuerten I-Senke oder einem spannungsgesteuerten Widerstand (VCR) oder einem R-gesteuerten Widerstand usw. zu suchen, würde ich mich freuen. Ich möchte, wenn möglich, eine minimalistische Schaltung, da ich für meine Anwendung mindestens sechs Stromspiegel (TLC5940s) mit einem einzigen Potentiometer/Trimmer steuern muss und Genauigkeit bei dieser Anwendung nicht wirklich kritisch ist.

Einige relevante Links

Ein MOSFET kann als spannungsgesteuerter Widerstand verwendet werden, solange er nicht zu viel Leistung verbraucht - obwohl dies ein ziemlich kleiner Widerstand wäre ...
Die Leute scheinen sich wegen Vorspannungsproblemen über MOSFET / JFET-Schaltungen zu beschweren, denke ich. Es scheint, dass die Nichtlinearität überwunden werden kann, indem der Drain über einen Widerstand zum Gate geführt wird, oder? Möchten Sie Ihren Kommentar in eine Antwort umwandeln?
So etwas in der Art ... Ich habe es gesehen, aber ich verstehe es nicht ganz genug, um eine vollständige Antwort zu geben. Vielleicht fällt jemand anderem noch etwas Definitiveres ein.
@angelatlarge Aus einem früheren Experiment kann die Variation bei der Herstellung innerhalb einer einzelnen Charge von MOSFETs zu großen Unterschieden im linearen Teil der Kurve und in der Gate-Kapazität (daher Ladezeit) über MOSFETs führen. Dies stellt eine große Herausforderung für jeden sinnvollen "Parallelbetrieb" mehrerer FET-Widerstände dar, die von einem einzigen Signal angesteuert werden.

Antworten (1)

Dies ist eine spannungsgesteuerte Stromsenke, die eine LED als Last hat, aber alles, was eine Last tun würde: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wie ich schon sagte - ignorieren Sie die LED und nehmen Sie an, dass es sich nur um einen Widerstand bis zu einer beliebigen positiven Versorgungsspannung handelt, die nicht mit dem Operationsverstärker identisch sein muss.

Es funktioniert, indem sichergestellt wird, dass die Spannung am Emitterwiderstand gleich der Spannung am Potentialteiler am +Vin des Operationsverstärkers ist - der Operationsverstärker steuert den BJT, um sicherzustellen, dass 1 V am 10-Ohm-Widerstand anliegt, also 100 mA fließt immer durch die LED/Last im Kollektor.

Wenn Sie einen kleineren Strom wünschen, lassen Sie entweder den Potentialteiler eine kleinere Spannung an +Vin des Operationsverstärkers erzeugen oder erhöhen Sie den 10R-Emitterwiderstand. Hier ist eine ähnliche Schaltung, die eine Stromquelle steuert, die auf die + V-Schiene bezogen ist: -

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Diese Schaltung verwendet FETs anstelle eines BJT, nur um die Möglichkeiten zu demonstrieren. Der Operationsverstärker und der FET auf der linken Seite steuern den Strom durch einen 1k-Widerstand auf +Vs. Es gibt eine Kappe darüber, um die Spannung über dem 1k zu stabilisieren, um zu verhindern, dass die FET-Leckkapazität ihn verrauscht.

Die Spannung über diesem 1k ist daher identisch mit Vin (verwenden Sie niedrige Vos-Operationsverstärker und sie wird innerhalb von hundert uV liegen. Der zweite Teil der Schaltung nimmt die +Vs-Referenzspannung und erzeugt eine Konstantstromquelle für die Last. Darin Schaltung ist der Strom durch die Last Vin/100.

Die Herstellung eines spannungsgesteuerten Widerstands ist viel schwieriger, Linearität zu erreichen, aber wenn dies der Weg ist, viel Glück.