Wie halte ich meine Konstantstromquelle konstant?

Ich versuche also, eine Stromquelle zu erstellen, mit der eine Batterie in bestimmten Zeitintervallen für eine bestimmte Dauer entladen wird.

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Hier ist die Schaltung, die ich zu verwenden versuche. Impulse von der Rechteckwellenquelle lösen den Transistor aus, der den Stromfluss ermöglicht und somit die Batterie entleert.

Dies muss dreimal für mein Design implementiert werden, aber die ersten beiden (die 10-uA- und 10-mA-Quellen sind) funktionieren gut und variieren nicht stark mit Änderungen der Batteriespannung, aber ich habe ein bisschen Probleme mit meiner endgültigen Stromquelle, die das muss 100mA+ aus der Batterie ziehen. Das Problem besteht nicht darin, den richtigen Strom zu erhalten, sondern tatsächlich, dass der Strom bei Änderungen der Batteriespannung, dh der Spannung am Kollektor des Transistors, konstant bleibt.

Ich wurde darauf hingewiesen, dass ich möglicherweise einen Strompuffer vor dem Basisstift des Transistors benötigen könnte, und ich habe dies implementiert, aber es ergibt immer noch keine stetige und konstante Stromquelle! Dies ist die Schaltung für den "aktuellen Puffer", ich bin mir nicht sicher, was es ist, aber das wurde mir gesagt:

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Simulieren Sie diese Schaltung

Wie Sie sehen können, ist es dem vorherigen Show-Circuit ein PNP voraus. Auch hier ist mein Problem nicht damit, ich brauche nur eine Methode, um den Strom sehr konstant zu halten, dh. Keine signifikante Änderung, bis die Batteriespannung < 1V oder ähnliches gesunken ist!

Jede Hilfe wäre sehr willkommen!

Antworten (3)

Versuche dies:

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Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Diese Schaltung kann bei gutem Layout eine Genauigkeit von ~1% erreichen. Wenn die Batterie entfernt wird, begrenzt der Operationsverstärker den Strom in die Basis, was ihm nicht schaden sollte. Wenn Ihnen das nicht gefällt oder wenn Sie einen anderen Operationsverstärker verwenden, der auch keine Strombegrenzung hat, fügen Sie einen kleinen Basiswiderstand von z. B. 100 Ohm hinzu.

Hey, also habe ich diese Schaltung implementiert und sie funktioniert wirklich gut, also vielen Dank dafür, aber ich habe mich nur gefragt, ob Sie einen Link mit mehr Theorie hinter dieser Schaltung bereitstellen könnten, damit ich versuchen kann zu verstehen, was mehr passiert und wie ich würde über die Berechnung irgendwelcher Werte gehen, wenn ich den Strom ändern wollte!
Wenn 1 V für den Spannungsteiler bereitgestellt wird, beträgt die Spannung am nicht invertierenden Anschluss des Operationsverstärkers = (1 k / 2 k) * 1 V = 0,5 V = 500 mV ... Unter Berücksichtigung der idealen Operationsverstärkerspannung am invertierenden Anschluss beträgt sie ebenfalls 500 mV ... Strom Durchgang durch den Emitterwiderstand = 500mV/5 = 100mA

Sie haben einige sehr schlechte Ratschläge bekommen.

Zunächst hängt Ihre obere Schaltung davon ab, dass die Spannung an R1 konstant sein muss, und damit dies möglich ist, muss die Basisspannung von Q1 konstant gehalten werden. Mit anderen Worten, die Basis muss an eine „steife“ Spannungsquelle angeschlossen werden – eine mit niedriger Quellenimpedanz. R2-R4 steuern die Quellimpedanz, und R2 ist hier eigentlich völlig kontraproduktiv, da es nur die Quellimpedanz erhöht.

In Ihrer zweiten Schaltung haben Sie Q1 in einer Basisschaltung, die überhaupt keine Stromverstärkung hat, sondern nur eine Spannungsverstärkung. Dies hilft überhaupt nicht. Es hilft etwas, dass R2-R4 niedrigere Werte haben, aber R4 ist immer noch völlig nutzlos.

Wenn Sie uns einige tatsächliche Leistungszahlen nennen, die Sie erreichen möchten, wie z. B. den Nennausgangsstrom und die Toleranz, mit der Sie leben können, können wir bessere Schaltungen anbieten.

Das Ziehen von 100 mA aus einer Batterie bei 1 V erfordert, dass der Lastwiderstand viel weniger als 1 V benötigt. Ich würde ~ 0,25 V anstreben, also würde ich den Emitterwiderstand auf ~ 2R2 senken.

Ihre Schaltung hat kein Gesamtfeedback, ich würde vorschlagen, dass Sie einen Operationsverstärker hinzufügen. Diese Schaltung von http://en.wikipedia.org/wiki/Nullor ist der Klassiker. Teilen Sie Ihre Schaltspannung auf 2R2 * 100 mA = 0,22 V, bevor Sie sie an den + Eingang des Operationsverstärkers anlegen. Sie benötigen eine Opmap mit einem Ausgangsbereich und einem Gleichtakt, der Masse enthält, oder verwenden Sie eine negative Versorgung. In jedem Fall benötigen Sie eine separate Versorgung für den Operationsverstärker (nicht die Batterie).

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

PS: Die 100-Ohm-Basiswiderstände in Ihren Schaltungen sollten nicht vorhanden sein: Sie verwenden die Transistoren als Spannungsfolger (gemeinsamer Kollektor), daher ist die Impedanz an der Basis (sehr) hoch und daher ist ein solcher Widerstand im Allgemeinen unbrauchbar

Der Spannungsabfall über dem Emitterwiderstand ist die Rückkopplung, da er Vbe über dem Transistor reduziert.
Richtig, aber es enthält nicht Vbe in der Schleife, was hier wegen der ziemlich niedrigen Spannung am Widerstand ein Problem sein könnte. (Ich habe den Wortlaut etwas geändert, 'insgesamt' hinzugefügt)
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