Was ist der Zweck der Verwendung eines 200-Ohm-Widerstands und warum nur ein 0,2-Ohm-Shunt-Widerstand und ein 2-k-Widerstand am Ausgang? [geschlossen]

Diese Schaltung funktioniert wie folgt:

Die I-Last fließt durch Rs und erzeugt eine Spannung V(Rs).

Der Operationsverstärker ist so konfiguriert, dass er versucht, die Spannung zwischen seinen + und - Eingängen auf Null zu stellen. Wenn der Operationsverstärker dies schafft, ist die Spannung an R1 auch V (R2), die Spannung wird kopiert .

Da R1 (in diesem Fall) einen 1000-mal größeren Wert als Rs hat, wird der Strom I(R1) durch R1 auch 1000-mal kleiner sein! Dieser Strom kommt von der Versorgung und fließt durch R1 in Q1.

Der Operationsverstärker steuert die Basis so, dass Q1 so vorgespannt wird, dass dieser Strom I(R1) durch Q1 und in R2 fließen kann. Die Spannung an R2 ist einfach I(R1) * R2. Tatsächlich fließt etwas mehr Strom in R2 (der für Q1 benötigte Basisstrom), aber wir können davon ausgehen, dass Q1 ein großes Beta hat, sodass wir diesen Strom einfach ignorieren können.

Also wandelt Rs den Laststrom in eine Spannung um, diese Spannung wird kopiert und der resultierende Strom wird in R2 eingespeist, was zu einer Spannung führt.

Die Werte der Widerstände sind so gewählt, dass die resultierenden Ströme "angemessen" sind, dh einfach mit einem Operationsverstärker und einem Transistor zu handhaben sind.

Angenommen, wir haben R1 auch 0,2 Ohm gemacht, auch angenommen, Iload ist 1A, dann wäre I(R1) auch 1 A. Der Gesamtstrom in die Schaltung wäre 2 A! Q1 müsste ein großer Leistungswiderstand sein und es würde einen Kühlkörper benötigen. 1 A in R2 würde 2 kV ergeben, das ist nicht praktikabel, also müssten wir den Wert von R2 auf 2 Ohm senken. R2 müsste ein Leistungswiderstand sein, da er 2 W abführt.

Sehen Sie, wie ein viel höherer Wert für R1 zu einer massiven Reduzierung des Stromverbrauchs führt?

Um den Teil zu beantworten, den Bimpelrekkie nicht getan hat ... warum hat er den LT1637 verwendet?

Beachten Sie, dass diese Schaltung einen Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich von bis zu 44 V annimmt, wobei ein Operationsverstärker von einer einzigen 3,3-V-Versorgungsschiene betrieben wird.

Überprüfen Sie den Gleichtakt-Eingangsspannungsbereich an jedem Operationsverstärker, den Sie verwenden möchten, sehr sorgfältig, bevor Sie diesen Stunt versuchen.

Ich gehe davon aus, dass Sie feststellen werden, dass der LT1637 (Datenblatt sollte in der Frage verlinkt sein) dies zulässt ... und ich gehe davon aus, dass Sie nicht viele andere Operationsverstärker finden werden, die dies tun.

Was bedeutet ... ja, es ist ein Stunt, weshalb es im Datenblatt enthalten war. (Und es scheint, dass diese Schaltung schon einmal in einer Frage auftauchte .)