¿Cómo reducir la corriente en este circuito?

Entonces, creo que puedo concluir lo que está mal con el circuito en una respuesta después de haberlo discutido en los comentarios:

• Dice que necesita minimizar el consumo de corriente, pero quema 13V (24 V - 11V) en su fuente de alimentación lineal. No hagas eso Utilice una fuente de alimentación de modo conmutado (reducción) para hacer, por ejemplo, 24 V - > 12 V (reduzca a la mitad el consumo de energía en el riel de 24V) y haga el resto (12 V - > 11V) usando un regulador LDO (baja caída) si necesita la exactitud. Probablemente no: los opamps tienen un rechazo del voltaje de suministro que debería eliminar el efecto de la incertidumbre del voltaje de suministro en su señal.
• D2 es una idea especialmente mala, ya que debe generar una pérdida adicional de la corriente, al menos en el estado "ON". Además, como señaló Andy: ¡9V es incluso más alto de lo que está especificado para el LMX358! Por lo tanto, esto es incluso una elección equivocada dos veces.
• si desea reducir el consumo de corriente, use MOSFET en lugar de transistores de unión bipolar
• Un simple interruptor MOSFET de lado alto haría el trabajo sin que usted quemara energía (y, por lo tanto, 24V de corriente) en el voltaje directo de sus BJT de los 70, así como sus corrientes de base
• LMX358 aún tiene una corriente relativamente alta y no tiene un pin de inhabilitar / habilitar. Puede ir a TI.com y hacer clic en "amplificadores - > Opamps - > Opamps de potencia ultra baja ", y elija uno que trabaje directamente con los voltajes que tiene, tiene una corriente de reposo baja y un alto voltaje de alimentación rechazo (para que pueda conectarlo directamente a su SMPS en lugar del LDO). En el mejor de los casos, también tendría un pin de habilitación, por lo que simplemente puede apagarlo cuando no lo necesite. En su caso, la solución más sencilla sería reemplazar el LMX358 por un LP358 , que no es aún más caro, generalmente .
• Dudo mucho de sus requisitos de baja corriente si tiene un suministro lineal y algún microcontrolador sin nombre que use, así como su 30 Ω R4. Además, 24V no viene de "ningún lado". Si esto proviene de una batería de plomo-ácido, una serie de baterías alcalinas o una serie de recargables de NiCd / NiMH, compare sus corrientes con las corrientes de autodescarga. Te sorprenderias. Si esto proviene de un adaptador de red (220V / 110V ...), ignore la corriente de reposo, ya que la eficiencia de conversión para cargas pequeñas será terrible, de todos modos. Si esto proviene de una célula solar, se aplica lo mismo.

Además, dado que se trata de un circuito de procesamiento de señales analógicas, existe una clara falta de condensadores de desacoplamiento (y una clara falta de consideración para la fuga actual).

Como de costumbre, elija los componentes adecuados para su trabajo en función de lo que necesitan hacer. Si puede restringir el ancho de banda que necesita del opamp a un par de kHz y la ganancia a un par de V / V, puede colocar fácilmente un opamp de corriente quiescente nA.

Hay tantos problemas, es difícil decidir por dónde empezar. Para ser claros, aquí está el circuito que propones:

Alparecer,enúltimainstancia,deseacambiarlapotenciadelladobajodeunopamp,conelladoaltoaaproximadamente9Vcuandoestáencendido.Sucircuitoelevaelladoaltodelapotenciaaaproximadamente12Vcuandoestáapagado,peroasumiréqueessolounsubproductoaccidentaldelextrañodiseñoynounrequisitoreal.Elúnicosuministrodisponiblees+24V.

Losproblemasconsudiseñoson:

1. MuestraelopampcomounLMX358.ComoseñalóAndy,tieneunatensióndealimentaciónmáximade8V.Estoesaparentementeporloqueintentaregularlos24V.Sinembargo,suregulacióna9Vnotienesentidocuandoeloperadornopuedemanejarmásde8V.

2. ElLM358(quenoes"X" en el número de pieza) puede tomar hasta el máximo absoluto de suministro de 32 V, y se utilizan 30 V para algunas de las especificaciones operativas. Por lo tanto, ciertamente puede manejar 24 V directamente. No habría necesidad de crear un suministro separado de 11 V o 9 V.

   Sin embargo, el LM358 es un modelo antiguo y consume hasta 2 mA solo para uso interno. Hay nuevos opamps que deberían ser utilizables aquí.

   Lo ideal es utilizar un opamp que pueda funcionar directamente desde 24 V. Eso simplifica las cosas considerablemente.

3. Si está realmente preocupado por el consumo de energía, entonces no use un interruptor de lado bajo BJT ya que tiene que seguir alimentando la corriente de la base. Un MOSFET de canal N no requiere corriente para mantenerlo encendido. El IRLML6344 es una posibilidad, ya que se puede cambiar directamente desde una señal digital de 3.3 V y puede manejar hasta 30 V.

4. Retroceda y explique qué señales analógicas recibe este opamp como entrada y qué se supone que debe producir a partir de ellas. La mejor solución puede ser retroceder un par de niveles y resolver el problema con una topología completamente diferente.

5. La minimización de energía debe considerarse teniendo en cuenta todo el circuito. ¿Qué tan bajo realmente debe ser la corriente? Si se trata de una batería, ¿cuál es la corriente de autodescarga de la batería? ¿Cuánto son otras partes del dibujo del circuito ya?

   Por ejemplo, tiene poco sentido preocuparse por un extra de 500 µA cuando la descarga automática de la batería es de 3 mA, o el microcontrolador consume 10 mA. Una vez más, debe observar todo el circuito, y quizás diferentes topologías, no solo partes diferentes.

El LMX358 tiene una especificación de riel de potencia máxima absoluta de 8 voltios, por lo que usar un diodo zener de 9 voltios es una mala elección. El circuito tiene fallas fatales (debido a que el voltaje aplicado será mayor que 8 voltios) y esto debe solucionarse primero.

Por lo tanto, en ausencia de cualquier dato sobre el propósito del uso del op-amp, no tiene sentido intentar reducir la corriente de alimentación. Arregle el diseño especificando lo que se pretende que haga el diseño, muestre las conexiones al LMX358 y luego podemos continuar.