¿Cómo compilo una fuente / limitador actual de 10uA?

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Necesito una corriente constante de 10uA a través de una resistencia variable en los valores de 100k. Necesito inyectar la corriente en esa resistencia y necesito que la resistencia esté conectada a tierra de tal manera que pueda medir el voltaje a través de ella con un microcontrolador (al escribir esto, pensé que podía leer los voltajes en ambos puntos y restarlos, pero Oh bien). Entonces, ¿cómo hago esto con componentes discretos? Escuché que los espejos actuales no funcionan con componentes discretos. No sé si usando un amplificador operacional y una resistencia sensorial, sería capaz de generar / hundir una corriente tan pequeña. ¿Es mejor un circuito limitador de corriente? Realmente no necesito inyectar la corriente, solo necesito 10uA constante.

¿Cuál es una fuente / sumidero de corriente 10uA confiable, estable y bastante exacta que puedo construir con componentes discretos y sin ningún IC, ya que no quiero esperar a que me los envíen?

Editar: Estoy trabajando con voltajes de suministro en el rango 5v-12v

Edición 2: el 1% de precisión está bien. Diablos, incluso el 5% de precisión está bien, cualquier cosa por debajo del 10% está bien. Mi carga es una resistencia de 220k como máximo (en realidad es un termistor de 100k, pero es lo más alto posible). Y mi suministro sería de 5 V, por lo que para obtener 10uA a través de él, tendría que suministrar aproximadamente 2,2 V, así que no hay problema.

    
pregunta Calin

3 respuestas

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Hay muchas maneras de hacer esto. Como no ha especificado la precisión o el rango de cumplimiento, esto hará:

Digamosquedeseamanteneraproximadamente2VenR1,loqueloharíaenalrededorde200k.EsoharíaqueeldiodoZenerseadeaproximadamente2,6V.EstodependeráenciertamedidadelatemperaturadebidoaquelacaídaB-Eespartedelvoltajedereferencia.Pero,consolo4piezasbaratasypequeñas,susimplicidad,tamañoycostoesmuybueno.TamañoR2paramantenersololacorrientesuficienteatravésdelzenerparaqueregulebiensuvolage.1mAfuncionalosuficientementebienconlamayoríadelosdispositivoszen,perovealahojadedatos.

Uncircuitomáscomplicadoperomásprecisoes:

El opamp regula activamente el voltaje en R1 para que coincida con el voltaje Zener. Con 5,6 V en R1, 10 µA siempre fluirán a través de él. Esta misma corriente también es la corriente de carga, que es la forma en que se regula la corriente de carga.

Ahora que ha dicho que 12 V está disponible, podemos usar eso para tener una idea del rango de cumplimiento. Q1 puede ser casi cualquier MOSFET de canal P de baja tensión. La resistencia será tan baja en comparación con 560 kΩ que será irrelevante. Por lo tanto, esta fuente de corriente puede impulsar la salida hasta el suministro menos el voltaje actual de la resistencia de detección, o 12 V - 5,6 V = 6,4 V.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Algo como esto te dará una corriente bastante constante. Es tan solo (como no tan) estable como su suministro de 12 V, pero tiene un buen cumplimiento y amp; la resistencia de salida y la estabilidad de temperatura razonable para los cambios normales de temperatura ambiente (tal vez +/- un par% para un cambio de +/- 10 ° C). Idealmente, coloque los BJT cara a cara con un toque de grasa térmica entre ellos y envuélvalos alrededor de ellos.

Uno puede hacerlo mucho mejor con un amplificador operacional y una referencia adecuada, pero esto funcionará y cumple con el requisito establecido de usar solo componentes discretos y no circuitos integrados.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Un limitador de corriente muy básico es algo así como la imagen de abajo. Reemplace Vbattery con su carga. R2 está hecho para ser Vemitter / 10uA.

Los dos diodos pueden ser dos diodos o un diodo Zener con un valor de (VR2 + Vbe) donde Vbe es de aproximadamente 0.7 voltios. R1 controla el punto de operación de los diodos o el zener.

Por ejemplo:
Si quisieras que VR2 fuera 0.2V. Luego, configura R2 a 0.2V / 10uA = 20k

Vb ~ = 0.2V + 0.7V = 0.9V Encuentre un diodo que cuando se accione con una corriente específica funcione a 0.9V. Luego use R1 para conducirlo aproximadamente a esa corriente.

    
respondido por el horta

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