Fuente de corriente constante de lado alto

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Estoy intentando crear una fuente de corriente constante de 100 mA para cargar una batería de ión de litio de una sola celda. Veo el LM317 arrojado alrededor como una solución, pero estoy buscando algo que no requiera una caída de 1.2V (debido a la Vref = 1.2V para un LM317). El problema es que cuando veo LDO más modernos, tienden a tener una base y un pin ADJ, y me pregunto si estos pueden flotar de la misma manera que los reguladores tradicionales LM317. Una vez que el dispositivo que estaba viendo era un ADP123AU, tenía un Vref de 0.5V.

Entonces,almirareldiagramadebloques,nomencionanaquéserefierela0.5V,perotendríaqueestarconectadoatierra,porloquepuedoentender,porlotanto,siflotanenelsuelocomosemuestra,¿funcionará?¿Oalguiensabeotroreguladorpequeño/ICespecializadoquepuedehaceresto?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

EDITAR: Gracias por el aporte, es interesante, pero puede que no haya sido claro en la pregunta inicial. Busco hacer esto lo más simple posible, algo como el LM317 con una sola resistencia. Múltiples op-amps y transistores es algo que me gustaría evitar.

¿Alguien tiene una opinión sobre si lo que propuse en mi pregunta funcionaría?

    
pregunta MadHatter

3 respuestas

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Mi investigación

Entonces, descargué LTSpice y encontré que un regulador LDO apropiado hizo mi LT que cumplía con las especificaciones de un abandono bajo y un Vref bajo. Creé el circuito de ejemplo desde arriba y lo simulé.

Simulación

Después de probar el circuito que se muestra a continuación, tanto con una Rload pequeña como con una Rload grande (batería llena y vacía), descubrí que "cualquier" regulador regulable, incluso con una conexión a tierra, puede flotar como el antiguo LM317. Sospecho que esto se debe a la pequeña corriente inactiva que puede ser hundida por casi cualquier carga.

La imagen muestra una fuente de corriente de 20 mA que consta de 2 componentes, un LDO y una resistencia.

    
respondido por el MadHatter
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Puedes usar esta idea: -

ElvoltajeenR1estableceelvoltajequeesforzadoatravésdeR2porlaretroalimentaciónnegativadelamplificadoroperacional.Digamosqueelvoltajeesde0.1voltiosydigamosqueR2esde1ohmio.Estosignificaquecuandosefuerzan0.1voltiosatravésdeR2,solopuedehaber100mAfluyendoatravésdeél.

99%+deesacorrientefluyeatravésdelacarga,porloqueesbásicamenteungeneradordecorrienteconstante.Menosdel1%fluyehacialasalidadelamplificadoroperacionalparaimpulsarlabase.

Suenasimple,peronecesitaráunamplificadoroperacionalrielarielconentradascapacesdellegara100mVdelrielpositivo.Nodemasiadocomplicado,porsupuesto.LatensiónatravésdeR1queseestableceen0.1VnoseráestablesielrielV+semuevealrededor,porloquesepuedeusaralgúntipodefuentedealimentaciónpositivaconreferenciaalreguladordederivaciónyestopuedereducirseparaproporcionar0.1voltiosenR1.

LasaturacióndelaPNPpodríaserde100mV,porloque,engeneral,sepodríaesperarqueestediseño"caiga" a unos 200 mV. Es un circuito que uso mucho para la excitación de galgas extensiométricas.

    
respondido por el Andy aka
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Cualquier amplificador operacional que incluya V + en su rango de modo común (es decir, rango de entrada de riel a riel) se puede usar para monitorear una resistencia de detección de corriente de lado alto y para comparar la caída de voltaje con un voltaje de referencia de lado alto.

Un espejo de corriente se usa a menudo en esta aplicación específica para "reflejar" un alto voltaje de referencia del lado a tierra (generalmente con amplificación). Los IC especializados están disponibles para realizar esta tarea, pero se pueden usar un par de transistores emparejados suficientemente adecuados para este propósito.

Detección de alto voltaje lateral con indicadores ópticos:

Si se utilizan indicadores que no sean de riel a riel, los voltajes en ambos lados de la resistencia de referencia pueden dividirse con un divisor resistivo para obtener los voltajes dentro del rango disponible.

Aquí hay un ejemplo de fig 3 here - Analógico del planeta: Entienda el lado bajo contra el alto detección de corriente en el lado

Dividen los voltajes antes y después de Vsense (Vcommon y dicen Vs) entre 10: 1 (9K: 1k), pero al hacerlo también reducen la tensión delta en la resistencia de detección entre 10. Lo mejor es que la tensión absoluta lo permita. Divide por lo menos posible. por ejemplo, si el opamp permitirá que Vin esté dentro de 1.5 V de V + y se use una fuente de 12V, entonces Vin max = 12-1.5V = 10.5V o 10.5 / 12 = 0.875 de V +. Para errar en el límite del lado seguro, Vin max decir en este caso 2/3 = 0.66 de Vsupply o 8V.
Aquí, establezca R1 = 10k por ejemplo y R2 = 20K o 22k utilizando valores de resistencia E12. Muestran el amplificador A2 con una ganancia de 250, más de lo que esperaría en la mayoría de los casos. El amplificador A1 debe tener un voltaje de compensación de entrada lo suficientemente bajo para lidiar con el delta V experimentado. Si configura V_Rsense máx = 0.5V y desea una resolución del 1%, entonces el 1% de Vsense_max = 0.5V x 1% = 5 mV. A1 ahora ve 2/3 de eso debido a los divisores de resistencia o aproximadamente 3 mV por paso del 1% en Vsense. La mayoría de los amplificadores operacionales comunes (incluso con otras especificaciones bastante buenas) pueden tener un Vinput_offset de más de 3 mV, pero también hay muchos disponibles con mucho menos.

Nota de la aplicación de MSU utilizando TI ICs

Él usa, por ejemplo, el CI de sentido actual de TI INA138 - hoja de datos aquí
Las ganancias de 1 a 100 de Rsense a Rl se pueden calcular con una caída máxima a través de Rsense de 0.5 V (inferior OK).

De la hoja de datos

Ejemplosdecircuitosintegradosdedicados:

LTC6101

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Un millón de soluciones de bricolaje

Hoja de datos ADP122

    
respondido por el Russell McMahon

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