Evite la corriente de fuga

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Utilizo un controlador opamp para bombear varios amplificadores a través de un LED. Mi circuito está abajo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Cuando la entrada es baja, veo una pequeña fuga que sospecho que se debe a la tensión de compensación del opamp entre los terminales +/-. 500uV es el voltaje de compensación de entrada de Opamps y la corriente de fuga es de 1 mA.

Me gusta evitar esta fuga, pero no es fácil corregir el voltaje de compensación del Opamp. ¿Cómo puedo modificar este circuito para evitar cualquier fuga?

Mi entrada es una señal digital entre 0 y 2.5V.

    
pregunta Ktc

3 respuestas

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¡Vaya, eso es mucha disipación! A 2,5 V de entrada, habrá 5 A a través de la resistencia, el transistor y el LED. Eso es 12.5 W en la resistencia solo. En general, el suministro tendrá que suministrar 140 W, con el LED obteniendo aproximadamente 15 W dependiendo del voltaje directo real. Esto no solo es horriblemente ineficiente, sino que el FET tomará la mayor parte del abuso. Con la resistencia cayendo 2.5 V y el LED cayendo, digamos 3 V, eso deja 22.5 V a través del FET. Que los tiempos 5 A son 113 W.

Un alto voltaje como 28 V es totalmente inapropiado aquí. Debería estar un poco por encima de lo que aparecerá en la resistencia y el LED, tal vez 6 V en este caso. También en este caso usaría una resistencia de detección de corriente más baja que no quema 2,5 V.

Para responder a la pregunta, evita el voltaje de compensación del opamp agregando una pequeña desviación a la entrada negativa. Parece que tienes un suministro regulado disponible en este circuito. Digamos que es 3.3 V. Dice que la compensación del opamp puede ser de 500 µV, por lo que una resistencia de 3.3 kΩ entre la fuente de 3.3 V y la entrada negativa opamp debería hacerlo. Probablemente lo haría un poco más pequeño por un pequeño margen si tener el LED totalmente apagado es realmente tan importante.

    
respondido por el Olin Lathrop
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La implicación, ya que indica que la entrada es una señal digital, es que desea encender o apagar el LED.

Si eso es cierto, ¿por qué no abandonas el opamp y usas algo como lo que se muestra a continuación para controlar el LED?

El primer transistor invierte la señal de entrada, el segundo se acerca mucho a cero voltios para apagar por completo el tercero, que enciende el LED cuando la señal de entrada es alta.

Aquí está la lista de circuitos de LTspice si quieres jugar con el circuito. Elegí Q3 y el LED de la biblioteca de componentes de LTspice sin obtener las hojas de datos del fabricante, por lo que puede haber un mejor ajuste si decide buscarlo.

Version 4
SHEET 1 896 680
WIRE 336 16 -192 16
WIRE 576 16 336 16
WIRE 688 16 576 16
WIRE 336 48 336 16
WIRE 576 48 576 16
WIRE 688 48 688 16
WIRE 688 160 688 128
WIRE 576 256 576 128
WIRE 576 256 448 256
WIRE 688 256 688 224
WIRE 336 336 336 128
WIRE 400 336 336 336
WIRE 576 336 576 256
WIRE 640 336 576 336
WIRE 336 352 336 336
WIRE 336 352 240 352
WIRE 240 384 240 352
WIRE 336 384 336 352
WIRE 576 384 576 336
WIRE -80 400 -96 400
WIRE -32 400 -64 400
WIRE -64 432 -64 400
WIRE -64 432 -96 432
WIRE -32 432 -32 400
WIRE 0 432 -32 432
WIRE 80 432 16 432
WIRE 176 432 160 432
WIRE -192 464 -192 16
WIRE 16 464 16 432
WIRE -192 576 -192 544
WIRE 16 576 16 544
WIRE 16 576 -192 576
WIRE 240 576 240 480
WIRE 240 576 16 576
WIRE 336 576 336 464
WIRE 336 576 240 576
WIRE 448 576 448 352
WIRE 448 576 336 576
WIRE 576 576 576 464
WIRE 576 576 448 576
WIRE 688 576 688 352
WIRE 688 576 576 576
WIRE -192 640 -192 576
FLAG -192 640 0
SYMBOL nmos 640 256 R0
SYMATTR InstName Q3
SYMATTR Value BSZ067N06LS3
SYMBOL LED 672 160 R0
SYMATTR InstName LED1
SYMATTR Value LUW-W5AP
SYMBOL res 672 32 R0
WINDOW 0 35 33 Left 2
WINDOW 3 37 61 Left 2
SYMATTR InstName R6
SYMATTR Value 12
SYMBOL res 560 32 R0
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 1500
SYMBOL res 560 368 R0
SYMATTR InstName R5
SYMATTR Value 1000
SYMBOL nmos 400 256 R0
SYMATTR InstName Q2
SYMATTR Value 2N7002
SYMBOL res 320 32 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 1500
SYMBOL res 320 368 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 1000
SYMBOL npn 176 384 R0
SYMATTR InstName Q1
SYMATTR Value 2N3904
SYMBOL res 176 416 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 10k
SYMBOL voltage 16 448 R0
WINDOW 3 24 96 Invisible 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value PULSE(0 2.5 10m 1u 1u 100m 200m)
SYMBOL voltage -192 448 R0
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 28
TEXT -120 400 Left 1 ;2.5
TEXT -120 432 Left 1 ;0V
TEXT -176 608 Left 2 !.tran 1s uic
TEXT 696 120 Left 2 ;50W!
    
respondido por el EM Fields
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El amplificador operacional que está utilizando no puede emitirse hasta 0V, o la señal digital que está alimentando al amplificador operacional no baja hasta 0V. Puede intentar agregar una resistencia desplegable en la entrada que no se invierta o conducir el FET directamente con la salida lógica. Necesitará una resistencia más grande para limitar la corriente si hace esto, ya que el FET actuará como un simple interruptor.

    
respondido por el Robert Stiffler

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