¿Cómo hace este circuito la limitación de corriente?

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Problema :

mi fotodiodo recibe impulsos de ancho 10ns-150ns y se repite a una velocidad de 1Hz-50KHz

la corriente del diodo fotográfico en función de la luz incidente puede ir desde 10nA-100mA, así que tengo dos diodos fotográficos para cubrir el rango dinámico, lo que quiero hacer es limitar la corriente de un diodo fotográfico a 5 mA. canal

Mi aplicación necesita que haga una limitación actual, por lo que encontré una esperanza con esta patente

que tiene el circuito básico como se muestra abajo

normalmentequieroreemplazarelI1conmidiodofotográficoyenlapregunta aquí incluso traté de darme cuenta del circuito con sugerencias en las respuestas e incluso obtuve pocos resultados decentes

pero el problema es que no puedo distinguir este circuito en términos de corriente, cuando observé en la simulación que el diodo conectado FET 52 hace el trabajo de descargar el exceso de corriente y las fuentes de corriente 30 y 40 son las corrientes de saturación

circuito totalmente realizado:

    
pregunta kakeh

1 respuesta

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¿Cómo se supone que funciona el circuito?

Me referiré a los designadores en el dibujo de la patente.

Primero, operación normal:

Por KCL en el nodo (36), la suma de las corrientes a través de D1 y D3 debe ser igual a la corriente proporcionada por la fuente actual (30). De manera similar, la suma de las corrientes a través de D2 y D4 debe ser igual a la corriente hundida por la fuente de corriente (38).

Ahora, cuando I1 produce una corriente, aumentará la corriente a través de D2 y disminuirá la corriente a través de D1. Así que eso significa que la corriente a través de D4 debe disminuir y la corriente a través de D3 debe aumentar.

Ahora, la corriente a través de D4 y D3 no es igual, por lo que, por KCL en el nodo (46), parte de la corriente debe fluir hacia el circuito del amplificador operacional a través de R1. Esta corriente será igual a la corriente producida originalmente por I1.

Ahora, operación de sobrecarga:

Debido a la fuente actual (38) (llamemos a eso "I38"), la corriente máxima a través de D2 es limitada. Si la corriente de I1 es mayor que I38, no puede fluir a través de D2, y no puede fluir a través de D1 porque estaría invertida desde la dirección del diodo. Por lo tanto, el voltaje en el nodo (48) debe aumentar hasta que el JFET (52) se active para pasar la corriente en el funcionamiento del diodo, y el exceso de corriente fluya a través del JFET. Mientras tanto, el desequilibrio actual entre D1 y D2 se limita a I38, de modo que es la corriente que se entrega al circuito del amplificador operacional.

¿Por qué es probable que tu circuito simulado no funcione?

De acuerdo con la hoja de datos, el LT3092 funciona cuando hay un sesgo positivo de entre 1.2 y 40 V entre el pin de entrada y el pin de salida.

Tu circuito no proporciona tal sesgo. Si el voltaje del nodo de entrada (nodo (48) en el dibujo de patente) es positivo, entonces su U4 podría funcionar correctamente, pero U2 no lo hará. Si el nodo de entrada es negativo, entonces U2 podría funcionar correctamente, pero U4 no lo hará.

Una solución probable es proporcionar un sesgo positivo en el pin IN de U2, o un sesgo negativo en la salida de U4 (donde se unen R10 y R11).

    
respondido por el The Photon

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