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1.¿Cuál es el uso del transistor Q1? Entiendo que es un seguidor de emisor, pero ¿no lograría lo mismo usando un seguidor de voltaje de un amplificador operacional de repuesto?

Los circuitos alrededor de Q1 establecen el voltaje de referencia de corriente máximo inicial. Se supone que utilizaron un amplificador operacional dual, por lo que no tenían otro dispositivo para usar y un transistor era más barato que agregar otro.

  

2. ¿Son R4, R8 y C1 cruciales para la lectura o puedo omitirlos?

U1 proporciona un amplificador diferencial que resta la realimentación actual del valor requerido, por lo que sí se requieren R4, R8 y C1.

  

3.¿Puedo usar esto para un DUT utilizando AC?

No, no funcionará en CA.

  

4. ¡Construí el circuito tal como está en el tablero, pero la corriente a través de R15 no supera los 100 mA! Incluso cuando el voltaje de referencia establecido en U1 es 5V, debería obtenerme algo cercano a 5A. El MOS-FET que estoy usando es un FET de nivel lógico de acuerdo con esta hoja de datos IRL3705N. Puedo confirmar que el FET es original ya que proviene de una fuente acreditada y los amplificadores operacionales funcionan bien en otras constelaciones en la misma placa. Tal vez estoy supervisando algo o el circuito es simplemente tonto.
  

¿Estás seguro de que R15 es 1 ohm ... parece que se supone que debo 0.01 ohmios para mí

en cuanto a baloney ... el circuito podría funcionar con un poco de trabajo.

Aquí hay un diagrama de bloques más simple de su circuito.

Analicemos brevemente cómo funciona esto:

Estamos tratando de colocar el transistor Q2 en la región lineal, comportándonos de manera efectiva como una resistencia variable de modo que siempre haya una corriente dada que pase a través de ella.

Para hacer esto necesitamos: 1. Medir la corriente. 2. Para controlar la corriente, es decir, el transistor.

Para lograr (1) usamos R15. Como es 1 ohm, para cada amplificador tendrá 1V. R11 / C4 proporciona filtrado de paso bajo para suavizar la señal.

U2 amplifica la señal ya que es un amplificador operacional que no invierte. La ganancia de salida será (1+ (R12 + R13) / R14). Este es un valor entre 100 y 150. Esto es bastante ridículo para ser honesto. No se ve bien para ser honesto.

Pero para responder a sus preguntas:

(3). No. No lo uses en aire acondicionado. Como puede ver, debido a razones de construcción, el transistor tiene un diodo en antiparalelo. Si invierte el voltaje (como sucede en CA), solo tendrá un diodo conductor que cortocircuitará su fuente de alimentación.

(2). R4 y R8 son cruciales, principalmente en sus valores relativos, ya que determinan la ganancia del amplificador operacional no inversor. La mayor diferencia es que, en este caso, no se hace referencia a tierra como en U2 (con R13 a tierra), sino a la salida del opamp. C1 se utiliza para hacer un filtro de paso bajo con R4 y R8. Aquí los valores relativos son más importantes que los valores absolutos.

(4). TBH no me gusta el circuito. Yo usaría algo mucho más simple. Mira esto: enlace

(1). El seguidor de emisores, o colector común, actúa como un búfer ya que su ganancia es aproximadamente 1. No creo que lo necesites en absoluto. Me referiría a la respuesta 4 para un circuito más simple. Si eso no satisface tus necesidades, pasa a algo más sofisticado.

Saludos

Hay varios errores en este circuito, algunos son bastante graves. Primero, la tensión de una sola fuente requiere que los amplificadores operacionales funcionen a niveles de tensión un poco más altos que cero V, la mayoría de los amplificadores operacionales no pueden hacerlo, ¡358 y 324 no lo harán!

Luego, R15 debería producir algo más alto que 50 mV por amperio, o el op-amp no responderá trabajando muy cerca del riel. Supongamos que R15 es 1Ω, entonces 1A entregará 1V en la entrada no inversora de U2, su salida aumentará hasta que la entrada inversora también sea 1V. Para que eso suceda, las resistencias R12 + R13 y R14 forman un divisor de voltaje, lo que hace que U2 se amplifique por el factor 1 + ((R12 + R13) / R14).

Veamos, supongamos que R13 se establece en cero, por lo que la ganancia de U2 será de 1+ (100k / 1k) o de 101. Luego, para tener 1 V en la entrada inversora, la salida de U2 debería ser de 101 V, lo que es ridículo. nunca sucederá por dos razones, primero, VCC es solo de 15 V, y segundo, U2 nunca soportaría un voltaje tan alto. Entonces, esa afirmación 1V / A en la salida es completamente errónea. Para que esa afirmación sea verdadera, R15 debe ser 0.01Ω, no 1Ω.

Pero entonces, te metes en otro problema. La mayoría de los amplificadores operacionales antiguos no pueden funcionar muy bien con voltajes cerca de un riel, en este caso, la fuente única, limita los voltajes bajos en la entrada y la salida. Con 0.01Ω en R15, significa 10 mV en la entrada no inversora U2, no funcionará bien, algunos amplificadores operacionales tienen más que eso, al igual que un error de compensación entre las entradas.

Recomendaría usar 0.1Ω, 0.5Ω o incluso 1Ω en R15 por esas razones. Si se utiliza 0.5Ω, la ganancia U2 podría establecerse en 2 para tener 1V / A en la salida. Entonces, R11 y R14 podrían ser 10k, R12 = 8k2 y R13 = 5k (4k7) potenciómetro, para tener un ajuste fino de la ganancia de U2, con R13 centrado para la ganancia de U2 de 2, con 1V / A en la salida.

Luego viene el circuito de Q1. Parece que el diseñador tenía una bolsa llena de potenciómetros de 50kΩ, ya que los usó todos sin ningún cálculo. El pot R1 es totalmente innecesario, ya que puede controlar el voltaje en el emisor de Q1 mediante el ajuste de R5. Además, sirviendo como resistencia de base de polarización de seguidor de emisor, R1 debe tener un valor más bajo, un máximo de 10k estará en orden. R6 no tiene sentido en serie con la base, es una protección para la base si el cursor R5 toca los 15 V en el suministro, por lo tanto, R6 debe estar entre R5 y VCC.

También, debe insertarse un diodo zener de 12V (15V) entre la puerta y la fuente del mosfet, cuando encienda el circuito, si el DUT es superior a 20V, se emitirá un pulso de corriente a través del condensador interno Drain to Gate (CDG ) entregará un voltaje en la puerta que podría ser más alto de lo que la puerta podría soportar, dañando al mosfet.

Además, el lado izquierdo de R4 podría conectarse directamente a la parte superior de R15 (fuente mosfet), haciendo que ambas cosas sean independientes; la visualización de V / A de U2 y el control de realimentación del mosfet a través de U1, por lo que, en caso de cualquier problema (cortocircuito o baja impedancia) en el monitor, no interferirá con la regulación actual. Estoy bastante seguro de que este circuito como se muestra nunca fue probado, no funcionará.

Si está alimentando las luces desde tierra y la fuente de + 15v, asegúrese de usar una que incluya tierra como un rango de modo común de entrada aceptable.

El LM358 que se muestra en el esquema está bien, pero el RC4558 NO lo está, su rango de modo común de entrada evitará que funcione. Otros tipos, como el antiguo 741 tampoco funcionarán.