Pregunta de diseño: Fuente de corriente de precisión

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Estoy intentando diseñar una fuente de corriente bidireccional controlada por voltaje que impulsará una carga inductiva. La fuente de corriente necesita un rango de 100uA a 200mA, y necesita trabajar con una precisión de aproximadamente 100uA a corrientes de carga más bajas, con una precisión más baja aceptable para corrientes de carga más altas. Debe ser capaz de generar ondas sinusoidales, (aproximadas) y cuadradas (aproximadas) en frecuencias de 1Hz a 1kHz (entiendo que estoy conduciendo un inductor, por lo que las ondas cuadradas y triangulares perfectas son imposibles), e idealmente con una baja voltaje de operación posible, ya que el sistema funcionará con baterías.

Estoesloqueheintentadohastaahora:

Intentédiseñar este circuito que diseñé en base a los comentarios del amplificador de instrumentación , pero es inestable y oscila alrededor de 130kHz. Consideré usar el siguiente circuito de este documento de TI , pero introduce una resistencia excesiva de la serie con la carga y no tiene precisión actual fácilmente ajustable.

Porlasmismasrazones,hedecididonousarunamplificadoroperacionalconlacargaenelcicloderetroalimentación.¿Alguientienesugerencias?

Encasodequetengacuriosidad,estaeslacarga,unabobinadeHelmholtzIimpresaen3Dyenrolladaqueactuarácomoungeneradordecampomagnético.

    
pregunta Jordan

3 respuestas

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Puede colocar la carga en la señal de realimentación de un amplificador de potencia de la manera obvia, pero agregue una red Zobel R-C (también conocida como celda de Boucherot) a través de la carga o a tierra para estabilizar el amplificador en frecuencias más altas.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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para obtener una unidad de 200 mA, su amplificador operacional necesita seguidores de emisor complementarios con alta Hfe dentro del bucle de realimentación en la salida. luego permita una caída de Vce de al menos 1,5 V o 2 V para alta Hfe desde los rieles de suministro, por lo que necesita un Vcc más grande, como por ejemplo +/- 6V como mínimo.

o si tiene acceso a su suministro ATX. solo cambia la serie R del valor del límite para hacer que RC = 1 / (2f) para el rango del pozo.

La nota de pull-up / down igual en el emisor es el sesgo del controlador e igual a 5V / 2 igual que el reloj de 5V

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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Tu idea original funciona, solo tendrás que pasar un tiempo ajustándola.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

La idea es que C1 y R2 creen un filtro de paso bajo para limitar el ancho de banda de OA1, por lo que no es lo mismo que IA1, ya que this habla un poco sobre. R3 hace que la resistencia de carga para OA1 sea solo un poco más, aunque eventualmente necesitará hacer que la salida de OA1 sea una etapa de transistor o FET push-pull para obtener la corriente que desea, y eso ya no será necesario. p>

Te recomiendo que juegues con LTSpice, aquí es una pequeña simulación que juntar. Algunas de las cosas que deberá hacer:

  • Averigua cómo aumentar la salida de corriente. Hay dos formas de hacer esto:

    • Use un amplificador operacional de potencia para OA1 que pueda generar y hundir 200 mA.
    • Conduzca un búfer de tótem MOSFET o BJT (también conocido como búfer push-pull). Consulte esta pregunta y las respuestas correspondientes para obtener más información.

  • En este momento, esto solo funciona para ~ +/- .5V de carga, lo que da +/- 9 / 10mA. Descubrir cómo jugar R1 / R2 / R3 con la ganancia general del circuito es algo en lo que tendrá que trabajar.

respondido por el Andrew Spott

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