2017年7月22日土曜日

可変電流源 基板設計

可変電流源のバリエーション OPAMP+PNP Tr


以前作ったSPI VCAで使っている電圧→電流変換回路も可変電流源として使えるし、部品数も少なくて済む。

回路図

負荷抵抗RLを1kΩ~10kΩで1kΩ刻みでシミュレーションしてみた。電流源なので負荷抵抗の値が変わっても、負荷抵抗に流れる電流は変わらない。

DC解析

上のV(out)は負荷抵抗の「OUT」の点の電位で、コンプライアンス電圧というらしい。V(out)の上限が-1V前後で制限される。負荷抵抗の抵抗値が上がるとコンプライアンス電圧で制限されて、取り出せる電流が頭打ちになる。

この回路は部品数が少なくて済むが、両電源が必要となり出力の基準点がVEEとなるのがデメリット。

可変電流源のバリエーション OPAMP+NPN Tr


似たような仕組みでNPN Trでも電圧→電流変換回路を作れる。

回路図

DC解析


こちらはコンプライアンス電圧が+1V程度になる。両電源は必ずしも必要ではないが負荷抵抗をVCC側に入れなくてはならずGNDから浮いてしまう。

今回使う回路


回路図

DC解析


この回路は部品数が増えるが、単電源で使えて負荷抵抗の一端がGNDに接地される。コンプライアンス電圧も実用的な範囲だと思う。

基板設計


回路図

基板図

R4は電圧→電流の変換率を決める抵抗で、ピンソケットを使って実装し差し替えられるようにする。

部品並べ

0 件のコメント:

コメントを投稿