Cómo construir un sumidero de corriente controlado por voltaje / resistencia controlada por voltaje

Estoy tratando de controlar una corriente a través de varios dispositivos de espejo de corriente (específicamente el IREFpin en el TLC5940 ) usando un solo potenciómetro. Intenté usar una fuente actual modificada de Howland como en el siguiente esquema:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Si bien esto funciona bien con valores de resistencia como se muestra para atenuar un LED, no funciona como sumidero de corriente dada una fuente de voltaje de 1,24 V en el nodo marcado como sumidero. Estoy usando un amplificador operacional cuádruple LM324. Si alguien puede sugerir algunas vías para explorar un disipador I controlado por voltaje, una resistencia controlada por voltaje (VCR), o una resistencia controlada por R, etc., se lo agradecería. Me gustaría un circuito minimalista, si es posible, ya que necesitaré controlar al menos seis espejos de corriente (TLC5940) para mi aplicación, con un solo potenciómetro/recortador, y la precisión no es realmente crítica en esta aplicación.

Algunos enlaces relevantes

  • La pregunta sobre los potenciómetros controlados por voltaje es relevante, sin embargo, me gustaría evitar comprar una pieza especializada, si es posible.
  • La gente parece haber construido VCR con fotocélulas + LED , sin embargo, esto parece un poco torpe. Supongo que un optoacoplador es una opción, sin embargo, creo que la linealidad será un problema (ciertamente no muy grande).
Un MOSFET se puede usar como una resistencia controlada por voltaje, siempre que no disipe demasiada energía, aunque esta sería una resistencia bastante pequeña...
La gente parece quejarse de los circuitos MOSFET/JFET debido a problemas de polarización, supongo. Parece que la no linealidad se puede superar alimentando el drenaje a la puerta a través de una resistencia, ¿verdad? ¿Quieres convertir tu comentario en una respuesta?
Algo así... Lo he visto hacer, pero no lo entiendo lo suficiente como para dar una respuesta completa. Tal vez a alguien más se le ocurra algo más definitivo.
@angelatlarge A partir de un experimento anterior, la variación en la fabricación dentro de un solo lote de MOSFET puede generar grandes diferencias en la parte lineal de la curva y en la capacitancia de la puerta (por lo tanto, el tiempo de carga) entre los MOSFET. Esto agrega un gran desafío a cualquier "operación paralela" significativa de múltiples resistencias FET impulsadas desde una sola señal.

Respuestas (1)

Este es un sumidero de corriente controlado por voltaje que tiene un LED como carga, pero cualquier cosa como carga haría: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

Como digo, ignore el LED y asuma que es solo una resistencia hasta un voltaje de suministro positivo arbitrario que no necesita ser el mismo que el amplificador operacional.

Funciona al garantizar que el voltaje en la resistencia del emisor sea el mismo que el voltaje en el divisor de potencial en el +Vin del amplificador operacional: el amplificador operacional controla el BJT para asegurarse de que 1V esté en la resistencia de 10 ohmios, por lo tanto, 100mA siempre fluirá a través del LED/Carga en el colector.

Si desea una corriente más pequeña, haga que el divisor de potencial produzca un voltaje más pequeño en el +Vin del amplificador operacional o aumente la resistencia del emisor 10R. Aquí hay un circuito similar que controla una fuente de corriente referenciada al riel +V: -

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Este circuito usa FET en lugar de un BJT solo para demostrar las posibilidades. El amplificador operacional y el FET a la izquierda controlan la corriente a través de una resistencia de 1k a +Vs. Tiene un límite para estabilizar el voltaje en el 1k para evitar que la capacitancia de fuga FET lo haga ruidoso.

Por lo tanto, el voltaje a través de este 1k es idéntico a Vin (use amplificadores operacionales Vos bajos y estará dentro de los cien uV). La segunda parte del circuito toma el voltaje de referencia +Vs y crea una fuente de corriente constante para la carga. En este circuito la corriente a través de la carga es Vin/100.

Hacer una resistencia controlada por voltaje es mucho más difícil de lograr la linealidad, pero si ese es el camino a seguir, buena suerte.

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