¿Cómo reducir la corriente en este circuito?

Entonces, creo que puedo concluir lo que está mal con el circuito en una respuesta después de haberlo discutido en los comentarios:

• Dice que necesita minimizar el consumo de corriente, pero quema 13 V (24 V - 11 V) en su fuente de alimentación lineal. No hagas eso. Use una fuente de alimentación conmutada (reductora) para hacer, por ejemplo, 24 V -> 12 V (reduciendo a la mitad el consumo de energía en el riel de 24 V) y haga el resto (12 V -> 11 V) usando un LDO (caída baja). ) regulador, si necesita la exactitud. Probablemente no lo tenga: los amplificadores operacionales tienen un rechazo de voltaje de suministro que debería eliminar el efecto de la incertidumbre del voltaje de suministro en su señal.
• D2 es una idea especialmente mala, ya que debe conducir a que se desperdicie corriente adicional, al menos en el estado "ENCENDIDO". Además, como señaló Andy: ¡9 V es incluso más alto de lo que se especifica para el LMX358! Entonces, esto es incluso dos veces una elección equivocada.
• si desea reducir el consumo de corriente, use MOSFET en lugar de transistores de unión bipolar
• Un simple interruptor MOSFET de lado alto haría el trabajo sin que usted queme energía (y, por lo tanto, corriente de 24 V) en el voltaje directo de sus BJT de la década de 1970, así como sus corrientes de base
• LMX358 todavía tiene una corriente de reposo relativamente alta y no tiene un pin de activación/desactivación. Puede ir a TI.com y hacer clic en "amplificadores -> Opamps -> Opamps de potencia ultra baja ", y elegir uno que funcione directamente con los voltajes que tiene, tenga una corriente de reposo baja y un rechazo de voltaje de suministro alto ( para que pueda conectarlo directamente a su SMPS en lugar del LDO). En el mejor de los casos, también tendría un pin de habilitación, por lo que simplemente puede apagarlo cuando no lo necesite. En tu caso, la solución más sencilla sería sustituir el LMX358 por un LP358 , que tampoco suele ser más caro.
• Dudo mucho de sus requisitos de baja corriente si tiene un suministro lineal y algún microcontrolador sin nombre que usa, así como su R4 de 30 Ω. Además, 24V no viene de "ninguna parte". Si se trata de una batería de plomo-ácido, o de un conjunto de baterías alcalinas, o de un conjunto de baterías recargables de NiCd/NiMH, compare sus corrientes con las corrientes de autodescarga. Te sorprenderias. Si esto proviene de un adaptador de red (220V/110V...), ignore la corriente de reposo, ya que la eficiencia de conversión para cargas pequeñas será terrible de todos modos. Si esto proviene de una celda solar, se aplica lo mismo.

Además, dado que se trata de un circuito de procesamiento de señales analógicas, hay una clara falta de condensadores de desacoplamiento (y una clara falta de consideración por la corriente de estas fugas).

Como de costumbre, elija los componentes correctos para su trabajo en función de lo que necesitan hacer. Si puede restringir el ancho de banda que necesita del amplificador operacional a un par de kHz y la ganancia a un par de V/V, puede colocar fácilmente un amplificador operacional de corriente inactiva de nA.

Hay tantos problemas que es difícil decidir por dónde empezar. Para que quede claro, aquí está el circuito que propones:

Aparentemente, en última instancia, desea cambiar la potencia del lado bajo de un opamp, con el lado alto a aproximadamente 9 V cuando está encendido. Su circuito eleva el lado alto de la potencia a aproximadamente 12 V cuando está apagado, pero asumiré que es solo un subproducto accidental del diseño extraño y no un requisito real. El único suministro disponible es +24 V.

Los problemas con su diseño son:

1. Muestras el opamp como un LMX358. Como señaló Andy, tiene un voltaje de suministro máximo de 8 V. Aparentemente, esta es la razón por la que intenta regular a la baja los 24 V. Sin embargo, regularla a 9 V no tiene sentido cuando el opamp no puede manejar más de 8 V. .

2. El LM358 (no "X" en el número de pieza) puede recibir un máximo absoluto de suministro de hasta 32 V, y se utilizan 30 V para algunas de las especificaciones operativas. Por lo tanto, ciertamente puede manejar 24 V directamente. No habría necesidad de crear un suministro separado de 11 V o 9 V.

   Sin embargo, el LM358 es un amplificador operacional antiguo y consume hasta 2 mA solo para uso interno. Hay opamps más nuevos que deberían poder usarse aquí.

   Idealmente, use un amplificador operacional que pueda funcionar directamente desde 24 V. Eso simplifica considerablemente las cosas.

3. Si está realmente preocupado por el consumo de energía, entonces no use un interruptor de lado bajo BJT ya que debe seguir alimentándolo con corriente base. Un canal MOSFET no requiere corriente para mantenerlo encendido. El IRLML6344 es una posibilidad, ya que se puede cambiar directamente desde una señal digital de 3,3 V y puede manejar hasta 30 V.

4. Retroceda y explique qué señales analógicas obtiene este amplificador operacional como entrada y qué se supone que debe producir a partir de ellas. La mejor solución puede ser retroceder un par de niveles y resolver el problema con una topología completamente diferente.

5. La minimización de potencia debe tenerse en cuenta teniendo en cuenta todo el circuito. ¿Qué tan baja realmente debe ser la corriente? Si funciona con batería, ¿cuál es la corriente de autodescarga de la batería? ¿Cuánto consumen ya otras partes del circuito?

   Por ejemplo, tiene poco sentido preocuparse por 500 µA adicionales cuando la autodescarga de la batería es de 3 mA o el microcontrolador consume 10 mA. Una vez más, debe observar todo el circuito y quizás diferentes topologías, no solo diferentes partes.

El LMX358 tiene una especificación de riel de potencia máxima absoluta de 8 voltios, por lo que usar un diodo zener de 9 voltios es una mala elección. El circuito tiene fallas fatales (porque el voltaje aplicado será mayor a 8 voltios) y esto debe arreglarse primero.

Por lo tanto, en ausencia de cualquier dato sobre para qué está destinado el amplificador operacional, no tiene sentido intentar reducir la corriente de la fuente de alimentación. Arregle el diseño especificando para qué está destinado el diseño, muestre las conexiones al LMX358 y luego podemos continuar.