Fuente de corriente - usando Op-Amp y MOSFET

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Me gustaría implementar el circuito fuente de corriente anterior para generar una salida de 4-20 mA. Vin proveniente de la entrada no inversora en IC1 es 0-5V. También estoy agregando un condensador de 1nF y una resistencia de 10k como se muestra para evitar cualquier occsilación. La pregunta es que no entiendo la ecuación que calcula Iout. También eligiendo valor para R1, R2 y R3. Sé que R3 debe ser un valor pequeño para tener una caída de voltaje baja. pero ¿qué pasa con R2 y R1. No quiero conectar y jugar con el número. Me gustaría tener una comprensión completa de este concepto.

Su entrada es muy apreciada. Gracias,

No necesita las partes agregadas en IC1 para valores razonables de R1/R2 y la mayoría de los amplificadores operacionales. En IC2 puede ser necesario, especialmente con amplificadores operacionales de micropotencia.

Respuestas (2)

IC2 regulará FET para lograr el mismo voltaje en Vin-=Vin+ de IC2 por retroalimentación negativa.

Los filtros no deberían ser necesarios ya que no se agrega ganancia de voltaje y hay muy poca capacitancia. Pero si hay algún error de diseño que provoque una diafonía con los nodos de retroalimentación positiva, reducirá el margen de ganancia y podría oscilar.

  • por lo tanto, Iout= (Vcc-Vin+)/R3 cuando Q1 conduce una corriente controlada por el voltaje de entrada de la izquierda

  • con I R 1 = I R 2 y V S ∗ I R 3 = V C ∗ I R 2 , I R 3 = I O tu T

  • Por lo tanto, debido a los voltajes de entrada coincidentes con cualquier salida lineal en ambos OpAmps, Iout solo está determinado por R Ratios para escalar el voltaje de entrada.

Para estas corrientes bajas, R3 está en el rango de < 100 ohmios <0,4 V de caída a <2 V de caída o menos, si se desea. siempre que Vce no esté saturado donde hFE cae al 10% de su valor máximo. Entonces Vce debe ser > 0.7V o pref.=2V para tener diferencias menores de Ic = hFE * Ib = Ie-Ib para maximizar hFE.

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Podría considerar esto como un espejo de corriente controlado por voltaje donde la corriente de entrada en R1 es compartida por R2 y amplificada a una caída igual en el voltaje (Vc = Vs) V = I * R relaciones de corriente.

¿Hay un error tipográfico en rojo debajo de la imagen? Vc+Ic/R2 = +Vcc = Vs +Isal*R3. donde Ic/R2, debería ser * en lugar de /.
Sí, fue "un error tipográfico"

Como buena aproximación, cuando hay retroalimentación negativa, los amplificadores operacionales conducen sus salidas a voltajes que hacen que sus entradas sean iguales entre sí.

Entonces, la corriente a través de R1 es igual a Vin/R1

Esta misma corriente (aprox.) fluye a través de R2, por lo que la caída de voltaje en R2 es igual a (Vin/R1)*R2

La caída de voltaje en R3 es igual a la caída de voltaje en R2, por lo que la corriente a través de R3 es igual a ((Vin/R1)*R2)/R3 = (Vin * R2)/(R1 * R3)

La corriente a través de R3 es igual a Iout

¿Puede explicar por qué la caída de voltaje en R3 es igual a R2?
@ RC-95 Lea la primera oración de mi respuesta nuevamente. Las dos entradas de IC2 tienen prácticamente el mismo voltaje entre sí y la corriente de polarización de entrada es tan pequeña que la caída de voltaje en la resistencia de 10k agregada es muy pequeña.
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