При добавлении нескольких недорогих миниатюрных компонентов вчерашний нерегулируемый источник тока, управляемый напряжением, превращается в программируемый источник тока, управляемый напряжением (Рисунок 1). Цифровой потенциометр (ЦП) IC1 в сочетании с прецизионным операционным усилителем IC2 устанавливает ток ISET через проходной транзистор, а шунтовой регулятор IC3 обеспечивает на ЦП постоянное опорное напряжение. Работая в линейной области, транзистор управляет током нагрузки в ответ на приложенное напряжение затвора. Каждое приращение кода цифрового потенциометра увеличивает или уменьшает напряжение движка VIN+ на неинвертирующем входе операционного усилителя. Таким образом, VIN+ изменяется относительно опорного напряжения, которое, в свою очередь, остается стабильным относительно шины питания:
где
RTOT – полное сопротивление цифрового потенциометра,
NSTEPS – полное количество шагов ЦП.
 |
|
| Рисунок 1. | Этот программируемый источник тока подает ток в нагрузку 256 равными шагами. |
В настоящее время доступно множество типов цифровых потенциометров, интерфейс которых, помимо жесткого, может быть одно-, двух- или трехпроводным. Например, ЦП IC1 имеет трехпроводный интерфейс SPI и обеспечивает сопротивление между концами 50 кОм с 256 промежуточными значениями. Таким образом, каждое смещение движка цифрового потенциометра изменяет VIN+ на
Операционный усилитель IC2 стабилизирует ток через проходной транзистор, а цифровой потенциометр задает ток через резистор RSENSE. Падение напряжения на резисторе RSENSE определяет ток ISET через проходной транзистор:
Схема может обеспечить любой уровень тока, при котором внешние компоненты – RSENSE и проходной транзистор – могут выдержать соответствующую рассеиваемую мощность (P = IV). Поскольку цифровые потенциометры хорошо устанавливают соотношение сопротивлений с типичным логометрическим температурным коэффициентом сопротивления 5 ppm/°C), точность и стабильность источника тока в первую очередь зависят от точности и стабильности микросхемы IC3 и резистора RSENSE.
Купить MAX4165 на РадиоЛоцман.Цены
