从5μA到20 mA的稳定电流源



作者需要稳定的电流源来调试基于双极晶体管的电路,如您所知,双极晶体管受电流控制。 对此的重要要求是将设备的公共线与要调试的设备的公共线隔离开,因此必须使电源离线。 内置的四位数微安表具有自动切换极限的功能,可以略微减少同时放在实验台上的设备数量。

电路的思想是从这里开始的 。 实际上,稳定电流源的安排如下:



电阻器R1的电阻是不严格的,仅需要晶体管T1的基极电流完全打开它即可。 BC559C的电流传输系数约为500,在源极的电流调节上限为20 mA,这意味着通过基极的200μA绰绰有余。 10 kOhm的电阻器在10 V时将提供约1 mA的电流,原则上,您甚至可以增加到50 kOhm。

晶体管T1和T2应该相同,但是在大电流下,T1的参数仍会由于少量热量而“浮动”。

器件提供给外部电路的电流由电阻R3-R5的总电阻决定。 它们的功能:R3-两个电阻变量都变为“零”时的电流限制,R4-精确电流控制,R5-粗略。 电流由公式I = 0.7 /(R3 + R4 + R5)计算得出,因此,例如,如果您选择电阻值为27 Ohms的电阻R3,则电流调整的上限将为0.7 / 27 = 25.9mA。 实际上,结果是21.6 mA,这是因为T2晶体管两端的压降较小-约为0.6V。

完整的设备图:



“ Krona”提供稳定的电流源,两个AAA元件-一个四位数的微安表。 因此,电源开关带有两组常开触点。 开关S1允许您在连接到调试电路之前断开上部端子并短路电流源以对其进行预先配置。

实践中的参数如下:最大电流为21.6 mA,“粗调”调节器变为“ 0”时的最大电流为0.3 mA,最小电流为4.7μA。 的确,内置的电流表​​小于10μA并没有显示出来,因此有时可能需要一个外部的。 当外部电路上的电压从0 V变为8 V时,设定电流几乎保持不变。

千分表是由具有自动限位开关的万用表制成的,该限位开关是由JING-JENTENGWEI INDUSTRY CO。,LTD。制造的:移除模式开关,改为焊接跳线,强制其始终在电流测量模式下工作。

组件在机箱中的位置如下:



Jim在Falstad进行电路仿真 ,作者对其进行了一些重新设计以显示更多参数,结果是:

$ 1 0.000005 7.619785657297057 65 5 50 t 224 240 176 240 0 -1 0.6771607865907852 -0.5873050244463638 500 t 256 272 304 272 0 -1 1.8738439949380101 -0.6771607865907852 500 r 176 304 176 400 0 10000 v 80 288 80 192 0 0 40 9 0 0 0.5 w 176 304 176 272 3 w 176 272 176 256 0 w 176 224 176 32 1 w 176 32 80 32 0 w 80 32 80 192 0 w 80 288 80 400 0 w 80 400 176 400 3 w 176 400 304 400 0 w 304 336 304 288 3 w 304 240 224 240 1 174 304 128 352 48 0 5000 0.9950000000000001 Resistance w 176 32 304 32 2 w 304 256 304 240 0 w 304 240 304 208 2 w 304 128 336 128 0 w 352 80 352 128 0 w 352 128 336 128 0 w 256 272 176 272 1 w 304 128 304 208 1 r 304 336 304 400 0 250 

仿真结果:


这是电阻器R1的电阻为100 kOhm时的仿真结果:

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN455371/


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