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未解决

LED恒流源方案

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zhangjichao
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本网技师
  • 2023-9-14 13:49:52
10问答币
想设计一个输出电压0.6V~4.3V可调,0.1V精度即可。恒流0~2A可调,在3uA~2A内可以1uA步进,关断电流3uA左右。模拟方式调整,发热量要小,有两个问题请大佬指点一二。
自己用一个常规的BUCK电路,最大输出5V/3A的,PWM调整输出电压,测试0.6~4.3V调整可以实现。用运放+NMOS+放大反馈回路搭建两个恒流电路并联(放大反馈回路是为了让采样电阻小,从而发热小),一个粗调1mA步进,一个细调1uA步进,使用两个12bit DAC调整,但是测试不能稳定,在震荡,运放使用的是一个国产斩波零漂放大器MS8629。
第一个问题:这个电流的恒流部分反馈回路是不是不能这么设计,还是运放选择不对,个人分析应该可以自稳定才对,但实际测试稳定不了。第二个问题是:对于这个需求,有没有大佬指点一下方案设计思路,比如类似于恒流源这种是大概怎么实现的,或者现成。



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电路仿真图

电路仿真图
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nc965
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  • 2023-9-14 14:56:57
 
不能稳定,在震荡,什么范围?
zhangjichao
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LV2
本网技师
  • 2023-9-14 15:12:28
  • 倒数10
 
这个是0.05R采样电阻那一路在DAC输出0.1V时采集的波形,黄线是运放1脚的电压,也就是MOS的Vg,蓝线是运放2脚的电压,也就是放大后的Vs,是一个尖峰的波动,直接用万用表看平均电流在几百uA波动,正常应该是一条直线才对。

微信图片_20230914150505.jpg (387.09 KB, 下载次数: 108)

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nc965
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  • 2023-9-17 09:54:08
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你不是输出不稳,只是环路内部不稳,很正常。
zhangjichao
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LV2
本网技师
  • 2023-9-14 15:18:20
  • 倒数9
 
你觉得这个思路可行嘛
nc965
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版主
  • 2023-9-17 09:58:09
  • 倒数6
 
思路行不行,取决于你对精度的理解:精度是由基准决定的,不由DAC决定,不由调整步进(或者显示刻度)决定,不由纹波决定,但你可以假(伪)装由后三者决定。能理解吗?
zhangjichao
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本网技师
  • 2023-9-18 16:19:34
  • 倒数4
 
大概明白你的意思,我还想问的是,运放加MOS的恒流电路我认为可以等效为一个可调电阻,我这样用两个并起来使用是否可行。
nc965
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  • 2023-9-18 16:25:02
  • 倒数3
 
可行,但要先定义0,比如定义10mA为0,超过1uA定义为1uA,不然Buck要打嗝
zhangjichao
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本网技师
  • 2023-9-18 16:40:24
  • 倒数2
 
可以给BUCK带个假负载,就弄个电阻,啥都不干,让BUCK电路工作在连续区。
太炭黑
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高级工程师
  • 2023-9-16 11:12:33
  • 倒数8
 
线性恒流源的设计不对,第二个运放没有反馈,这样增益太高了,环路很容易发散。为什么不用最简单的一个运放来实现?如下。
另外,因为负载电流变化的靠的是改变设定值,因此环路带宽可以做的不高,很容易做到稳定。动态性能上,只需要设定值变化不要过快就行了。
zhangjichao
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本网技师
  • 2023-9-18 16:17:09
  • 倒数5
 
考虑的是那个采样电阻发热的问题,在1A以上后,这个1R 1W的发热量还挺大的,所以想用小采样电阻,用第二个运放搭一个同向放大器,把反馈回路电压做大。
太炭黑
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LV6
高级工程师
最新回复
  • 2023-9-20 08:59:57
  • 倒数1
 
没必要,参考电压减少不就行了,采样电阻的电压就小了。
怎么减少参考电压?简单电阻分压加个电容滤波即可。
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