【導(dǎo)讀】刊登于2009年9月《模擬對話》雜志的"差動放大器構(gòu)成精密電流源的核心,"一文描述了如何利用單位增益差動放大器AD8276和微功耗運(yùn)算放大器AD8603來實(shí)現(xiàn)精密電流源。圖1所示為該電路針對低成本、低電流應(yīng)用的簡化版本。
圖1. 針對低成本、低電流應(yīng)用的簡易電流源
輸出電流IO約等于差分輸入電壓VIN + – VIN–,除以R1，推導(dǎo)過程如下。
因此，該差分輸入電壓出現(xiàn)在R1兩端。
實(shí)驗(yàn)設(shè)置
1. AD5750EVB (AD5750驅(qū)動器和AD5662 16位 nanoDAC®)為AD8276提供雙極性輸入。
2. 萬用表OI-857測量輸入電壓、輸出電壓和電阻。
3. R1 和 RLOAD 的標(biāo)稱值分別為280 ?和1 k?，實(shí)測值分別為280.65 ?和997.11 ?。
4. 實(shí)測電壓除以RLOAD便得到輸出電流。
圖2. 理想和實(shí)際輸出電流與差分輸入電壓的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
圖2顯示了輸出電流與輸入電壓的關(guān)系。X軸為差分輸入電壓，范圍–3.2 V至+3.2 V；Y軸為輸出電流。四條線分別顯示了理想電流輸出和–40°C、+25°C及+85°C時(shí)的實(shí)際輸出。
圖3顯示了輸出電流誤差與輸入電壓的關(guān)系。三條線分別顯示了–40°C、+25°C和+85°C時(shí)的誤差。
圖3. 輸出電流誤差與輸入電壓的關(guān)系
實(shí)際輸出電流以圖4所示的AD8276短路輸出電流為限。–40°C時(shí)，短路電流約為8 mA。
圖4. AD8276短路輸出電流與溫度的關(guān)系
總結(jié)
去除外部升壓晶體管和緩沖器并增加一個(gè)電阻，便可以利用AD8276構(gòu)建一個(gè)低成本、低電流的電流源，其在–40°C至+85°C溫度范圍內(nèi)的總誤差小于約1.5%。采用±15 V電源供電時(shí)，整個(gè)溫度范圍內(nèi)的輸出電流范圍約為–11 mA至+8 mA。采用+5 V單電源供電時(shí)可以構(gòu)建一個(gè)單極性電流源。
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