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运放+NMOS构成的1uA恒流源 [复制链接]

 

如照片所示1uA的恒流源(实际情况有几百路),有以下疑问:

1. 该1uA恒流源是否可行;

2. 测试过程中,如果断开其中一路(如断开S5),发现其他四路LED会变亮,为什么?

3.MOS管的DS之间有漏电流IDSS, GS之间有漏电流IGSS, GD之间是否有漏电流,如IGDS?

4.用手触摸图中的开关S1(或者其他开关),LED会变亮,为什么?

5.用万用表测试各支路电流时,发现串入万用表(电流表)时,LED变亮;为什么?

6.在第5步的基础上,发现在不同的供电系统(电路图中20V)下,当串入万用表测电流时,LED变亮的程度不一样,为什么?

以上请各位大佬指教,谢谢!
1uA电流源.PNG

此帖出自模拟电子论坛

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1uA恒流源?如能把这些灯点亮应该电流大的,不知道你用的什么LED

虽然下面2n7002各控制一串灯,总的还是5并4串,断开一路其他电流平均增大,其他串灯会亮度增加

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“断开一路其他电流平均增大” 为什么呀?就是不明白这个现象。  详情 回复 发表于 2022-6-26 09:51

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『1. 该1uA恒流源是否可行;』

不可行。

各MOS管参数的分散性,决定了每路电流未必是1uA。且任一路的变化,会影响其它路的电流。

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“且任一路的变化,会影响其它路的电流。” 这个是为什么呀?谢谢前辈!  详情 回复 发表于 2022-6-26 09:52

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要想使每一路电流均为稳定的数值,必须每一路使用一个运放再加一个MOS管,不能多路共用一个运放。


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qwqwqw2088 发表于 2022-6-26 07:43 1uA恒流源?如能把这些灯点亮应该电流大的,不知道你用的什么LED 虽然下面2n7002各控制一串灯,总的还是 ...

“断开一路其他电流平均增大” 为什么呀?就是不明白这个现象。


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maychang 发表于 2022-6-26 08:31 『1. 该1uA恒流源是否可行;』 不可行。 各MOS管参数的分散性,决定了每路电流未必是1uA。且任一路的 ...

“且任一路的变化,会影响其它路的电流。” 这个是为什么呀?谢谢前辈!

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你这个电路,稳的不是每一路的电流,而是所有各路电流之和。首帖图中有五路,稳的是五路电流之和。假定其中某路断开(如你首帖说 “如果断开其中一路(如断开S5),发现其他四路LED会变亮”),是因为未断开  详情 回复 发表于 2022-6-26 10:00

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xiaxingxing 发表于 2022-6-26 09:52 “且任一路的变化,会影响其它路的电流。” 这个是为什么呀?谢谢前辈!

你这个电路,稳的不是每一路的电流,而是所有各路电流之和。首帖图中有五路,稳的是五路电流之和。假定其中某路断开(如你首帖说 “如果断开其中一路(如断开S5),发现其他四路LED会变亮”),是因为未断开的四路通过了原来五路的电流。

如果断开四路只剩一路,那么这一路通过原来五路电流(5uA),更亮。

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明白了,谢谢前辈!  详情 回复 发表于 2022-6-27 10:08

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maychang 发表于 2022-6-26 10:00 你这个电路,稳的不是每一路的电流,而是所有各路电流之和。首帖图中有五路,稳的是五路电流之和。假定其 ...

明白了,谢谢前辈!

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怎么没有下文了? 楼主要1uA电流源,却没有说明恒流要求,例如允许多大的误差范围,更没有说明(实际情况有几百路)目的是什么。这让网友很难帮助你。 1uA电流,对LED来说是相当小的电流,LED发光仅在非常暗的  详情 回复 发表于 2022-7-2 16:05

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象楼主这种仅说1uA恒流,其它什么要求都没有的电路,干嘛要如此啰嗦?一个二极管就够,负载多一个少一个都没关系,电源随便。

image.png  

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你好,你这种电路,就是靠二极管BY723的反向漏电流产生1uA的电流吗? 所以我有几点疑问: 1. 这个反向漏电流的大小和供电电压的大小有关吗? 2. 这个二极管反向漏电流的一致性怎样,因为我要做几百个支路。  详情 回复 发表于 2022-6-28 17:53

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captz 发表于 2022-6-27 13:29 象楼主这种仅说1uA恒流,其它什么要求都没有的电路,干嘛要如此啰嗦?一个二极管就够,负载多一个少一个都 ...

你好,你这种电路,就是靠二极管BY723的反向漏电流产生1uA的电流吗?

所以我有几点疑问:

1. 这个反向漏电流的大小和供电电压的大小有关吗?

2. 这个二极管反向漏电流的一致性怎样,因为我要做几百个支路。谢谢大佬!

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   PN结内建电场阻止载流子的移动,但是还有少量载流子流动形成电流,而数量有限就导致饱和,定义为反向饱和电流参数Is,其大小由掺杂浓度决定。因为外加反向电压与内建电压同向而增强内建电场,但是不可  详情 回复 发表于 2022-6-28 18:27

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xiaxingxing 发表于 2022-6-28 17:53 你好,你这种电路,就是靠二极管BY723的反向漏电流产生1uA的电流吗? 所以我有几点疑问: 1. 这个 ...

   PN结内建电场阻止载流子的移动,但是还有少量载流子流动形成电流,而数量有限就导致饱和,定义为反向饱和电流参数Is,其大小由掺杂浓度决定。因为外加反向电压与内建电压同向而增强内建电场,但是不可能增减饱和的Is电流,外加反向电压不要超过说明书规定的上限,Is为恒流。

   运放和三极管的一致可能比二极管的问题还要大!

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uA电流源可以参考一下这个文件  详情 回复 发表于 2022-6-29 16:40

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captz 发表于 2022-6-28 18:27    PN结内建电场阻止载流子的移动,但是还有少量载流子流动形成电流,而数量有限就导致饱和, ...

uA电流源可以参考一下这个文件

电流源和电流接收器的实现和应用(TI).pdf

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好东西,谢谢大侠。  详情 回复 发表于 2022-6-29 21:34

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S3S4S5S6 发表于 2022-6-29 16:40 uA电流源可以参考一下这个文件

好东西,谢谢大侠。


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xiaxingxing 发表于 2022-6-27 10:08 明白了,谢谢前辈!

怎么没有下文了?

楼主要1uA电流源,却没有说明恒流要求,例如允许多大的误差范围,更没有说明(实际情况有几百路)目的是什么。这让网友很难帮助你。

1uA电流,对LED来说是相当小的电流,LED发光仅在非常暗的环境下可以肉眼看到。

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既然没有下文,讲讲我的看法。 此贴一开始就错了方向,要上百路的恒流源,其成本甚高,而且问题很多,不但电路存在温漂,LED也存在温漂,这是半导体的最大问题也最难解决。 我以为,实际是需要一个稳压电路,  详情 回复 发表于 2022-7-2 22:07
一个电路既没有精度要求,又没有工作温度范围,而且1uA的LED,······这样的电路大概出自荣国府。  详情 回复 发表于 2022-7-2 21:34

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maychang 发表于 2022-7-2 16:05 怎么没有下文了? 楼主要1uA电流源,却没有说明恒流要求,例如允许多大的误差范围,更没有说明(实际 ...

一个电路既没有精度要求,又没有工作温度范围,而且1uA的LED,······这样的电路大概出自荣国府。


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本帖最后由 captz 于 2022-7-2 22:41 编辑
maychang 发表于 2022-7-2 16:05 怎么没有下文了? 楼主要1uA电流源,却没有说明恒流要求,例如允许多大的误差范围,更没有说明(实际 ...

既然没有下文,讲讲我的看法。

此贴一开始就错了方向,要上百路的恒流源,其成本甚高,而且问题很多,不但电路存在温漂,LED也存在温漂,这是半导体的最大问题也最难解决。

我以为,实际是需要一个稳压电路,电压高低决定精度,以下4路仿真而且LED温度不同,每路的电阻R=(Vcc-Vo)/1uA,Vo是LED的压降。精度可达1%,温度30゜C~90゜C。如果增加温度补偿,精度更高,但是增加成本。

 

image.png  

 

 

 

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你好,我的精度要求是±1%。应用场景就是室温时测试LED的质量。 对于你这个电路,我有几个疑问, 1. LED在1uA的时候,导通压降和额定电流下的导通压降不一样啊; 2. 直接用I=(VCC-Vf)/R, 可以做到  详情 回复 发表于 2022-7-4 13:51
首帖楼主问:“用手触摸图中的开关S1(或者其他开关),LED会变亮,为什么?” 这实际上是人体与交流市电导线之间的分布电容中的电流施加到了LED上。这个分布电容中的电流数值可以达到数uA甚至数十uA,完  详情 回复 发表于 2022-7-3 10:17
同意用电压源串联较大电阻来实现近似1uA恒流。楼主首帖的方法,每路一个运放一个MOS管,成本太高。  详情 回复 发表于 2022-7-3 10:10
由于各路独立,有的断开,互不影响。   [attachimg]618870[/attachimg]    详情 回复 发表于 2022-7-2 22:12

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captz 发表于 2022-7-2 22:07 既然没有下文,讲讲我的看法。 此贴一开始就错了方向,要上百路的恒流源,其成本甚高,而且问题很多, ...

由于各路独立,有的断开,互不影响。

 

image.png  


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captz 发表于 2022-7-2 22:07 maychang 发表于 2022-7-2 16:05 怎么没有下文了? 楼主要1uA电流源,却没有说明恒流要求,例如允许多大 ...

同意用电压源串联较大电阻来实现近似1uA恒流。楼主首帖的方法,每路一个运放一个MOS管,成本太高。


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captz 发表于 2022-7-2 22:07 maychang 发表于 2022-7-2 16:05 怎么没有下文了? 楼主要1uA电流源,却没有说明恒流要求,例如允许多大 ...

首帖楼主问:“用手触摸图中的开关S1(或者其他开关),LED会变亮,为什么?”

这实际上是人体与交流市电导线之间的分布电容中的电流施加到了LED上。这个分布电容中的电流数值可以达到数uA甚至数十uA,完全可以使LED发光。

据说楼主是要用1uA恒流源测试发光管。如果不注意人体与交流市电导线之间的分布电容,所谓1uA恒流源就是浪费时间,因为人体的感应电流已经大于1uA。

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不过与上述网友一样疑惑1uA的LED,仿真完全可以设置1uA点亮。  详情 回复 发表于 2022-7-3 10:38

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maychang 发表于 2022-7-3 10:17 首帖楼主问:“用手触摸图中的开关S1(或者其他开关),LED会变亮,为什么?” 这实际上是人 ...

不过与上述网友一样疑惑1uA的LED,仿真完全可以设置1uA点亮。


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