请教恒流源设计的放大倍数计算

灞波儿奔

请教恒流源设计的放大倍数计算 [复制链接]

请教恒流源设计的放大倍数计算

如下图，RL为负载，RS为可调电阻，用于调节Iout
，请教各位老师，运放的放大倍数如何计算？
最后的Vout如何用公式推导出来？
 

 

maychang

【运放的放大倍数如何计算？】

Iout 通过Rs，Rs两端电压就代表了电流的大小。LM358在此是个同相放大器，其电压放大倍数是 1+（R2/R1）。

maychang

【最后的Vout如何用公式推导出来？】

最后的Vout，显然与负载RL有关，RL越大，Vout越大，几乎是正比。

说【几乎】，是因为整个反馈回路增益不是无穷大。

bigbat

这个电路的原理是：回路电阻RS两端的电压只要保持一个稳定值，就可以控制整个电路的电流，

Rs/Vt=I,Vt是358的反馈电压。

Vt的电压由整个电路的电流和Rs的阻值决定，例如:

假设输入电压为24V，需要1A的电流，那么Rs为5欧姆，Vt=5X1，等于5V，

可以看出来Rs越小越好，但是Rs越小对整个电路的调节越差，电流稳定精度就低了，所以需要根据实际的RL值来确定。

 

zhaoyanhao

运放两输入端虚短、虚断得到：（1）Vn=Vref1（2）（Vref-Vn)/R2=(Vn-0)/R1;由式（1）、（2）得到Vref1=R1Vref/（R1+R2）,使用过常用DCDC的我们都知道，芯片FB引脚内部会和一个基准电压作比较，芯片稳定输出时，FB引脚必然等于芯片内部的基准电压（可以看芯片手册得到），那么Vref就是固定值，随即，Vref1也固定了，也就是说，稳定工作状态下，Vref1一定是一个确定的值，这个值为R1Vref/R1+R2，既然Vref1是一个固定值，所以根据欧姆定理，调节Rs就可以调节Iout并使Iout恒定为Vref1/Rs。另外，根据分压原理，Vref1=Vout*Rs/(Rs+RL)，那么，就能算出Vout=Vref1*（RL+Rs）/Rs

bigbat

根据LM2596-ADJ的手册可知道4pin FB为ADJ脚，这个引脚反馈的是整个输出的电压反馈Vout，Vout不是固定是由358反馈出来的，反馈电路是正向放大电路，LM358所输出的电压Vref=(1+R2/R1)Vref1，这个放大比例由RS/(RL+RS)决定，设RS是一个固定值0.1欧姆，假设你需要2A的电流，0.1X2A=1V，只要RL*2A < (Vin -  1),就可以了。Vout=(RL+RS)*2A，就是电路需要稳压的值，Vout应该小于Vin，Vout - 1V=RL*2A，

Vout=Vref

Vref=(1+R2/R1)Vref1

RS=0.1

RS/0.1=(Vout-1)，RS/0.1=Vref-1

只要Vref=(1+R2/R1)Vref1小于Vin就可以了，然后调节RS就可以到达你想要的值。

 

 

 

Gen_X

这是个闭系统：

增益过小则输入和输出之间的比例关系会误差大；

增益过大则容易系统不稳定或自激！

所以增益大小和你对精度的要求有关。

补充内容 (2023-7-24 08:59): 就系统整体而言，增益一定是不大于1 的，否则不稳定。

灞波儿奔

zhaoyanhao 发表于 2023-7-12 14:38 运放两输入端虚短、虚断得到：（1）Vn=Vref1（2）（Vref-Vn)/R2=(Vn-0)/R1;由式（1）、（2）得到Vref1=R1Vr ...

谢谢回答，我这里再好好消化一下

灞波儿奔

bigbat 发表于 2023-7-12 16:02 根据LM2596-ADJ的手册可知道4pin FB为ADJ脚，这个引脚反馈的是整个输出的电压反馈Vout，Vout不是固定是由35 ...

感谢回答，我好好再看看，算一下，感谢

灞波儿奔

Gen_X 发表于 2023-7-13 09:14 这是个闭系统： 增益过小则输入和输出之间的比例关系会误差大； 增益过大则容易系统不稳定或自激！ ...

增益一定是不大于1 的，否则不稳定。

好的，谢谢

肖某某某

灞波儿奔 发表于 2023-8-8 08:13 增益一定是不大于1 的，否则不稳定。 好的，谢谢

这是为什么会不稳定 能解释一下吗 谢谢