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如何控制一个电流源对电容的充电

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Oskar11|  楼主 | 2017-5-19 11:52 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电容, 电流, 控制, 开关, 电压

有一个电流源，其电流大小未知，其变化范围从微安到几十毫安（5V供电），需要设计一个可控电路，或接通后电流源可对电容充电，或断开。

试着采用NMOS管实现开关作用，利用NMOS的栅源电压大于阈值电压时漏源之间导通的工作原理，完成开关的闭合。但是由于电路中使用的是恒流源，当MOS管的栅源电压小于阈值电压时，漏源之间仍然有电流流过，并不能实现开关的关断。

有什么其他的设计方法能实现可控开关，来控制对电容的充电呢？



如图1所示，当开关闭合时，电流源中的电流会对电容进行充电，当开关断开时，停止对电容的充电


我们这里想采用NMOS管代替开关，设计如图2所示的电路，利用NMOS的栅源电压大于阈值电压时漏源之间导通的工作原理，完成开关的闭合


但是由于电路中使用的是恒流源，当MOS管的栅源电压小于阈值电压时，漏源之间仍然有电流流过，并不能实现开关的关断。这是为什么呢？有什么其他的设计方法能实现可控开关，来控制对电容的充电呢？





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沙发
maychang| | 2017-5-19 12:09 | 只看该作者

K1、K2互补动作。

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板凳
摸摸| | 2017-5-19 17:15 | 只看该作者
2楼的比较妥,楼上的比较难实现,主要是电流的控制速度跟不上.

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地板
Jack315| | 2017-5-19 17:24 | 只看该作者
电流源等效为一个理想电流源与一个大电阻的并联。

如果理想电流源可控，则比较合适的方式是用脉冲控制理想电流源的有无；
按题意应该是不可控，因此开关应控制一个电阻足够小的负载的通断。

所以应该是 @maychang 的方案，其中 K1 可省去，直接短路。

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5楼
zyj9490| | 2017-5-19 18:47 | 只看该作者
本帖最后由 zyj9490 于 2017-5-19 18:48 编辑

还是用继电器吧，微安级的电流，电子开关器件都不行。如果保证精度的话，可做成一个商用化产品的话，如果高校的毕设或课程设计及爱好，另当别论。

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6楼
戈卫东| | 2017-5-19 19:36 | 只看该作者
把MOS管栅极电荷测出来，从结果里面减掉。不过这就需要处理器了。

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7楼
Lgz2006| | 2017-5-20 06:23 | 只看该作者
本帖最后由 Lgz2006 于 2017-5-20 06:28 编辑

省去k1就放电了，可将k1换成2级管。
提醒一个，k2通常是必须的。
除非能利用某些具体设计条件，留k1，去k2而换作“压敏”元件。

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8楼
保夫鲁沙| | 2017-5-20 23:28 | 只看该作者
mos永远关不断？这样也行？

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9楼
Lgz2006| | 2017-5-21 16:50 | 只看该作者
一般地，k1k2不可同为控制开关，因为它永远不可能在0时刻同时动作。
但是，其中一个可以是“特性开关”，例如二极管。

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10楼
gaoxe| | 2017-5-21 19:03 | 只看该作者
控制恒流源电源输入的通断？

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