低功耗电流源设计！

登录 · 发表于 2019-11-14 14:28

想设计一个低功耗的电流源，最大输出20mA, 通过DAC来控制，主要还是要低功耗，因为是电池供电。

目前的想法是通过电压来控制一个MOS管，通过流过漏极和源极的电流作为电流源输出。

大体模型就是这样的。

发表于 2019-11-14 19:20

你这种加个反馈，就是数字恒流源。

发表于 2019-11-14 20:07

叶春勇发表于 2019-11-14 19:20
你这种加个反馈，就是数字恒流源。

还望赐教啊

登录 · 发表于 2019-11-14 20:44

主要是采样电阻的最大电压，与vgs的匹配。
根据你的设计要求，mos管工作在线性状态也就是小于Vgsth。如果采样电阻20ma为2V，采样电阻为100欧。如果你的dac是5v，vgs还剩3V。就是这么个关系。
至于软件，精度要求不高的，老外搞得简单的都是电流没到dac++，电流到了就dac--，不需要pid调节。波纹挺大的。
这是数字电流源的思路。
至于低功耗，用运放做，就是要带en的运放，不用的时候关掉。或用pnp控制运放电源。这个就是数控。20ma震荡问题好解决。
剩下的就是计算好功耗，mos管工作在线性状态，承担很大的vds，要计算好温升。

发表于 2019-11-14 21:27

叶春勇发表于 2019-11-14 20:44
主要是采样电阻的最大电压，与vgs的匹配。
根据你的设计要求，mos管工作在线性状态也就是小于Vgsth。如果采 ...

谢了，我研究一下。

发表于 2019-11-15 09:11

恒流源是线性的，要考虑功耗。

发表于 2019-11-15 10:31

hot110 发表于 2019-11-15 09:11
恒流源是线性的，要考虑功耗。

在满足要求的前提下，尽量降低功耗

发表于 2019-11-15 12:32

只能通过电阻采样，加个运放实现闭环控制就可以实现

发表于 2019-11-15 12:36

只能通过电阻采样，加个运放实现闭环控制就可以实现

发表于 2019-11-15 16:02

已经量产的老4~20mA输出设计。按照开关电源的方式工作，PWM控制输出功率，单片机测量输出的电流。最大负载可以达到800欧姆电阻。20mA输出，输出短路（恒流源的空载）时，电路功耗在50mW左右。
正在做的设计将单片机去除，直接采用电流反馈控制PWM，目前800欧姆电阻20mA输出条件下74%的效率，还可以提升。
总之，为了效率和低功耗，千万不要掉进线性调节的坑。一个三极管工作在线性区（或者MOSFET工作在饱和区），都是用热损耗控制的策略。

发表于 2019-11-15 21:41

用一个运放吧，DAC输出给运放正输入端，反馈给负输入端。

发表于 2019-11-16 10:43

要低功耗电源，就不要搞线性的，自相矛盾的。

登录 · 发表于 2019-11-16 10:53

这个恒流稳定、效率高。

发表于 2019-11-16 19:08

GavinZ 发表于 2019-11-16 10:43
要低功耗电源，就不要搞线性的，自相矛盾的。

就想着利用MOS管性能中线性的一小段即可。

发表于 2019-11-17 00:10

songchenping 发表于 2019-11-16 19:08
就想着利用MOS管性能中线性的一小段即可。

这不又回到开关电源了么，不然你怎么做到低功耗给mosfet供电。

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