Страница 1 из 1

Управляемая подача фиксированного напряжения

Добавлено: Вт мар 11, 2014 21:32:37
Kavka
Доброго времени суток уважаемые любители валерьянки.

С аналоговой схемотехникой дружу не очень, особенно с проектированием (я, в основном, в соседнем разделе по микроконтроллерам и ПЛИС). Поэтому прошу помощи в следующей задаче.
Итак, ТЗ:
1) точка А, источник напряжения, стабилизированное, величиной V1 (0,1..2,5в от "земли");
2) точка Б, потребитель тока, ток в процессе работы изменяется (макс. 20мА);
3) надо подавать (отключать) напряжение из точки А в точку Б сохраняя величину V1 (т.е. чтобы в точке Б было точно напряжение V1 без просадок и завышений);
4) подача напряжения из точки А в точку Б управляется логическим уровнем (логическая "1" соответствует 2.5..5в );
5) при отключении напряжения не должно быть обратного тока (из Б в А).
6) время включения/отключение (нарастания/спада) напряжения <= 50..100нс (если выполнимо).

По условиям 2 и 3 транзисторный ключ не подходит, так как падение напряжения с током будет меняться.
На ум приходит какой-нибудь повторитель на операционнике. Но тут мои мысли заканчиваются.
Буду рад любым идеям (желательно с подкреплением теории).

Re: Управляемая подача фиксированного напряжения

Добавлено: Ср мар 12, 2014 07:57:47
Slabovik
Я тут где-то недавно рисовал источник низвокольтного напряжения на ОУ. Вот его реинкарнация под ваши условия. Полевой транзистор какой-нибудь маломощный (в SOT-23 их вагон всяких). Коммутация, правда, инверсная: "1" - выкл, "0" - вкл. (если есть необходимость, доработаете самостоятельно).
  • Изображение
У LM358 из выходов вытекает микроскопический ток (в большинстве своём безобидный - значение найдёте в даташите), поэтому чтобы его вовсе исключить, необходимо либо повесить между выходом и землёй резистор, через который данный ток будет уходить в землю, не вызывая заметного падения напряжения на этом резисторе, либо необходимо применить ОУ с полевыми транзисторами на входе и Rail-2-Rail по входам и выходам.

Чтобы снизить возможную помеху от переключения (через емкость затвора), полевым транзистором можно шунтировать не вход ОУ, а переключить его сток в место, показанное пунктирной линией. Это менее экономично (т.к. через R1 ток будет идти уже всегда), но более надёжно в плане помехозащищенности. Конкретный вариант хорошо бы отработать на макете.

Необходимый уровень напряжения устанавливается величиной R2 и R3. Пересчитать под необходимое напряжение (на схеме их величины показаны для 0.5 вольта).

Re: Управляемая подача фиксированного напряжения

Добавлено: Ср мар 12, 2014 11:06:50
Kavka
Slabovik, спасибо.
Это вариант. Во всяком случае есть от чего оттолкнуться.

Re: Управляемая подача фиксированного напряжения

Добавлено: Ср мар 12, 2014 11:17:40
Slabovik
Ошибочка есть. Вместо "У LM358 из выходов вытекает" читать "У LM358 из входов вытекает". Там учёт этого тока надо делать, когда схема прецизионная (впрочем, LM для таких и не предназначен - нет возможности регулировать напряжение смещения).

И, если точка "А" из постановки задачи - это не источник опорного, как у меня нарисовано, то в этом случае всё остаётся точно так же, за исключением того, что между точкой "A" и точкой "сток транзистора "+" ОУ" установить резистор (килоом какой) - этот резистор фактически будет аналогом R2R3.

Re: Управляемая подача фиксированного напряжения

Добавлено: Ср мар 12, 2014 11:24:21
Kavka
Про "ошибочку" я и так понял.
В общем идея понятна.
Ещё надо несколько заходов в поисковики сделать - может что-то подходящее найдётся. Ну и, конечно, подумать как следует.
Буду разбираться.

Re: Управляемая подача фиксированного напряжения

Добавлено: Ср мар 12, 2014 18:11:08
El-Eng
Можно использовать ОУ с функцией Shutdown, типа OPA320.