Преобразователь напряжения->ток

[lyaksandrov]

Всем привет, есть схема, которая преобразует входящий сигнал 3В, сдвигаея его в диапазон 8.5-11.5В, затем усиливает от 0В до 20В. Есть задача устанавливать нужный ток протекаемый в нагрузке 10кОм от 0.1мА до 2мА. Как мне это сделать? Смотрел схемы, но многие для заземленной нагрузки, но у меня нагрузка не заземлена. Попытался сделать, не знаю правильно ли мои попытки.

[SW_Сервис]

lyaksandrov, есть 2 умные книжки: Фолкенберри и Хоровиц&Хилл. Там схемотехника разобрана. А так, с кандачка -навряд ли. 2-х поляркой "отрывать" от земли. А, вообще, слишком мало/много вводной.
"Есть схема". Она что, рабочая? Вот с этого и плясать.

[lyaksandrov]

Здравствуйте, читал книжку Хилла, но он в основном там говорит о заземленной нагрузке, увидел только 1 схему которая подходит, её и использовал, но при изменении входного напряжения, ток никак не меняется, с чем это может быть связанно связано?

[mickbell]

Если ваша нагрузка висит, и ей неважно, как именно висеть, то есть к какому потенциалу быть подключенной, то, наверно, можно её и заземлить?

[lyaksandrov]

Дето в том, что нагрузка в 10кОм это человеческая кожа в которую будут идти токи допустим +-2мА импульсным сигналом.

[mickbell]

Садизм, однако. В некоторых условииях и 100 мкА много, хотя терапевтические "дозы" дейстовительно порядка единиц миллиампер, а то даже и больше, насколько я знаю. Ну а что касается нагрузки - вот как раз тулово не только можно, но и нужно заземлить, соединить с общим проводом. А вообще-то такие вещи делать надо не кому попало, нужно ОЧЕНЬ ХОРОШО понимать, что он делает. Особенно в плане электробезопасности. Вот вы, к примеру, знаете, какие меры по электробезопасности должны применяться в медицинских приборах?

[lyaksandrov]

Да, есть определенные ГОСТы и я не один этим занимаюсь, есть руководитель, который дал мне данную задачу и сказал разобраться с ней)). Вот я и пришёл сюда, так как нет возможности сейчас общаться с руководителем.

Добавлено after 1 minute 32 seconds:
Можете, примерно показать, как будет выглядеть схема с нагрузкой?

[mickbell]

Ну если есть руководитель, который понимает... А так-то - нужно полное ТЗ, а то тут только слова. Что за импульсы, каков разброс сопротивления нагрузки (то бишь тулова, это зависит от мест прикладывания, от электродов...), какое питание прибора, каковы требования по точности... короче, всё, что может иметь значение, тогда можно будет уже и над схемой подумать. А пока - любой генератор тока из того же "Искусства смехотехники" Хоровица-Хилла. Не помню, есть там таковой на ОУ с мосфетом на выходе или только с биполярным - я бы, вероятно, такой стал делать, с мосфетом, у него точность выше. Там больше вопросов будет с питанием, если оно не батарейное.

[HochReiter]

Лет тридцать назад одна медфирма нашла студента для разработки подобной пыточной машины. На вопрос о том, какие есть спецтребования по электробезопасности медтехники представитель фирмы немного подумал и выдал гениальное: "Сетевой предохранитель ОБЯЗАТЕЛЬНО поставь"!!!

[Andrey_B]

[uquote="lyaksandrov",url="/forum/viewtopic.php?p=3916131#p3916131"]Дето в том, что нагрузка в 10кОм это человеческая кожа в которую будут идти токи допустим +-2мА импульсным сигналом.[/uquote]

В Т.З. указана именно стабилизация тока или ограничение тока ? Импеданс человеческой кожи очень сильно меняется в зависимости от многих факторов. Для ваших 10мА, к на нагрузке 10кОм потребуется приложить напряжение в 100В, не много ли ?

HochReiter, тридцать лет назад, на улице была целая армия безработных инженеров еще советской школы, а также Кашпировский с Чумаком на пике популярности в телевизоре. На кой им студент ?

[mickbell]

Скорее всего, требуется именно стабилизация тока с ограничением напряжения. Видимо, на уровне 20 В, ток заявлен не 10, а 2 мА.

[lyaksandrov]

Объясните, почему когда меняю Rн, то ток тоже изменяется? Вроде сделал схему как в учебнике.

[mickbell]

В школке учились? Закон Ома знаете? Если пять килоом умножить на четыре миллиампера, сколько вольт получится? А если десять килоом умножить на два миллиампера, сколько вольт получится? Неужели вы думаете, что источник тока может обмануть закон Ома?

[akl]

Вроде сделал схему как в учебнике.

[lyaksandrov]

Закон Ома знаком, на картинке выходной ток не зависит от сопротивления нагрузки в нашей схеме же

Добавлено after 6 minutes 18 seconds:
akl, спасибо, исправил, но ничего не поменялось(

[mickbell]

Как я понял, вы задаёте чрезмерный ток вашим источником V1, попробуйте уменьшить его амплитуду в несколько раз. Или уменьшите усиление U5 и U6. Схема явно уходит в ограничение и ни о какой стабилизации тока речи уже не идёт.

[lyaksandrov]

Еще появился один вопрос. Когда подаю импульсы от 0 до 3 вольт, на выходах out2 и out3 (смотри схему) напряжения от 0 до 20В. Но когда меняю начальные импульсы от 1.5 до 4.5 вольт, на выходе out3 напряжение становится от 0 до 10В, а на out2 от 10В до 20В. Почему так происходит, и как мне сделать на выходе out2 такое же напряжение как на out3??

[HochReiter]

Тут немного занудно, но ничего хитрого. У вас три ОУ, два по схеме инвертирующего усилителя, один неинвертирующий. Искусственный ноль, всё как в учебнике. Надо помножить, прибавить, посмотреть на результат. Больше ничего. На OUT1 при входном 0--3 В напряжение меняется в пределах 11.5--8.5, дальше считать лень.

[lyaksandrov]

Можете направить на источник где можно посмотреть расчёты? Или если у вас будет время помочь рассчитать все таки

[HochReiter]

Я же не сказал "некогда", я сказал "лень". Если и вам лень, в "есть работа", может быть, помогут. А теория есть где угодно, в любом учебнике, хотя бы у Хоровица-Хилла. Только надо учесть, что ноль у каждого ОУ вашей схемы свой. Для U3, например, это 20х 1.1/(1.1+2.7)=5.75 В. Коэффициент усиления инвертирующего усилителя R1/R2=-1. Три вольта на входе относительно нашего искусственного нуля это 3-5.75 = -2.75, на выходе +2.75 В. Это относительно искусственного нуля, а относительно общего нулевого уровня 2.75+5.75=8.5 В. Но у вас всё это уже посчитано симулятором.