Spannungs- und Strombegrenzungsschaltung

Ich bin ein Neuling im Schaltungsdesign, also denke ich, dass ich entweder wirklich verloren bin oder darüber nachdenke (höchstwahrscheinlich das erstere). Ich benötige eine Schaltung, die wie eine Strombegrenzungsversorgung wirkt und die ich in einer bestimmten Spannung (20 mV) und Strombegrenzung (100 mA) über mehrere unabhängige Ausgänge entwerfen kann. Jeder meiner Ausgänge wird wahrscheinlich kurzgeschlossen sein oder einen sehr geringen Widerstand aufweisen.

Bisher habe ich nach ICs gesucht, die eine konstante Stromquelle liefern können, aber keine befinden sich in dem von mir benötigten Strombereich. Ich habe mir Spannungsregler angesehen, bin mir aber nicht sicher, wie ich den Strom von ihnen begrenzen könnte.

Das vielversprechendste, was ich bisher gesehen habe, ist die Verwendung eines Strombegrenzers mit zwei Transistoren wie folgt:

Quelle: Wikipedia

Ist wahrscheinlich zu arbeiten? Wenn ich mehrere solcher Schaltkreise habe (die mit demselben VCC und GND verbunden sind), würde es dann immer noch wie beabsichtigt funktionieren? Gibt es einen viel besseren Weg, um dieses Problem anzugehen?

Es muss eine Annahme getroffen werden, die Sie möglicherweise klären möchten. Wenn Sie 20 mV bei bis zu 100 mA wünschen, funktioniert keiner der Stromkreise ohne Stromregelung und Spannungsregelung. Die folgenden Schaltungen befassen sich mit der Stromregelung. Diese können verwendet werden, um einen Standard-Spannungsreglerkreis von 20 mV zu speisen. Wenn Iload <Icurrent_limit ist, funktioniert die VR wie gewünscht. Wenn Iload versucht, die Strombegrenzung zu überschreiten, fehlt VR der Strom. Damit ...

Ihre Schaltung funktioniert, ist aber von relativ geringer Qualität - dies hängt davon ab, ob die Vbe von Q2 gut definiert ist - was normalerweise nicht der Fall ist. Sieben sagt, dass der obere Transistor mehr als 20 mV Vbe benötigt, was wahr ist, ABER wenn Sie den Strom einstellen nach Wahl und WENN die Last bei diesem Strom um 20 mV abfällt, nimmt Q1 an, was auch immer Vce benötigt, um 20 mV über die Last abzusinken.

Originalschaltung. Nicht wunderbar -

Viel besser sind Schaltungen ähnlich der folgenden von hier .
Ich habe dies leicht geändert, aber ihre Werte beibehalten, da dies nur eine Idee sein soll.
Das System schaltet Q3 ein, bis V_Rsense = Vref.
Also I_constsnt-current = Vref / Rsense.
Vref kann von einer Eingangsspannung wie gezeigt unter Verwendung eines passenden Teilungsverhältnisses geteilt werden. . Falls gewünscht, können Sie eine variable Spannung von einem Topf oder einem Mikrocontroller usw. bereitstellen, um den Strom zu variieren. Beachten Sie, dass dies eine Stromsenke ist, bei der die Last von einem V + Ihrer Wahl gespeist wird. Muss nicht das gleiche V + sein wie Vcc = BPS +

https://www.google.co.nz/search?q=current+source&hl=de&safe=off&prmd=imvns&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=K2P6T_iZEOijiAfU4JjlBg&ved=0CGAQs

Ähnlich, aber mit MOSFET und uC-Antrieb

Dies ist ähnlich, verwendet jedoch die Spannung an R1, um eine Stromquelle auf hoher Seite bereitzustellen. Von hier aus sagt er aber, es sei aus "Die Kunst der Elektronik" kopiert. Beachten Sie erneut, dass Vref die HIGH-seitige Spannung an R1 ist.
dh Icc = Vref / R2 = [V + x R1 / (R1 + R3)] / R2

Einige Gedanken von Maxim von hier .

Viele verwandte Gedanken von überall her

Nein, die Transistorschaltung arbeitet nicht bei 20 mV, da sie mindestens 0,7 V benötigt, um den Spannungsabfall des Basis-Emitter-Übergangs zu überwinden. Es ist unwahrscheinlich, dass Sie eine Schaltung finden, die bei dieser Niederspannung funktioniert.

Aber es ist nicht alles verloren. Ein Strombegrenzer kann durchaus mit einer höheren Eingangsspannung arbeiten. Es ist die Last, die die Ausgangsspannung gemäß dem Ohmschen Gesetz bestimmt: Spannung = Strom x Widerstand. Selbst mit einer 5-V-Versorgung und einer Last von 0,2 Ω haben Sie immer noch nur 20 mV, wenn Sie den Strom auf 100 mA begrenzen. Verwenden Sie also eine Versorgungsspannung von ein paar Volt mit dem Transistorstrombegrenzer und alles ist pfirsichfarben.

Behalten Sie die Verlustleistung des Transistors im Auge. Bei 5 V in und 100 mA sind das 500 mW und das ist oft die Grenze für einen Allzwecktransistor. Die absolute maximale Leistung des BC337 beträgt beispielsweise 625 mW. Eine 3-V-Versorgung ist also sicherer als eine 5-V-Versorgung.

Es ist ziemlich einfach, einen 7805-Spannungsregler so zu programmieren, dass er wie eine Stromquelle wirkt. Schauen Sie sich das Bild unten an, das ich hier gefunden habe :

Die Spannung an R ist bekannt, sie beträgt 5V. Wenn Sie also einen 100-mA-Strom wünschen, sollte R gleich 5 V / 100 mA = 50 Ω sein. Beachten Sie, dass der Widerstand 5 V × 100 mA = 0,5 W verbraucht, sodass ein 1 W-Widerstand keine schlechte Idee ist.

Ich bin mir nicht sicher, was Sie mit der 20-mV-Anforderung beabsichtigen. Die Eingangsspannung sollte mindestens 5 V (Reglerausgang) + 3 V (über den Regler erforderlich) = 8 V über Ihrer maximal erforderlichen Ausgangsspannung liegen.