01 原理介紹&描述
運放的虛短和虛斷
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特征描述
虛短當(dāng)運放工作在線性放大區(qū)時，認(rèn)為同相輸入端和反相輸入端 短路 。有：Vin+ = Vin-;個人理解：放大器引腳IN+與IN-連接成一根導(dǎo)線
虛斷當(dāng)運放工作在線性放大區(qū)時，認(rèn)為同相輸入端、反相輸入端都與運放 斷路 ，即沒有電流流入運放。有Vin = Vin+，I+ = 0，I- = 0;個人理解 ：放大器引腳IN+、IN-引腳與PCB的連線斷開
02 恒流源描述&分析
簡單恒流源電路
簡單恒流源電路描述
恒流源電路在硬件電路設(shè)計和工程領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。那么什么是恒流源呢?恒流源的定義：“恒流源是一個可向負(fù)載提供 恒定電流 ，即使負(fù)載阻抗發(fā)生變化時，也能保持輸出恒定電流大小電路”。
恒流源電路分析
恒流源簡單電路如下所示：
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恒流源VI電路
恒流源VI電路描述
利用電阻和運放，組成一個電壓向電流轉(zhuǎn)換(電壓控制電流)的恒流源VI電路。該電路可以把輸入的電壓轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的電流，常用于使用電壓去控制負(fù)載電流的場合。
恒流源VI電路分析
簡單恒流源VI電路如下圖所示：
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恒流源應(yīng)用場景
恒流源電路在硬件電路設(shè)計和工程領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用。諸如LED激光等恒定電流驅(qū)動、電化學(xué)分析、精密測量等領(lǐng)域。
03 恒流源VI電路示例
本小節(jié)通過一個運算放大器+三極管組成的恒流源VI電路示例，演示恒流源VI電路的設(shè)計過程。
示例原理圖&描述
示例原理圖如下所示：
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序號描述
①主控IC輸出PWM，經(jīng)過⑤阻容濾波電路濾波后，輸出恒定的直流電壓Vin
②R1和R2組成的串聯(lián)電路，R2的對Vin的分壓V_R2作為運放的Vin+
③R4作為負(fù)載電流的調(diào)節(jié)電阻
④三極管;要求電路精度更高，可以換成mos管
⑤電阻+電容組成的濾波電路
恒流原理分析
恒流原理
示例電路的原理為：當(dāng)采樣電阻R4的電壓變化(瞬時負(fù)載電流變化)時，直接反饋到運放的反相輸入端，它與同相輸入端電壓的差值被運放放大，輸出控制三極管的基極電流，改變?nèi)龢O管的內(nèi)阻，從而改變發(fā)射極與集電極間的電壓降，從而使采樣電阻的電壓保持不變，以達到負(fù)載電流恒定的目的。
恒流調(diào)節(jié)過程
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電流計算
對于上述示例原理圖，有如下計算推導(dǎo)過程：
04 文章總結(jié)
在運放的世界中，虛短路和虛斷路的分析方法尤其重要。只要熟練掌握虛短和虛斷分析方法，運放、三極管組成的恒流源VI電路的設(shè)計和分析就會變得簡單很多。
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