1 mA'lik hassas akım kaynağı

[elektronikhobi]

Aslında bu soruyu burada da sordum 

http://ehobi.org/sohbet/14/1-malik-hassas-akım-kaynağı

Şimdi arkadaşlar sadece direnç, gerilim kaynağı, geçirgeç ("transistor") ve işlemsel yükseltici ("op-amp") kullanarak nasıl 1mA'lik hassas bir akım kaynağı yapabiliriz. Soru bu. Akım kaynağını kullanacağımız devrenin yük direnci (ya da Thevenin direnci de diyebiliriz sanırım) 1k ve 10k arasında değişiyor.

Bakalım nasıl cevaplar gelecek merak ediyorum 

Bu sorunun birden fazla çözümü olabilir.

[Tagli]

Elektronikten pek anlamam ama sormadan edemeyeceğim: Hassaslığın ölçüsü nedir? Ne kadar hassas?

[elektronikhobi]

Basitçe yaklaşık olarak 1mA kadar bir akım vermesi bizim için yeterli.

Örneğin ilk fikir. Acaba 1V'luk bir gerilim kaynağının ucuna 1k direnç bağlarsam olur mu?

O zaman 1mA akım elde ederim. Ama akım kaynağını kullanacağımız devrenin direnci 1k ve 10k olabilir. Hatta bu ikisi arasında rastgele bir değer olabilir.

Devrenin direnci 10k ise bu sefer 100uA akım elde ederim.

Demek ki sadece gerilim kaynağı kullanarak bir akım kaynağı elde etmek iyi bir fikir değil.

[cemilkendir]

xtr116 kullanabilirsin belki datasheetini bir incele istersen

[ErsinErce]

3% yeterliyse LM134 kullanılabilir

[z]

Direncin 1K...10K aralığında değişmesi durumunda akımın 1mA olması gerekiyorsa voltajın 1v...10v arasında değişebilmesi gerekir.

Bu durumda opampın + girişini toprağa bağlar, - girişe 1K üzerinden 1v gerilim uygularsan, yük direncini opampın çıkışı ile - girişi arasına bağlarsan, opampı da +/- 15v ile beslersen yük direncinin 1K....10K değişimine karşılık içinden geçen akım 1mA e sıkı sıkı sarılır.

[elektronikhobi]

Evet Bülent hocamın söylediği şekilde işlemsel yükselteç kullanarak yapılabiliyor.

1mA'lik akım kaynağı

[asma]

Tüm verilenleri katarsak şöyle bir şey çıkıyor:   8)
[IMG]http://img403.imageshack.us/img403/7917/opampltransistrlsabitak.jpg[/img]

[elektronikhobi]

Ama kullanacağımız devrenin Thevenin direncini 10K yapınca 100uA akım elde ediyoruz 

Bülent hocanın gösterdiğinde yük direncini 1K ve 10K arasında değiştirdiğimizde 1mA akım elde ediyorduk.

100 uA'lik akım kaynağı

Belki de birşeyler atlamış da olabilirim.

Yalnız buradaki işlemsel yükseltecin kullanımı ilgimi çekti. Örneğin buradaki Vref gerilim kaynağı örneğin bir sensör olabilir. Üzerinden de az bir akım çekiyor olabilir. Bu sensörün bizim asıl sistemimizden etkilenmemesi için yükselteci bir yalıtkan malzeme olarak  ("buffer") kullanıyoruz sanırım. Gerilim kazancı 1, güç kazancı sonsuz ..

[asma]

'sadece direnç, gerilim kaynağı, geçirgeç ("transistor") ve işlemsel yükseltici ("op-amp") kullanarak nasıl 1mA'lik hassas bir akım kaynağı yapabiliriz'

Devre adı geçen elemanlarla yapılmış, sabit akım kaynağıdır. R direnci yük direnci değildir.
+V ile transistörün kollektörü arasına uygulanacak yükün akımı sabittir.  İster kısa devre, ister 10k bağlansın fark etmez. Daha yüksek yük direnci daha yüksek besleme voltajını gerektirir.
Elbetteki devre Ie akımını 1mA de tutmaya çalışır ve Ic =Ie-Ib olur ama fark çok küçüktür. 

[elektronikhobi]

Hımm.. Tekrar düzeltiyorum 

1mA'lik akım kaynağı

Anladığım kadarıyla burada yükseltecin çıkış gerilimini değiştirsek bile, yükseltecin eksi geribesleme özelliğini kulllanarak çıkış gerilimini dengede kalmış oluyor. Geçirgecin ("transistor") bu devredeki etkisini tam anlayamadım.

[asma]

Burada işlemsel yükseltecin bir girişindeki gerilimin ikinci girişindede aynı olacağını biliyoruz.
Entegrenin çıkışı transistörün beyzine bağlı ve emiterden çıkış alınmış, yani VR gerilimini kontrol eden bir döngü kurulmuş.
Bu bize gerilim takipçisi olarak çalışan transistör ilaveli op-amp yada open collectör çıkışlı bir op-amp ile yapılmış devre gibi görünebilir.
Aynı devre bir zener diyotlu paralel voltaj regülatörünün çıkışının aynı transistörün beyzine bağlanmasıyla olur. VZ=Vref+VBE olur.
[IMG]http://img214.imageshack.us/img214/3805/zenerdiyotluakmkayna.jpg[/img]
Elbette 1,65V zener diyot bulamayız, direnci değiştirerek istediğimiz akımı elde ederiz.
Sabit akım kaynakları çeşitli şekillerde yapılabilir, besleme kaynağından çekilecek akım yada şaseye akacak akım için ihtiyaca göre seçilir.