双向恒流源电路分析及仿真

硬件笔记本

之前写的恒流源电路都是单向的，即只能提供一个流向，支持sink或者支持source，但是不同时支持sink和source。下图是抄的一个模块上的4~20mA电路，是一个howland恒流源电路。

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# d+ _, r4 m& N/ A9 R还有另外的是比较常见常用的恒流源电路，单颗运放和MOS管组成的恒流源电路，例如下图是一个网上的激光驱动的恒流源电路:
- l3 v: o( h" ~& T( X$ Z

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0 _" X# _6 T, ]- P' B还有一个之前帮群友解决的恒流源问题，也是一种常见的恒流源（我抄板也抄到过这种）
5 o6 _; ]& }* Q6 B/ P

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" v( T9 K8 y2 |上面的三个电路图都有一个特性，就是只能支持一个方向的电流。然而，很多场合需要双向的恒流源，例如TEC半导体制冷器，或者一些电刺激之类的场合，那么本期分析的电路就是一个双向的恒流源电路，本期的电路摘取自德州仪器技术文档ZHCA062。电路图如下：
3 E( t( J8 ?7 m( g: A

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可以看到，为了双向的电流，运放用了推挽的结构扩流（不再是单单用一个三极管/mos管），推挽的扩流结构可以保证输出及灌入电流。并且采用桥式的结构，可以让电流双向流动。当电流从左到右的电流流向时，电流路径如下：
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当电流从右到左的电流流向时，电流路径如下：

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# R1 n$ d* h3 \/ Y8 `/ H检流部分采用一个INA155仪表运放放大检流电阻R4两端的电压（增益为50倍，短接1脚和8脚），然后输出给运放U1的2脚完成负反馈。
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( R: n8 ^; G$ E% B! b同时INA155的REF管脚接与VIN信号相同的偏置电压。
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仿真电路如下：
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8 [% s. x  L5 e8 M) _# Z对仿真电路进行瞬态仿真，可以看到在负载上会有所设定的100mA/100hz的正弦电流波形。
" e# p" Y2 y3 C" `1 ~' Z, g  A

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7 h; y+ r+ C. s9 {* F3 N声明：
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开漏输出和开集输出的原理、特点和应用

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# r) {8 R$ M0 Z+ ?经常混淆的ADC输入类型！
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