定電流回路

質問

定電流回路の設計についてご教授願います。
0～500mA及び±1.2mAの2種類の可変可能な定電流回路を考えています。
スマートかつ高精度な構成方法があればお願いします。
(アナログ回路についての知識が乏しいもので…)

回答No.7

inara1 · ベストアンサー

0～500mA（3Vmax) の電源のほうは、添付図の回路で動作確認しました。過電圧がかからないように、電圧リミット回路を付けました。オペアンプを3個使うので、4回路入りのオペアンプ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-00959/）で実験しました。

Vcontrol に印加する電圧で出力電流 Iout を制御します（1Vで100mA、5Vで500mA）。Vlimit の電圧が出力電圧 Vout の最大電圧になります。Vlimit を3Vにしておけば、LDには3Vを超える電圧は加わりません。

電源電圧は15Vとしました。LDの動作電圧の最大値が3V、電流検出抵抗R5にかかる最大電圧が5V（500mA×10Ω）、トランジスタ(2SD2012）のベース－エミッタ間電圧が0.7V、R6にかかる最大電圧が3.3V（10mA×330Ω）とすると、オペアンプの最大出力電圧は 3V + 5V + 0.7V + 3.3V = 12V となるので、電源電圧は14Vくらいは必要になります。500mAの出力電流を流すと、トランジスタ(2SD2012）の発熱が結構大きくなるので、トランジスタにはヒートシンクを付けてください。こちらで実験したときは、ここ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05151/）とここ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05050/）のヒートシンク（自然空冷）で比較しましたが、前者のほうは触れないくらい熱くなったので、後者（大きいほう）が良いと思います（後者は暖かい程度）。電源は小型で安価なスイッチングACアダプタ（http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-02195/）が良いと思います。

この回路の出力に何も接続しない状態で回路の電源を入れると、出力には Vlimit の電圧が出ます（出力電流が流れないので出力電圧は最大電圧まで上昇する）。その状態でLDを接続すると、定電流回路が動作し始めるまでのわずかな時間ですが、LDに過電圧がかかってしまい、LDが劣化する可能性があります。それを防ぐために、LDを接続する前に Vcontrol と Vlimit を 0V に下げておき、LDを接続した後に Vlimit を 3V に上げ、その後に Vcontrol を上げていくようにしてください。

ペルチェ電源のほうはもう少しお待ちください。

お礼

添付見れました。
回路確認してみます。
ありがとうございました。

補足

お忙しいなか有難うございます。
やはり前回同様、添付回路が見つけられないです。。。

回答No.1

inara1

0～500mAは片電源、-1.2mA～1.2mAのほうは両電源になると思いますが、負荷がないとき何Vまで出る電源が必要か補足してください。