正负10V转0～3.5A电路方案

suebillt · 发表于 2019-8-3 17:38:33

   现有一个需求，需要将一个正负10V的模拟输入信号转为0～3.5A的输出信号，貌似是驱动压力阀的。
   一开始说是0～20mA，现在变成0～3.5A，第一想法是做个恒流源，翻了翻模电的书，看了一下老外的
板子上用了一个IR的NMOS一个ST的NMOS，一个ST的VN750-E，第一次接触这个没看懂这是干嘛的，不过
应该跟我的想法一样是个恒流源，还有配套的100mR的采样电阻和运放组成的反馈回路。同事说这个可以
看成一个开关电源，不过将电压变成电流。

   今天搜了一下看到两种方案，一种是用MOS搭，还有一种是用TI的功率运放，运放挺贵的十几刀。

   有几个疑问是MOS搭建的前级共源放大器为什么不直接用一个运放，简化成一个运放组成的放大电路。
老外的板子VN750是做什么用的？是不是就是类似TI的功率运放？两个NMOS为什么不选同一个型号呢？

atl0402 · 发表于 2019-8-3 17:47:38

关注。。。。。。。。。。

fct8591 · 发表于 2019-8-3 18:11:46

应该是0-10v吧没见过正负10v的信号

lyping1987 · 发表于 2019-8-3 18:46:32

关注一下！

cne53102 · 发表于 2019-8-3 19:57:54

正负10V转0-3.5A输出，E24电阻，一般精度，需要一个额外的0.35V电压，是从电源分压还是从基准分压看需要了，控制阀的话，可能需要额外的二极管，图里只画了基本成分，滤波电容什么的没画

tiny13 · 发表于 2019-8-3 20:52:09

如果楼主的驱动目标是一个3.5A的电磁铁的话，你需要一个带能量回收的pwm驱动器。

ibmx311 · 发表于 2019-8-4 22:35:21

看了半天，没有电压

lb0857 · 发表于 2019-8-4 22:42:59

五楼电路可以满足楼主要求 0-10v to 0--3.5a

Earthman · 发表于 2019-8-4 22:56:18

开关模式的话，LED驱动可以搞

suebillt · 发表于 2019-8-5 14:42:19

fct8591 发表于 2019-8-3 18:11
应该是0-10v吧没见过正负10v的信号

有的，正弦波不加偏置不就是有正负了

suebillt · 发表于 2019-8-5 14:43:37

cne53102 发表于 2019-8-3 19:57
正负10V转0-3.5A输出，E24电阻，一般精度，需要一个额外的0.35V电压，是从电源分压还是从基准分压看需要了 ...

运放的电源是VCC？

suebillt · 发表于 2019-8-5 14:44:30

cne53102 发表于 2019-8-3 19:57
正负10V转0-3.5A输出，E24电阻，一般精度，需要一个额外的0.35V电压，是从电源分压还是从基准分压看需要了 ...

负电压会被截止掉吧

cne53102 · 发表于 2019-8-5 15:26:52

suebillt 发表于 2019-8-5 14:44
负电压会被截止掉吧

这个电路不需要双电源供电就可以处理正负的输入信号，你可以仿真一下，或者试一下

运放的供电能够满足驱动那个MOS的电压就可以了

cne53102 · 发表于 2019-8-5 15:29:13

lb0857 发表于 2019-8-4 22:42
五楼电路可以满足楼主要求 0-10v to 0--3.5a

输入是正负10V，0V时电流是1.75A，这个电路输入负10V时才对应0A，你仔细看下输入处的电阻

suebillt · 发表于 2019-8-6 09:14:28

cne53102 发表于 2019-8-5 15:29
输入是正负10V，0V时电流是1.75A，这个电路输入负10V时才对应0A，你仔细看下输入处的电阻 ...

相当于一个开关电源？100m欧的电阻采样，反馈是个比较器，与输入电压进行比较让MOS开关？

cne53102 · 发表于 2019-8-6 11:52:51

suebillt 发表于 2019-8-6 09:14
相当于一个开关电源？100m欧的电阻采样，反馈是个比较器，与输入电压进行比较让MOS开关？ ...

是线性的，不是开关电源，100mR是采样，不是比较器是运放

suebillt · 发表于 2019-8-6 16:02:30

cne53102 发表于 2019-8-6 11:52
是线性的，不是开关电源，100mR是采样，不是比较器是运放

我的理解是可以看似一个开关电源，运放的作用是个比较器，比较正负输入端的信号，然后开合MOS

suebillt · 发表于 2019-8-6 16:03:22

cne53102 发表于 2019-8-6 11:52
是线性的，不是开关电源，100mR是采样，不是比较器是运放

但是又感觉MOS工作在恒流区，ID与Vgs有关

cne53102 · 发表于 2019-8-6 17:05:11

suebillt 发表于 2019-8-6 16:02
我的理解是可以看似一个开关电源，运放的作用是个比较器，比较正负输入端的信号，然后开合MOS ...

不是开关电源，不是比较器，这个就是恒流电路，MOS不是只有全开和关两个状态

suebillt · 发表于 2019-8-7 14:56:37

cne53102 发表于 2019-8-6 17:05
不是开关电源，不是比较器，这个就是恒流电路，MOS不是只有全开和关两个状态 ...

MOS的Ugs控制ID，这个精度能够达到多少啊？这样做的话Rd是不是有点大？
我现在收集了三种做法：
1/老外板子上用的那个VN750是开关电源；
2/现在需求变成了负载最大1.5A，可以看看TI的功率运放了；
3/你这个方案

cne53102 · 发表于 2019-8-7 16:38:48

本帖最后由 cne53102 于 2019-8-7 16:41 编辑

suebillt 发表于 2019-8-7 14:56
MOS的Ugs控制ID，这个精度能够达到多少啊？这样做的话Rd是不是有点大？
我现在收集了三种做法：
1/老外板 ...

这就是最普通的恒流电路，精度取决于你用什么运放，前面电阻转换时有一定的误差，要高精度的话重新计算下
不过既然你用了正负10V的输入信号，那说明没什么精度要求，因为这种信号输出的东西基本上都很一般
这个缺点是发热，因为它不是开关电源，好处是没有开关电源的波动，并且很简单，没有什么需要思考和调试的东西

开关电源的方法可以参考LED恒流驱动的结构，也可以，我看3843就差不多

驱动阀门不需要很高的精度，因为干这个活你肯定不是开环控制的，你的系统一定是需要根据压力或流量来控制阀门，不可能告诉阀门开20%然后都没有反馈的看都不看就不管了，所以阀门驱动本身就没有精度要求，只要够“平滑”就行

射天狼 · 发表于 2019-8-12 10:12:51

这个简单
参考帖子里图2或者图3 然后改进
https://www.amobbs.com/thread-5712997-1-1.html
改进方法：图里供电是5V 你改为24V 运放换成电压高点的三极管换成大功率的IRF520 输入前把电压信号抬升10V 问题就简单了
现在问题由正负10V转0～3.5A 变为0-20V 转0～3.5A 精度绝对高得一P 注意散热就行

tomzbj · 发表于 2019-8-12 10:21:12

cne53102 发表于 2019-8-3 19:57
正负10V转0-3.5A输出，E24电阻，一般精度，需要一个额外的0.35V电压，是从电源分压还是从基准分压看需要了 ...

re
运放输出端、反馈端得加RC，不然肯定振荡

cne53102 · 发表于 2019-8-12 13:11:57

tomzbj 发表于 2019-8-12 10:21
re
运放输出端、反馈端得加RC，不然肯定振荡

我说了，只画了基本成分，电容没画，那是他自己调试时的事了

LingYi · 发表于 2019-8-12 17:58:24

你给的信息应该不全，电磁阀的功率没有给出，如果好几十瓦的话，5楼的电路不好用，很容易烧，而且需要主动散热。

正负10V转0～3.5A电路方案

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