Стабилизатор тока через диод., Термокомпенсированный и независимый от питания. Опции

[smk]

Нужно запитать нерядовой светодиод (ИК-специализированный) стабильным током. Ток равен 0,25 А. Также возможны варианты в диапазоне 0,2...0,6А. Напряжение питания 24 В. Падение на диоде 0,5...1,2В (от экземпляра). Нужно чтоб ток не был очень термозависимым в диапазоне 0...+65С. Стабильность в 1% устроит. Хотя может и 3% тоже устроит. Нестабильность питания +/- 20%. Также хорошо иметь варианты с питание 5, 12 В. Какие будут идеи? Хоровица-Хила читал. А да... нужно потом модулировать примерно 30 кГц скважность 10...50%.

[Tuvalu]

Ну, как-то так.

ОУ должен нормально работать при напряжении на входах, начиная от потенциала "минус" питания (в данном случае от "земли"). Эти ОУ называют "ОУ для однополярного питания". Типы - начиная от LM358 и далее по списку. Сейчас много рейл-ту-рейл типов - они тоже подходят. Учитывая Ваши требования по стабильности тока (1%), можно сказать, что ток через диод практически не зависит от напр. питания и температуры, т.к. точность данной схемы почти полностью определяется погрешностями ОУ. Ну, и естественно, стабильностью упрвляющего напряжения V_in. Если сформируете его с помощью TL431, то и с этим не будет проблем. Заодно, можно подстраивать ток в указанных Вами пределах 0,2...0,6А. Это про статическую погрешность.
Другое дело, динамическая. При ШИМ-модуляции на 30 кГц LM358 может давать значительную нелинейность преобразования "длительность/(средний)ток", так что применяйте более быстрые ОУ, если линейность Вас не устроит. Кроме того, выбирайте МОСФЕТ с небольшими ёмкостями, т.к. ОУ должен быть способен перезарядить эти ёмкости. Другими словами, следует выбрать МОСФЕТ с небольшим запасом по току, т.к. чем "сильнотоковей" МОСФЕТ, тем у него больше ёмкости.
При низковольтном питании схемы (от +5В) МОСФЕТ должен обеспечить нужный ток при напр. затвор-исток, равном максимальному (плюсовому) выходному значению для данного типа ОУ при данном напр. питании (см. даташит). Для ЛМ358 это будет где-то 4В. Ну, минус некоторый запас. Этому требованию отвечает много типов МОСФЕТО'в (см. transfer characteristics Id= f(Vgs) в даташите).
Ну, и не допускайте чрезмерный плюс на входе, чтобы не сжечь Ваш "особый" светодиод. Просто, правильно выбирайте R1 так, чтобы при макс. возможном управляющем напряжении ток через диод не превысил максимально допустимый.

Сообщение отредактировал Tuvalu - Jan 11 2014, 13:56