Saya bertugas membuat SINK arus konstan untuk perangkat pengujian. Ini harus mengeluarkan 4 nilai terpisah, -10pA -100pA -1nA -10nA. Saya membutuhkan arus untuk bertahan setidaknya 10-20 detik, lebih disukai hingga 100 detik jika memungkinkan. Nilai saat ini sangat kecil sehingga saya tidak akan dapat menggunakan cermin arus sederhana dengan transistor.
Alasan saya perlu membuat perangkat ini adalah ia harus jauh lebih kecil daripada instrumen tes bangku, berpikir genggam, dan hanya perlu bekerja untuk nilai-nilai spesifik saat ini. Saya juga tidak tahu beban, ini adalah sumber, tidak masalah?
Sejauh ini, yang saya dapatkan hanyalah menggunakan ramp voltase untuk mengisi kapasitor (Ic = C dv / dt) sehingga dapat menghasilkan arus. Saya akan menggunakan saklar mekanik untuk mengubah nilai kapasitansi sehingga waktu ramping tetap sama dan arus dapat diubah di antara 4 nilai. Bentuk gelombang harus berupa gigi gergaji agar dapat kembali dalam ~ 1 detik. Saya tidak tahu bagaimana membuat gigi gergaji atau benar-benar ada jalan tegangan sendiri dan perlu linier untuk mendapatkan arus yang tepat dari tutupnya.
Tolong beri saya saran dan ajukan pertanyaan tentang apa pun yang saya lupa untuk memberitahu Anda, saya ingin mencari tahu ini segera.
EDIT: semoga sedikit lebih jelas
Jawaban:
Linear memiliki catatan aplikasi Precision Nanoamp Bidirectional Current Source yang mungkin menarik.
Gambar 1. Sirkuit ini sumber dan tenggelam hanya nanoamps arus dengan presisi karena arus prategangan masukan CMOS op rendah. Sebuah penguat perbedaan buffer dan integrator memaksa tegangan melintasi resistor set 10 megaohm menjadi 1/1000 dari tegangan input kontrol di kedua polaritas.
Sulit untuk mengatakan apakah ini cocok untuk aplikasi Anda karena kurangnya informasi yang diberikan. Ini memiliki keuntungan karena tidak memerlukan generasi ramp atau kapasitor presisi.
sumber
Perhatikan ini
mensimulasikan rangkaian ini - Skema dibuat menggunakan CircuitLab
Asumsikan 0,5 volt Vbe untuk Ic = 1uA, untuk X = 1 area emitor. Asumsikan N (faktor idealitas dioda) tetap 1, kemudian pada 10pA, atau 100.000 lebih rendah dari 1uA, Vbe akan lebih rendah sebesar 0,058 volt per dekade * log10 (100.000) atau
Vbe (10pA) = 0,500 - (0,058v * 5) = 0,500 - 0,290 = 0,210 volt
yang akan menjadi Vbe Q1. Dengan asumsi kedua transistor sama-sama area x1 (mereka tetap ukuran yang sama), Vbe Q2 masih 0,5 volt. Basis Q1 berada pada 0,500 volt, dan emitor Q1 adalah 0,290 volt. 0,290 volt melintasi resistor 10MegOhm R1 dari Emitter ke GND. Arus melalui R1, adalah 100nanoAmp / volt atau 29 nanoAmps.
Kami perlu mengurangi arus lebih dari 1.000X, ke 10picoAmps yang Anda minta.
Salah satu cara untuk sampai ke sana adalah dengan menggunakan pembagi resistif antara bagian atas Q1 dan basis Q2. Tapi itu kluge.
Bagian dari tantangan, untuk akurasi apa pun, adalah 10pA * 10MegOhm adalah 1e-11 * 1e + 7
atau 1e-4 = 100 microVolt.
Jadi saya pikir Anda dapat menggunakan OpAmps untuk menghasilkan arus 1nanoAmp, dan memasukkannya ke dalam 100: x copyier-splitter saat ini, dengan demikian
mensimulasikan rangkaian ini
Berikut adalah teori dan contoh Widlar Current Mirror. Mungkin bermanfaat.
https://en.wikipedia.org/wiki/Widlar_current_source
sumber