2小时波动10PPM的100mA恒流源
昨天搭了个简单恒流源,电流测量用VHP-4的10R做为产样电阻,HP3456测量产样电压(1V档测量),没有调节过,电流大约在118mA。2小时的时间波动了大约7PPM。不知道100mA的恒流源业余条件下可以做到什么指标。
测量条件非常简陋,设备有限没办法,测量的地方又有微风吹动。过段时间好好再做一个。 上个电路图学习。 马上放暑假了,没事做我也在琢磨恒流源。目前用MAX6325、OP07、AE塑料块等做了一个1mA的,用AE塑料块和fluke绿皮线绕电阻并串了一个1K的权作检流监测电阻,初步看起来还行,做的最好的一次是从中午到到后半夜,温度变化10多度,3478只有一个数字的电压变化,目前的问题在于还需要在元器件及电路优化上下功夫。
没有金封电阻,没有好元件,没有高档表,只有一个3478+2只手,玩的就是过程。。。
电路图过些日子传上。
1mA的我也做了一个,比100mA好多了,现在正在测试。
我来发个图吧,希望能抛砖引玉。
这个电路是参照7075的电阻测量电路做出来的,由于条件有限, 元件用的乱七八糟,Q1找不到合适的N沟道MOS管,只好用上了IRFZ44N,Q2更恼火,手里根本没有P沟道MOS管,翻箱倒柜找到一块笔记本电池保护板,从上面拆了一个TPC8114(贴片的玩意儿,弄起来很恼火)。
电阻用的都是二手AE塑料电阻,本来有一个OPA2277,用在了399基准上,不想拆,也没有其他好的运放,只能用OP07了 看来大家开始玩恒流源了! 是的,恒流源用途也很大,尤其是1MA的,用于PT100测温电路 引用第5楼lxjt13075于2010-06-2123:11发表的:
我来发个图吧,希望能抛砖引玉。
这个电路是参照7075的电阻测量电路做出来的,由于条件有限, 元件用的乱七八糟,Q1找不到合适的N沟道MOS管,只好用上了IRFZ44N,Q2更恼火,手里根本没有P沟道MOS管,翻箱倒柜找到一块笔记本电池保护板,从上面拆了一个TPC8114(贴片的玩意儿,弄起来很恼火)。
电阻用的都是二手AE塑料电阻,本来有一个OPA2277,用在了399基准上,不想拆,也没有其他好的运放,只能用OP07了 images/back.gif
第二个OP07的同相端应该是接到R3与Q1的接点 5处 引用第1楼jj3055于2010-06-2121:48发表的:
测量条件非常简陋,设备有限没办法,测量的地方又有微风吹动。过段时间好好再做一个。 images/back.gif
或许10ohm采样电阻应该加散热片了,0.118W的功耗会使其内部电阻体温升不低了,偏离了零温度系数点(零温度系数温度约为25度) 我也感觉应该是电阻上面的功耗引起温度上升引起的,可以用几个电阻并联或串联来分散功耗。 很好的尝试,但7ppm的波动还是不小。10欧电阻在118mA下的功率有0.14W了,有发热,因此大概就引出一系列问题。如果能把功率限制在30mW,估计能好不少。当然,用30mW的话意味着采样电阻要选3欧附近,采样电压降低到0.3V左右,这样热电动势影响也要增大一些。不过,以标准电阻的功率10mW为原则,100mA的电流只能流过1欧。也就是说,1欧标准电阻的标准测试电流就是100mA。
另外,1V的对比电压是如何得到的? 这个电路时临时尝试性的,违背了很多基本原则,主要是测试是否有大的震荡和噪音,为以后的正式制作积累经验。
LM399直接出7V作为基准电压,电阻产用60R的VHP-4,这样出的电流就是110MA左右。60R的VHP-4被安装在散热器上。
采样电阻用10R的VHP-4,也被安装在散热器上。
噪音是由电流源,采样电阻,HP3456综合导致的。所以横流源的最综性能仍然需要进一步测试 引用第12楼jj3055于2010-06-2209:58发表的:
这个电路时临时尝试性的,违背了很多基本原则,主要是测试是否有大的震荡和噪音,为以后的正式制作积累经验。
LM399直接出7V作为基准电压,电阻产用60R的VHP-4,这样出的电流就是110MA左右。60R的VHP-4被安装在散热器上。
采样电阻用10R的VHP-4,也被安装在散热器上。
....... images/back.gif
原来是恒流源本身就不理想。
60ohm电阻118mA功耗有0.8W多了,若加的散热器热阻大,其温升也不可能小,温升越高,受风吹影响越大。LM399 基准输出电压也会受气流影响 5 楼的图,OP-07 没有用负电源,这样没问题吗?虽然手册上指出 Vin 只要比 V+/-Supply 低/高 2V,但我用 Ti 的 OP-07,有的时候 Vin 比 V- Supply 高 2.5V 也不很正常,一般保证 3V 感觉妥一些?
此外 R3 接 V+ Supply 是否也不妥?下图为 3457A 电流源
简化如下
电流大小是会受到R3 上端(5 楼的图)或者说 V2 (我的图)影响的。 学习学习 另,关于检流,用 3457A 的电流档测 7651 的电流,10mA 很好,100mA 在短时间内有明显的上升变化,可见 3457A 的 0.3A Range 检流电阻因为明显发热了,且温度系数为正(难道是金属?)。
高位表的较大电流档,指标都不高。3457的采样电阻应该是那个比较普通的R401,0.1欧的5W线绕,50ppm的温度系数。
要想精确测试100mA,其难度与发生100mA类似,都要用类似的采样电阻、类似的功率。 我也用过6871的电流档测试电流,发现一直在漂,不是VHP-4(AE)+HP3456的对手。看样子电流检测还是外加比较好。
昨天搞到了一些1R4925 ,14R925,149R52的AE两脚大功率电阻,打算把检测到的电压用电阻分压后使用,作为检流电阻,之前买的几个1R,10R,100R四线电阻发现调节精度很不方便。 R401 应该是 3A(1.5A)Range 的,0.3A 是 R402,1 欧,0.1A 时压降 0.1V,功耗 10mW,估计也是线绕,温度系数很大,所以才有那么糟糕的表现,不知道用金属箔电阻替换会不会好很多,但换掉它的话从 300uA - 300mA 电流档都得重新校准,我又没有源,7651 应该不能拿来校准 3457 的...
VHP-4 的 0.1 欧弄了个,估计替换 R401 效果应该不错,但 1 欧的 VHP-4 没弄到,搞了两个 0.5 欧的,不知道串联使用行不行。还在琢磨是直接在线路板上替换呢,还是做到盒子里面,装上接线柱和香蕉插,作为一个附件使用好呢。
引用第18楼jj3055于2010-06-2214:26发表的:
我也用过6871的电流档测试电流,发现一直在漂,不是VHP-4(AE)+HP3456的对手。看样子电流检测还是外加比较好。
昨天搞到了一些1R4925 ,14R925,149R52的AE两脚大功率电阻,打算把检测到的电压用电阻分压后使用,作为检流电阻,之前买的几个1R,10R,100R四线电阻发现调节精度很不方便。 images/back.gif
jj 你又忘记寄电阻给我了
话说我看 7651 里面像样的电阻都没一个
看样子体积最大的这两个电阻应该是 100mA Range 的检流电阻,看起来真摇
想起 lymex 老大的几台爱得万的电源,里面的电阻用料不知道比横河好多少了 jj 你又忘记寄电阻给我了
************************************************
地址块给我啊! 是的,3457里R401是更大电流的,而R402=1欧是0.3A的。这些电阻是电流档指标不高的瓶颈,电阻用的很廉价,即便是3458A里面的电流检测电阻也不算最好。电流档电阻好一些的例如8508和6581,貌似用了金属箔的。
用VHP4来替代,能显著提高电流档的指标,但小电阻适宜并联而不是串联。Prodigit售价几万的电流检测/转换仪7550A,里面用的就是0.105欧和1.05欧的VHP4,电阻选的比标称大一点,通过并联调整达到正好。两个0.5欧串联成1欧并不太好,因为链接处的引线电阻不可避免(包括内部引线),假设为10毫欧,那么就是总电阻的1%,由于铜引线的温度系数大约是4000ppm/C,因此总的电阻温度系数就增大到40ppm/C。
页:
[1]