Прецизионный источник тока (0,1мА-1мА)

[Old_Monster]

Доброго времени суток.
Пожалуйста, подскажите схему сабжа.
ТТХ:
нагрузка 500-2000 Ом
стабилизируемый ток должен выставлятся от 0,1 до 1 мА
Точность стабилизации 0,1%
питание 5в.
нагрузка одним концом на земле.
температурный диапазон: 0..+45
регулировать ток НЕ ТРЕБУЕТСЯ - просто нужны несколько источников на разный ток.


Что есть:
почти вся линейка резисторов 1% - 5% (что было то и покупал)
LM301AD
LM358ADT
LM358PWR
полевики N и P типа, в основном мощные
ИОН MCP1541T
BC847C
BC857C

BZX84-C почти на любую напругу.

Поиском найти не смог.

[Yurkin2007]

Из Ваших деталей можно собрать вот такую схему источника тока. Величину тока устанавливаете подбором резистора R3. Только вот про точность стабилизации 0.1% в диапазоне 0..+45 градусов забудьте. Один только ИОН MPC1541 выдаст погрешность 0.1% в этом диапазоне. Плюс гораздо большее изменение тока от температуры вызовет температурный коэффициент резистора R3.
Для заданной стабильности при таком перепаде температуры нужен ИОН получше, с дрейфом выходного напряжения типа 10ррм/градус, и высокостабильные резисторы с таким же температурным коэффициентом сопротивления.

[Old_Monster]

Спасибо!
Даже почти понял как работает...
Но вот вопросы:
1. Для чего конденсатор? Если выходной фильтр иона - то почему не на землю.
2. MCP1541 по даташиту типично 27ppm/C в диапазоне -40..+85. Причем судя приведенным графикам основная погрешность от -40 до 0. В диапазоне же 0..+45 dt ‹ 1мВ. Разве не достаточно?
3.В инете попадались описания, так там вроде везде рекомендовали ставить полевик, т.к. базовый ток вносит погрешность etc.
У меня есть SI9426DY и SI9407AEY-T1-E3. Если заменить транзистор на один из них, с точностью получше не будет?
(или это у меня "слышал звон да не знаю где он?")

резисторы 1k-10k YAGEO, по даташиту 100ppm/C

[niXto]

Полевик можно, 1:1 без изменений, но только п-канальный (SI9407).

Операционник тоже самый худший из возможных. Лучше что-нибудь из прецизионных, хотя бы ОР07

В схеме общий плюс, поэтому конденсатор на общий (на плюс)

[vlad3156]

...попробуйте такой вариант...

[Alex9797]

Из Ваших деталей можно собрать вот такую схему источника тока. Величину тока устанавливаете подбором резистора R3. Только вот про точность стабилизации 0.1% в диапазоне 0..+45 градусов забудьте. Один только ИОН MPC1541 выдаст погрешность 0.1% в этом диапазоне. Плюс гораздо большее изменение тока от температуры вызовет температурный коэффициент резистора R3.

Схема почти идеальна, для данной задачи. Хотя полевик смотрелся бы лучше. Но полевику может нехватить диапазона напряжения питания, для достаточного отпирания. С биполярником в этом смысле легче. Только применить супербета, с коэффициентом усиления тока больше 1000.

К перечисленным источникам нестабильности надо еще добавить и операционник. LM358 стабильностью напряжения смещения не блещет.

Конденсатор подключен верно. Он шунтирует именно верхний резистор, потому что он имеет общую шину с резистором - токовым датчиком.

[Old_Monster]

Спасибо парни!
Буду пробовать.

[Yurkin2007]

MCP1541 по даташиту типично 27ppm/C в диапазоне -40..+85.

Ну, вот, если перемножить 27ppm/C на диапазон 45 градусов получим 1200 ppm изменения выходного напряжения, что есть уже 0.12%. Резисторы с сотней пи-пи-эм выглядят гораздо хуже, 100*45=4500ppm, что есть 0.45%
Полевик SI9407AEY можно поставить, он открывается уже от -2.5В. Учитывая, что на нижнем конце резистора R3 будет 3В относительно земли, диапазона управляющего напряжения должно хватить.
Действительно, через резистор R3 протекает сумма базового и коллекторного тока выходного транзистора Q1, и именно эта сумма будет поддерживаться постоянной, а не выходной коллекторный ток. Я бы особо не парился этим, т.к. нас интересует в данном случае не абсолютная выличина выходного тока, а только его стабильность. И потом, это - источник тока, и базовый ток, во-первых будет тоже более-менее постоянным, и во-вторых, меньше коллекторного в бета раз. Изменения базового тока будут только от изменения беты от температуры. Думаю, это в сумме даст менее 0.1% ошибки.

[vlad3156]

...ну если говорить о погрешностях то надо вспомнить о зависимости коллекторного тока от напряжения база-коллектор...и о зависимости бэта(ток коллектора и эмитерный ток связаны через коэффициент альфа) и обратного тока коллектора от температуры...так что если требуется точность и стабильность - то ток источника тока надо контролировать в выходной цепи источника тока(в цепи коллектора)...или отказаться от применения биполярного транзистора и перейти на полевой...
...или отказаться от применения транзисторов вообще и использовать операционные усилители...

[jump]

вообще-то LM358 в силу своей схемотехники плохо работают у +U питания. лучше делать все относительно отрицательной шины питания, да и детали для этого более ходовые.
если уж так хочется все сделать от +5в, то AD8551/2/4 поможет, кстати, кроме MCP1541 есть MCP1525.