Точной схеме датчика тока цепи питания, представленной на Рисунке 1, не требуется отдельное изолированное напряжение, как это делается в некоторых схемах. Диапазон синфазных напряжений ограничен только выбранными транзисторами. Схема измеряет падение напряжения на небольшом токоизмерительном резисторе RS. Работа схемы основана на использовании в цепи питания токового зеркала, состоящего из транзисторных сборок Q1 и Q2. Все компоненты схемы выполняют одну общую функцию: делают равными коллекторные токи транзисторов Q1 и Q2. Значения коллекторных токов задается с помощью дополнительного токового зеркала на транзисторах Q3. Коллекторный ток равен
Лучше всего точно рассчитать коэффициент усиления схемы можно, анализируя контур, образованный элементами R1, RS, R2, Q1B (эмиттер-база) и Q1A (база-эмиттер). На Рисунке 1 обозначены измеряемый ток цепи питания IS, токи I1 и I2 зеркала на транзисторах Q1A и Q1B и ток I3, ответвляющийся из эмиттера Q1A.
 |
|
| Рисунок 1. | Схеме, измеряющей ток в цепи питания, не требуются дополнительные источники питания. |
При суммировании напряжений в контуре
где V1B – напряжение эмиттер-база транзистора Q1B.
Поскольку I1 = I2, R1 = R2, а также равны напряжения эмиттер-база, то
Оставшаяся часть схемы на операционном усилителе поддерживает равенство коллекторных токов транзисторов, управляя током I3 через MOSFET Q4. Поэтому общая передаточная функция равна
При RG = 1 кОм передаточная функция равна VOUT = 0.5•IS. Схема может работать в диапазоне синфазных входных напряжений от примерно 10 В до нескольких сотен вольт, что ограничивается выбранными транзисторами.
Купить MC33202 на РадиоЛоцман.Цены
