如果需要設(shè)計(jì)一個(gè)電流放大器電路，將信號(hào)電流放大到1A。并且正在使用微控制器生成信號(hào)。該信號(hào)為 5v，電流為 10mA(大約未計(jì)算)。將該電流放大至 1A - 1.5A 來(lái)驅(qū)動(dòng)設(shè)備。下面將介紹如何設(shè)計(jì)電流放大器電路將信號(hào)電流放大到1A。

由于通過運(yùn)算放大器的反饋，R1 兩端的電壓將為 Vin。這意味著流經(jīng) R1 的電流與 Vin 成正比。電流唯一的來(lái)源是 N 溝道 FET 的漏極。最終結(jié)果是該電路將以與 Vin 成比例的 Iout 吸收電流。總增益為 1/R1。

Vin 變化范圍為 0 至 5 伏。這意味著在滿電流時(shí)，R1 上的電壓將為 5V。這不僅會(huì)顯著影響負(fù)載的電源電壓范圍，而且會(huì)導(dǎo)致 R1 在 1 A 的全電流下消耗大量功率。(5 V)(1 A) = 5 W。即使可以使用這么多功率，也必須仔細(xì)考慮如何處理熱量。

解決方法是在 0-5 V 信號(hào)和 Vin 之間放置一個(gè)分壓器。Vin 范圍越低，功耗越低。然而，也會(huì)降低整體精度，因?yàn)槭д{(diào)電壓和任何其他誤差將占整體精度的較大比例。還必須考慮運(yùn)算放大器在兩個(gè)輸入接近接地時(shí)的表現(xiàn)如何。可能需要為運(yùn)算放大器提供一個(gè)小的負(fù)電源，以使其保持在正常的活動(dòng)范圍內(nèi)。

因此需要將 0-5 V 信號(hào)衰減 5 倍開始，即 0-1 V。這意味著 R1 中的最大耗散為 1 W，因此只需將一個(gè) 2 W 電阻器焊接到板上，無(wú)需任何特殊的散熱裝置。

由于已經(jīng)有了一個(gè)微控制器，因此制作一個(gè)小的負(fù)電源很容易。許多微處理器都有時(shí)鐘輸出，可以驅(qū)動(dòng)電荷泵。通常讓微型引腳驅(qū)動(dòng)一對(duì)背對(duì)背射極跟隨器，然后驅(qū)動(dòng)電荷泵。在 BE 結(jié)和二極管造成的所有電壓損失之后，將得到大約 -2.2 V。然而，這對(duì)于許多運(yùn)算放大器來(lái)說已經(jīng)足夠了。

需要考慮 FET 的耗散。它會(huì)看到通過它的輸出電流，但它兩端的電壓就不那么清楚了。最壞的情況是負(fù)載短路。然后，電源電壓減去 FET 上的 R1 壓降。例如，如果有 12 V 電源，并且 R1 在 1 A 的全電流下下降 1 V，則 FET 可以消耗高達(dá) 11 W 的功率。這對(duì)于電源封裝來(lái)說是可行的，但絕對(duì)需要一個(gè)散熱器。

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