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OPA227: 请问怎么加入TTL或PWM开关控制这个恒流源电路?

Part Number: OPA227
Other Parts Discussed in Thread: LM3409,

想加入TTL控制,请问应该如何做?

1、前期准备如下所示,串联一个MOS管,但是发现其他条件不变下,一加入TTL,频率为1KHZ,虽然实现了开断,但LED平均电流从2A下降到了零点几A左右。

2、由改用了这个方案:

原本想短接LED,结果实际上LED常量,并没有开断过程

  • 您好,我们把您的问题升级到英文论坛看下,有答复尽快给您。

  • 您好,

    在使用开关 LED 控制电路时,放大器电路是无法正常工作的。 在您的问题中,当电流"关断"时,放大器无法调节反相输入端的电压。 输出将进入电源轨。 在这种情况下,放大器处于开环状态,需要很长的时间才能做出响应。 

    此外,如果顶部 MOSFET 的栅极设置为5V,那么源极将低于其阈值(例如3.5V)-这意味着 LED 上仍有电压并且将会导通。

    唯一的方法是使用 PWM 信号来控制流经该线性电路中 LED 的电流,也就是在 PWM 到达放大器之前对其进行滤波,然后将滤波后的 PWM 用作输入信号。 如下所示:

  • 好的,谢谢。既然主要,那么这两种方法都是不可行的。

    我尝试了直接在放大器输入端输入PWM,是可以的。

    但同时,我们想尽可能保持Vin输入不变下,在其他地方输入PWM信号进行控制,就像LM3409的外部并联FET(如下图)那样。

    我还想尝试以下方法,通过了Multisim仿真测试,不知道实际可行吗?或者需要做什么改进吗?主要担心MOS管断开时,OPA227的Vin+悬空,会有影响。

  • 不行,以上方法也不可行。不能使 OPA 输入保持高阻态,这会在 MOS 关断时发生。

    大多数 LED 开关解决方案在开/关之间使用非常快的转换,也就意味着 LED 电流正在高速切换(类似于您在上面提到的降压控制器),并且可以通过眼睛有效地对光进行平均。 OPA227不能以相同的方式从开/关快速转换,其设计并非如此。 您必须创建一个放大器可以调节的直流电压。

    但是您可以添加几个电阻器和一个电容器,然后获得与第一条回复中类似的行为: 

    在以上添加的内容中,MOS 和5V 电源的电阻器被用来限制电流。 当 MOS 关断时,电流将从5V 流向电容器;导通时,电流将从电容器流向接地端。 这将有效地平均 MOS 上的开关产生的直流电压。 

  • 嗯嗯,但是我觉得加上了5V 后,当MOS管关闭时,OPA227的Vin+不是会产生电压吗?主要估计会影响恒流源吧

  • 实在不行的话,就不加TTL控制了

  • 我们需要向工程师确认下,应该会在下周工作日给到答复。

  • MOSFET (请注意,您给的图是金属氧化物场效应晶体管或 MOSFET,这是一种 FET 类型,但并不是管)需要一个上拉电阻器,或者当它关闭时(意味着栅极电压低),node会悬空。 

    但是您实际上不需要 FET,具体要取决于驱动输入源是什么。 您的输入 PWM 源,是一个微控制器来创建 PWM 信号吗? 如果是的话,就无需 FET,PWM 信号将通过 R/C 滤波器得到平均值。 请参阅下面的基本示例:在100kHz 时,PWM 宽度为40%,从0V 到5V,因此输出电压为~2V (40%*5V = 2V):

    输出(VF1)可馈入运算放大器,并且几乎是直流电压。

    如果您尝试在 PWM 类型的电路中使用开关信号,我们不建议直接在运算放大器上使用开关信号。 实际上如果您只想使用带 LED 的 PWM 电路,甚至不需要放大器,只需使用连接到 LED 的 FET,并不需要放大器: 

    方便问下您为什么不太考虑我们在以上回复中给出的电路图?

  • 非常谢谢您的解答。

    1、我们现在想做是LED可调恒流源电路,功能需要包括:输出电流可控且恒流;可以外部输入PWM或者TTL信号进行LED灯的快速频闪控制;

    所以,才没有采用以上电路。

  • 您好,

    您可能需要填一张类似于下图的表格,将您的应用需求写下来:

    以下是具体的表格:https://e2e.ti.com/cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/14/Customer-Design-and-Help-Question-Sheet.xlsx

  • 谢谢你的跟进!

    考虑到此电路不适合TTL切换,我们暂时并不打算添加TTL功能了