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[参考译文] OPA2333：SLAU502 -如何更改以通过2.85Vf LED 驱动高达1.0 mA

admin
Guru**** 1810550 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV9001, LM321LV, LMV321A, TLV8801, OPA333, OPA2333
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1335321/opa2333-slau502---how-to-change-for-driving-up-to-1-0-ma-through-an-led-with-2-85vf

器件型号：OPA2333
主题中讨论的其他器件：TLV9001、 LM321LV、 LMV321A、 TLV8801、 OPA333、

您好！

  我需要一个电压至电流电路来从 DAC 为微型 LED 供电。 DAC 输出为0 - 2500mV。 该 LED 的 Vf 为2.85V。 电源电压(SLAU502中的 V+)为3.3V、但如果需要、我也可以使其变为5.0V。  

我在 SLAU502中实施了该电路、我认为除了最后一级外、一切都可以保持不变。 由于我只需要1.0mA 最大值、因此公式9为：

RS3 =(Vrs3)/(ILOAD)

RS3 = 470mA / 1mA

RS3 = 470欧姆

是这样吗？ 或者我是否也应该改变第一阶段？

谢谢。

德里克

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    TI__Guru**** 1810550 points
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    请注意、控制电压等于电阻器上的压降、因此总电压必须至少为2.5V + 2.85V = 5.35V。请使用较小的 DAC 输出范围、或将控制电压分压。

    SLAU502创建一个电流源。 但对于 LED、同样可以使用单个晶体管的电流吸收器。 请参阅 可编程低侧灌电流电路 以及 如何生成任意幅度的拉电流和灌电流。 (对于1 mA 电流、可以使用非常小的晶体管、例如2N7002、其栅极电容非常小。 在这种情况下、您可以将栅极直接连接到运算放大器、并且不需要任何补偿。)

    通过直接使用运算放大器的输出并测量运算放大器电源的压降、您甚至可以节省该晶体管。 LED 电流和运算放大器的电源电流都流经电阻器、因此零 LED 电流的控制电压开始时略高于0V。仅当运算放大器的输出足够强且其自身的电源电流不过大时、此操作才起作用； 使用 CMOS 运算放大器、如 LM321LV/LMV321A/TLV9001。 使用诸如 TLV8801的低功耗运算放大器、电源电流可以忽略不计。

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    TI__Guru**** 1810550 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    尊敬的 Derek：

    我喜欢克莱门斯的建议。  

    在3.3V 工作电压下、FET 的余量将非常小；由于 LED 的正向电压将为2.85V、因此 FET 的检测电阻和 Rdson 的余量都只有0.45V。  您可能应该降低 RS3上的感应电压、使其接近100mV、然后对于 FET 的 VDS、您仍然可以有0.35V。  在1 mA、这应该是可以实现的。

    我们目前正在进行一个仿真、以帮助理解正确的 FET 模型、请给我们2天时间来返回给您。

    此致、
    迈克

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    TI__Guru**** 1810550 points
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    尊敬的 Derek：

    我用最大输出电流1.25 mA 对 V/I 转换器电路进行了仿真。 由于参考设计中使用的 PMOS 的阈值电压(NTF2955)、电路无法在低于约4.5V 的电源电压下运行、因此3.3V 电源电压不够高。 仿真设置为运行电源的直流扫描。

     

    e2e.ti.com/.../E2E_5F00_SLAU502_5F00_3_2D00_12_2D00_24.TSC

    我建议选择一个具有较低阈值电压的不同 PMOS、或将 RS2和 RS3从470降低。 如果您有任何问题、请告诉我们。

    此致！

    亚历克斯

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    TI__Guru**** 1810550 points
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    大家好、我有5V 的电源可供使用。 对于 FET、我意识到我选择的组织具有相当高的阈值电压、那么这一个怎么办呢？

    https://www.diodes.com/assets/Datasheets/DMN53D0L.pdf

    对于运算放大器、OPA333是否正常工作？ (17uA 电源电流、高达5mA 输出电流、轨到轨 I/O、最大5.5V)

    阅读 slaa868.pdf、

    如果将 DAC 输出设置为5.0V、则 Rset =(Vdac / Iout)=(5000mV / 1mA)= 5k、正确吗？

    我发现 slaa868.pdf 相当缺乏、因为它没有指定如何选择 Q1。  

    我还通读了 SSZTCA8、这确认了该设计。

    对于该应用、我们希望输出电流非常稳定。 它用作成像单元的光源。 除了选择具有高容差和低温度系数的 Rset 之外、我还应该怎么做才能最大限度地减少电流波动？

    谢谢！

    德里克

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    TI__Guru**** 1810550 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    FET 必须具有足够低的阈值电压以供运算放大器使用、但它也应具有较小的输入电容。 DMN53D0L 没问题；电容更小的其他 FET 为 RK7002BM/NX138AK/NX138BK/SSM3K15F/NX3020NAK/DMN63D8L。

    (在大多数应用中、必须选择 Q1以支持高 LED 电流、这需要在栅极电压和电容方面进行权衡。 这里不需要考虑这一点。)

    OPA333将起作用。

    当您有5V 电源、LED 上的电压降为2.85V、而 FET 上的电压稍微下降时、则表示电阻器上的电压降没有超过2V 的可用电压降。 最多使用2000mV。 (如果您希望使用整个 DAC 范围、请为 DAC 使用较低的基准电压；或将其输出分频。)

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    TI__Guru**** 1810550 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    是的、与 Clemens 一致的是、在5V 电压下、电路不能同时使用电源和 DAC 工作、因此我建议使用2.5V 的峰值 DAC 电压、同时使用2.5k 电阻代替5k 电阻。 您还可以降低连接到正轨的电阻器(RS2和 RS3)、从而提供更大的余量。

    在温度方面、OPA2333是一个不错的选择、因为它具有零漂移和低失调电压。

    我接着用新的值修改了 TINA 仿真、如果您有任何其他问题、请告诉我。

    e2e.ti.com/.../E2E_5F00_SLAU502_5F00_3_2D00_18_2D00_24.TSC

    此致、

    亚历克斯