problème de mise en oeuvre source de courant AOP et FET

[invite4a2e2cba]

Bonjour,

J'ai parcouru de nombreux articles sur différents forums et malgré tout je ne parviens pas à mettre en oeuvre une source de courant (semble -t-il classique?!) et je m'y essaie depuis plusieurs jours (pas évident entre les enfants et le travail!), j'ai essayé divers composants (aop et fet, aop et transistor, avec des résistances et des tensions différentes). Je désèspère vraiment et j'espère trouver ici votre patience pour m'expliquer dans les grandes lignes le choix des composants... tout d'abord un schéma...
Les composants utilisés dans ce schéma ne sont pas fixe et peuvent être modifiés à souhait.
Je souhaite obtenir une source de courant variable de 0.1...10mA avec des pas de 0.1mA et pire encore, lorsque RL varie mon courant varie, (pour mon dimensionnement je délimite entre 0 et 300 ohms ( le mieux serait 0 et 1kohms) la charge (RL))

(pour ce faire je dispose d'un microcontrôleur, d'un DAC 12bits, de potentiomètre numérique, d'un INA168....etc..)
Malheureusement je ne mesure pas de variation ou que très faiblement du courant (commandé par Vin), je mesure entre RL et le FET le courant et mesure la tension aux bornes de Rsh.

Comment procéder pour le calcul en partant du courant que je désire obtenir...svp
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[jiherve]

Bonjour
vu le niveau de courant espéré il faut déjà augmenter Rsh(100ohm), ensuite si l'aop n'est pas rail to rail entrée sortie il faut référencer la résistance de mesure à la masse.
I'IRF630 est surdimensionné, un 2N7000 suffit.
Avec çà cela devrait fonctionner.
JR
PS:Je n'avais pas vu que le montage est alimenté en unipolaire, cela ne va pas être possible vu les caractéristiques de l'ampli qui n'est pas du tout rail to rail.

[invite4a2e2cba]

Bonjour jiherve, j'ai donc fais ceci avec les moyens du bord:

1) seul aop rail to rail que j'ai ici c'est un CA3240E (si je ne me trompe pas)
2) j'ai changé le FET par un 2N5485 (obsolète et à remplacer par MMBF5485, je commande des 2N7000...)
3) j'ai modifié RSH avec 100 ohms
Puis j'ai joué et hourra !!! je suis sur la voie, enfin presque... avec 100 ohms je peux faire varier ma charge et le courant reste constant (presque mais à peine), je mesure une variation de 4.93mA à 20mA, alors j'augmente un peu RSH et au final, avec 259ohms (potentiomètre pour test) j'arrive à varier de 3.45mA à 10 mA.

1)Première question, quel est le lien entre l'intensité minimum/maximum et les résistances utilisées?
2) Faut il que j'envisage d'utiliser plusieurs Rsh et commuter en fonction de la valeur désirée?
3) Est-il possible de descendre à zero ou au minimum 0.1mA, je suppose que ça dépend du FET et de l'AOP utilisé? (il donne Rds entre 100 et 200 ohms pour Vgs -2 à -4) et la tension appliquée sur l'entrée non-inverseuse est de 0 à 2.62V ~ et sur la gate je varie de 0 à 3.23V~, est-ce que c'est parceque je n'atteins pas les 4V?
4) il donne RG 1k mais je peux descendre et finalement ça ne change pas grand chose...

[jiherve]

Re
Quelle sont les tensions d'alim maintenant +-15 ?
La gate du FET est polarisée en positif ?
Quel intérêt d'avoir un DAC en entrée si tu utilises une variation de Rsh pour contrôler le courant.
nouveau schéma svp.
JR

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,

Le 2N5485 est un JFET, le IRF630 est un MOSFET.
Il faut une alimentation négative pour utiliser un JFET ; ton schéma convient pour un MOSFET.

[invite4a2e2cba]

Bonjour,

J'ai retenté avec un AOP rail to rail (AD8628) et un 2N7000, en dimensionnent correctement la tension appliquée en entrée non-inverseuse en fonction de VGS th et avec une 100 ohm entre source et masse, j'obtiens une bonne précision et une bonne dynamique, bref ça fonctionne.

Je vous remercie vivement pour votre aide!

[Antoane]

Bonjour,

J'ai retenté avec un AOP rail to rail (AD8628) et un 2N7000, en dimensionnent correctement la tension appliquée en entrée non-inverseuse en fonction de VGS th et avec une 100 ohm entre source et masse, j'obtiens une bonne précision et une bonne dynamique, bref ça fonctionne.

Non, Iout = Vin/Rsh, quels que soient les valeurs des autres paramètres du montage, dans les limites du raisonnable :
- pas de saturation de l'AOP ;
- pas de passage en mode résistif du MOSFET ;
- pas de sortie du mode commun d'entrée de l'AOP ;
- un ou deux autres trucs mineurs.

Note que :
- si Vin+Vgs_th < Vcc, ça ne marchera surement pas. Ca ne veut pas dire pour autant que cela fonctionnera si Vin+Vgs_th > Vcc. Pour assurer un "bon" fonctionnement, il faudrait choisir Vin + 4.5 < Vcc (En fait, il faut utiliser un AOP dont la tension maximale de sortie soit aussi haute que Vin + 4.5 ).
- la tension maximale disponible pour la charge est légèrement inférieure à V2-Vin.
- tu peux utiliser un AOP dont la tension minimale de sortie soit presque aussi haute que le Vgs_th du MOSFET

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/2N/2N7000.pdf

[gcortex]

Celui là est "logic level" : http://www.datasheetcatalog.com/data...1/BSS138.shtml

[Antoane]

Bonsoir,

Celui là est "logic level" : http://www.datasheetcatalog.com/data...1/BSS138.shtml

Non, celui-là (comme le 2N7002) est logic level.
Celui-là est "logic level" : 36m\Ohm @Vgs=1.2V

[gcortex]

Dire "Non" à gcortex ?? Le Vgs_th est quand même en dessous du 2N7002.
Faut être équipé pour souder le tien et la grille pète à 5V !!

Mais l'idéal et là on rêve un peu, c'est d'avoir accès au substrat pour le mettre à la masse.