直流定電流流し出し回路が一定にならない#2-居酒屋ガレージ日記

直流定電流流し出し回路が一定にならない#2

直流定電流流し出し回路が一定にならないの続き。

●基本
・流し出しの定電流回路で使うOP-AMP、同相入力電圧が＋電源
　までokなものが必要。
・正しく定電流制御されているのなら、電源・非反転入力電圧と
　電源・ソース電圧（電流検出抵抗両端）の電圧が等しくなって
　いる。
・今回の回路は約1mAの定電流。
　検出抵抗、あるいは基準電圧値を調整すれば、ジャストに
　合わせ込むことも可能。

ところが、LMC6482だと、一定電流が得られません。
負荷によりちょっぴし変動するのです。
手持ちのRail to Rail I/O OP-AMP、他に適当なんが無いのですが、
JRCのNJU7062で試してみると、不可解な現象は出ません。
　　（NJU7062の同相入力電圧はVccまで行ってない）

さて、尻尾を掴む実験、昨日の回路ちょいと追加して、ダイナミックに
変化が見えるようにしてみました。

まず、主回路。　　（クリックで拡大↓）

テストしているOP-AMPとは別にOP-AMPを用意して、発振器からの
三角波で変動する負荷を観察できるようにしました。
このアンプは+/-電源で動かしています。

そして、もうひとつがコレ。

ゲイン10倍の計装アンプで、調べるアンプのオフセット電圧
（非反転入力と反転入力の電圧差）を見ようというものです。

●オシロスコープの接続
ch1 黄　TP3　0～5V三角波入力
ch2 緑　TP1　FETドレイン出力
ch3 紫　TP5　10倍計装アンプ出力=アンプのオフセット電圧
ch4 赤　　FETのゲート電圧　定電流制御されているときは
　　　　　2.5Vくらいの電圧を保持

ゼロ位置　ch1、2、4が下から1div目が0V。　　1V/div
とレンジ　ch3はセンターが0V。　　1divが5mVになる。

●オシロ波形の見かた（クリックで拡大↓）

これ、正常な場合の波形です。
NJU7062を使って負荷抵抗1kΩ。
TP1とTP4の間に1Vの電圧差が発生しています。
定電流制御ができない区間になると（FETのゲートが
0Vに引っ張られる）、徐々にこの電圧差が小さくなり
ます。
以下、解説メモ抜きでカラー版の波形だけ示します。

●NJU7062 1kΩ負荷　（クリックで拡大↓）

これは正常。
オフセット電圧が1.5mVくらい発生している。

●LMC6482　0Ω　（クリックで拡大↓）

負荷によりオフセット電圧の変動が発生。
これが、誤差発生の原因か。
8mVほどなので、検出抵抗1.2kΩで電流値0.006mA。
抵抗可変による変動具合と合っている。

●LMC6482　150Ω　（クリックで拡大↓）

直列の抵抗（回路のVR1）を大きくすると変動する領域が
小さくなる。

なんで？？

★結論が出ました！！　　(笑)
単純に発振でした。
お恥ずかしいぃぃぃぃぃぃ。

別の回路のチェックで、オシロを高分解能モードにして
使っていたので、高周波発振波形が消えてしまっていた
のです。
普通のモードにして見たら一発解決。
お騒がせしました。

●発振止め方法
・FETのソースとアンプの反転入力間に抵抗を挿入：10k
・アンプ出力と反転入力間にコンデンサ：100～1000PF