以下文章來源于24c01硬件電子，作者 24c01

我們比較常見的是Sink類型的電流源，支持灌電流，負(fù)載RL與電流源電路板不共地，這是一個(gè)明顯的特征。例如下圖就是一個(gè)典型的Sink類型的電流源(下圖取自LT1492的數(shù)據(jù)手冊)：

本次群友提問的電路圖如下，可以看到是一個(gè)Source類型的恒流源電路(可以看到其實(shí)也就是在上圖Sink電流源的基礎(chǔ)上做了一級(jí)轉(zhuǎn)化，變?yōu)榱薙ource類型的恒流源)，這種電流源的好處是，負(fù)載RL可以與電流源控制板共地，電路圖如下所示：

問題描述：

DAC輸出電壓為2.5V，前級(jí)的運(yùn)放U20.1可以保證虛短和虛斷，可以看到R71上電壓即為2.5V，R74兩端電壓為0.25V，也是正常，說明前級(jí)Sink的恒流源是正常運(yùn)行。

但是到了第二級(jí)如果正常運(yùn)行的話，R75兩端電壓應(yīng)該等于R74兩端電壓，應(yīng)該等于0.25V。然而通過測量可以看出R75兩端電壓為0.6V，此時(shí)負(fù)載電流為60mA，與理論計(jì)算的25mA并不相符，U20.2不滿足虛短。

問題分析：

根據(jù)上圖中，可知如果電路正常運(yùn)行，則此時(shí)運(yùn)放U20.2的共模輸入電壓是11.75V((Vp+Vn)/2)，即電壓如下所示，負(fù)載電流為25mA。

但是由于使用的運(yùn)放為LM358，我們可以從LM358的數(shù)據(jù)手冊中得知，LM358的共模輸入范圍是有要求的，在常溫25℃，3~36V供電的條件下，最大共模輸入范圍最大為VCC-1.5V，即在剛才12V供電的條件下，最大支持共模電壓為10.5V(12-1.5)。

而剛才的電路圖如果要正常工作，則需要11.75V的最大共模輸入電壓，所以由于共模電壓輸入范圍的限制，導(dǎo)致運(yùn)放U20.2不能滿足虛短的特性，即最終導(dǎo)致輸出異常。

解決方案：

1.增加R74和R75，將R74增加到10K，R75增加到100歐姆。群友按照這種方法驗(yàn)證可得DAC==2.5V的條件下，U20.2的共模電壓為9.5V，滿足共模電壓范圍，負(fù)載電流可以為25mA，運(yùn)放正常工作。不過還是要注意共模輸入范圍的問題(例如dac輸出為1V，就會(huì)出問題)，這種方法相當(dāng)于治標(biāo)不治本。在這種方法下的節(jié)點(diǎn)電壓如下所示：

2.增加一顆穩(wěn)壓管，讓穩(wěn)壓管吃掉一部分電壓，例如增加一個(gè)1N4728，讓他吃掉3.3V的壓降，這樣可以保證共模電壓小于8.7V，保證共模電壓是在LM358的共模輸入電壓范圍內(nèi)。

3.更換共模輸入范圍大的運(yùn)放，例如OPA2192，可以看到其共模輸入范圍很大，是可以滿足共模輸入范圍要求的。

4.使用電阻分壓，降低運(yùn)放的共模輸入電壓。不過這種方法不是很建議，因?yàn)镽79會(huì)分走一部分R78檢流電阻的電流，會(huì)對負(fù)載電流造成一定的誤差影響。

5.最后一點(diǎn)，建議去掉電容C32，并且調(diào)小一點(diǎn)點(diǎn)C33。C32這種直連反相輸入端的電容是很危險(xiǎn)的，很容易會(huì)震蕩。

本文轉(zhuǎn)載自24C01硬件電子公眾號(hào)