2024年5月21日 星期二

電流鏡

有個老師問我
他說他做科展時,希望有一個量測電流的電路
但這個電路必須獨立在原本負載的電路之外
為什麼不能直接跟loading串聯?
他沒說,我也沒問
但我心裡其實有一個答案
那就是電流鏡

甚麼是電流鏡?
可以參考我以下的筆記


這個電路在集成電路中很常見
除了可以替代普通的DC調光或調速電路
也可以複製一路電流給對稱的電路參考
對稱電路就很常出現在擴大機當中
我們修改一下
將原本loading改成串接安培計的位置
VR的地方改成loading


這樣就可以把loading的電流複製給安培計量測
但Q2不能短路,因此要在E極接一個假負載
這個假負載不能影響到電流
所以電阻一定要很小
但又不能小到讓Q2短路
因此只能慢慢調,最後做成這樣
結果如下



大功率電晶體





小功率電晶體








感覺還可以
但要百分之百一樣絕對是不可能的
變數實在太多
1.兩個電晶體必須完全匹配
2.電晶體不可發熱(至少不能太熱)
3.元件的接觸電阻很難控制,尤其是通過兩個電晶體B極電流只要有一點點差異,C極就會放大許多
4. 麵包板和杜邦線不穩定
5. 在不同電流範圍,假負載阻值也要調整
6. ...
這些都是課本或模擬軟體不會說的
現實很骨感啊