Sep 182015
 

Convertidor voltaje a corriente constante con carga aterrizada

Convertidor voltaje - corriente con carga aterrizada - Electrónica Unicrom

Considerando que la retroalimentación negativa es mayor que la positiva, el sistema es estable y se puede observar un corto circuito virtual en las entradas del OPAMP. El análisis en esta configuración es muy parecida al de carga flotante. La corriente que por IRF1 = IRF2, por lo que (VI – VL) / RF1 = (VL – Vo)/RF2,  factorizando Vo = VL – (-RF1/RI1)(VI – VL) IL = IF2 – II2 , IL = (Vo – VL)/RF2 – VL/R I2

Si sustituimos Vo en la ecuación de IL tenemos: IL = – (RF1/RI1 x RF2) x Vi + ( RF1/RI1 x RF2 – 1 /RI2) x VL

En esta última expresión IL depende de VL, por lo que debemos hacer cero ese término para así no depender de otros voltajes. Por lo que si hacemos VL=0 (RF1/RI1 x RF2 – 1/RI2) x VL RF1/RI1 x RF2 = 1 /RI2 RF1/RI1 = RF2/RI2, entonces solo quedaría esta ecuación IL = – (RF1/RI1 x RF2) x Vi pero como: RF1 = RF2 x RI1/RI2 IL = (-1/RI2)Vi. Un ejemplo seria: IL = -(1/5k)5v, IL = 1mA, Ver Fig. 5

R2 = RL; RI2 = R7

Circuito convertidor voltaje - corriente con carga aterrizada - Electrónica Unicrom

Fig. 4 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 1 y RI2 = 5k

Vemos que la corriente es igual a 1mA con una resistencia de carga igual a un OHM, entonces si cambiamos la resistencia RL a 3k.

Circuito convertidor voltaje - corriente con carga aterrizada - Electrónica Unicrom

Fig. 5 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 3k y RI2 = 5k

Ahora si cambiamos la resistencia RI2, obtendremos una variación en la corriente IL.

Circuito convertidor voltaje - corriente con carga aterrizada - Electrónica Unicrom

Fig. 5 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 3k y RI2 = 10k

Volviendo al ejemplo de la FIg.4 si cambiamos RL por un valor mayor a la RLmax y veremos que la corriente que por RL ya no será igual, esto quiere decir que el amplificador de transconductancia tiene una RLmax la cual no se debe de rebasar para así cumplir con esta configuración.

Circuito convertidor voltaje - corriente con carga aterrizada - Electrónica Unicrom

Fig. 6 Amplificador de Transconductancia. Con vi = 5 y RL= 12k y RI2 = 10k

La manera de calcular esta RLmax es la siguiente:

RL = VL / IL(VI–VL)/RI = (VL–V0) / RF
VIxRF1 – VLxRF2 = VLxRI1 – V0xRI1
VL = (VIxRF1 + V0xRF1) / (RF1+RI1)
IL = (- RF1 x VI) / (RI1 x RF2)

Si igualamos RL a toda la expresión quedará así:

BIBLIOGRAFIA:

Por: Jesus Ariel López V. (Draker) ariel_lopez@ieee.org, pabelo_el_yaqui@hotmail.com, México

/cir_convertidor_tension_corriente_carga_aterrizada.asp

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