Un generatore di corrente ideale (current source) è un componente in grado di produrre una corrente costante e indipendente dal carico al quale è collegato. Esso viene rappresentato circuitalmente con uno dei simboli seguenti:

Occorre però subito notare che un componente del genere costituisce un'astrazione, un modello ideale. Nella pratica non esistono generatori ideali di corrente e la ragione di tale impossibilità è il fatto (assurdo) che un generatore di questo tipo dovrebbe essere in grado di produrre sempre la stessa corrente anche... in assenza di un carico nel quale farla circolare! Ciò è ovviamente impossibile: un generatore di corrente staccato da un carico non può funzionare, poiché non può esserci passaggio di corrente in assenza di un collegamento elettrico.

Un modo semplice di realizzare un generatore di corrente è usare un'operazionale in configurazione non invertente:

 

La corrente i che passa nel carico è data da i = V_in/R₁ e il suo valore non dipende dal carico (ma solo da V_in e da R₁). Occorre tuttavia osservare che la resistenza di carico non può essere troppo elevata (in caso contrario l'operazionale andrebbe in saturazione). Inoltre il valore della i prodotta è limitata dal fatto che la corrente massima di uscita nell'operazionale assume sempre valori piuttosto bassi (tipicamente poche decine di mA al massimo).

Oltre ai limiti suddetti, il generatore di corrente precedentemente esaminato ha il difetto di avere un carico non collegato a massa (carico "flottante"). Questo può essere un problema in molti casi pratici in cui il carico deve avere uno dei due terminali collegati a massa.

In questi casi si preferisce usare lo schema seguente, un po' più complicato del precedente, ma che presenta anche il vantaggio di aumentare la massima corrente erogabile, dal momento che usa un transistor BJT per fornire corrente al carico:

 

Si noti la particolarità del transistor BJT pnp inserito dentro la retroazione negativa.

Per comprendere il funzionamento del precedente circuito occorre osservare che il nodo A si trova a un potenziale pari a Vref. Infatti essendo l'operazionale retroazionato negativamente, la tensione differenziale di ingresso V_d è zero. Dunque la corrente nella resistenza R è data da:

i = (Vcc - Vref)/R

Questa è anche la corrente di emettitore del BJT che (a condizione di lavorare in zona diretta) è circa uguale alla corrente di collettore, che coincide anche con la corrente sul carico.

 

 

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