前言
相較于電流源,我們平時用電壓源用得更多一點,有些人會問了,電壓源我知道,什么是基準電壓源呢?基準電壓源就是用作基準電壓的電壓源,哈哈,妥妥的廢話文學。舉個例子,比如我們平時用的尺子,1cm為什么是那么長呢?其實說白了是有一個標準做參考的,尺子的1cm嚴格來說不一定是1cm,因為存在誤差。
我們平時用到的比較器、ADC、DAC 或檢測電路都必須有一個參考電壓才能完成其工作。通過我們需要的信號與已知值進行比較,進而準確地量化任何信號。12 位 A/D 表示輸入信號將由 4,096 個可能的代碼之一表示;4,096 分之一約為 0.024%。換句話說,如果要獲得 12 位的絕對精度,參考電壓必須在所需值 0.024% 以內(nèi)。
接下來我們就說說幾種常見的基準電壓源電路
齊納二極管僅在流過特定的測試電流 Iz ,才提供其規(guī)定的擊穿電壓。所以下圖的串聯(lián)限流電阻的大小不能太大,需要確保有足夠的電流流過二極管。
齊納二極管
例如,使用 9V 電源和 1N751A ,齊納二極管的 I z為 20 mA,那么電阻值為 (9-5.1)/20 mA = 195 歐姆。這種方案的優(yōu)點就是電路簡單,并且成本比較低。
三端穩(wěn)壓器
我們比較常見的就是 7805 三端穩(wěn)壓器。這種器件一般具有輸出短路保護功能,并且比簡單的齊納穩(wěn)壓器更容易適應負載電流的大范圍波動。
三端穩(wěn)壓器
注意事項
1.溫度
對于許多部件而言,溫度漂移 TC(以 ppm/°C 為單位)是主要的誤差源,也就是溫度每變化1攝氏度,器件電壓值改變百萬分之一,該參數(shù)可以在規(guī)格書中查閱。
從下圖的輸出電壓與溫度特性曲線中很容易看出來輸出電壓隨環(huán)境溫度的變化在波動,環(huán)境溫度不單單指的是外界環(huán)境溫度,還需考慮器件自身發(fā)熱,這樣才能評估出器件自身最大的溫度條件。
溫度對電壓值影響
2.良好的電源電壓波動抑制能力
也就是輸入電壓的變化而引起的輸出電壓變化的量度。如果輸入電壓波動,器件反應速度不快,那么輸出電壓會跟著波動。
3.非常好的負載調(diào)節(jié)能力
由于參考負載電流的變化而導致的輸出電壓變化的量度。如果在參考工作時參考負載電流發(fā)生變化,則此參數(shù)很重要,通常,負載調(diào)節(jié)率與負載電流變化的速率成反比。建議使用輸出電容器來穩(wěn)定受負載電流瞬變影響的應用中的輸出電壓,這里電容的角色就是去耦,也就是用電容作為短時電源放電,避免負載對電源電壓的影響。
審核編輯:湯梓紅
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