使用電感器改進現有設計
出處:維庫電子市場網 發(fā)布于:2024-01-22 16:42:19
以下是圖 1中先前 DI的電路:
圖 1簡單的本地低噪聲電壓轉換器,可在需要簡單的低電壓負電源時使用。用您獨特的設計讓工程界驚嘆: 設計理念提交指南
它很簡單,并且可以通過非??焖俚母膩硖岣咂湫省H绻潭?R1 和 R1′ 的值(使輸入功率也固定),則輸出電壓將在圖形 Eo=Eo(R2) 上出現極值。為了便于實現該極值,可以將圖 1 的電路修改為圖 2所示;在這里,您可以使用單個電位計 (R2) 更改 R2/R2' 的值。
但主要的改變是在輸出端增加了電感 L。相當低的電感值(0.1…1.0 mH)就足夠了。(這個低值可能與多諧振蕩器的低頻相悖,低頻小于 1 KHz。)
負輸出電壓隨著電感的增加而緩慢增加:從-0.36 V @ L=0.1 mH 到-0.4 V @ L=1 mH。
主要優(yōu)點是輸出電流(電壓)增加約 25%。圖 1 中的電路的輸出電壓為 -0.31 V,而圖 2 中的電路可以在相同負載 (910 Ω) 下提供超過 -0.39V 的電壓。
這種增加是由于……嗯……我們會在評論中看到解釋……
第二個改進是輸出噪聲:相同的電感 L 顯著降低了輸出噪聲 - 圖 2 中的輸出電容器的容量只有一半,但此處的輸出噪聲幅度卻減半。
元件值為:L=0.1…1.0 mH,R1=R1'=5.6 k,R2 =~22 k,C1=C1'=0.1 ?F。輸出電容器應具有低阻抗。
該電路在 +5 V 時消耗的電流小于 1.5 mA,并在 910 Ω 負載上產生超過 -0.39 V 的電流。個電路(“光電池使運算放大器實現真零輸出”)具有相同的輸出電流,消耗的功率大約是原來的 10 倍,但其輸出噪聲大約是原來的 100 倍。
然而,所有這些電路都可能存在一個問題:它們會產生低電壓,這對主機系統來說并不重要,但如果電壓以某種方式下降,結果就會失真,而這一點可能會被忽視。
為了確保檢測到該電壓的任何下降,可以使用圖 3中的電路。它對于監(jiān)控任何雙電源系統中電源的一致性非常有用。
綠色 LED 指示“電源良好”,可用作整個主機系統的“開機”指示燈。電阻R1、R2至少應穩(wěn)定1%。當輸出電壓增長到 e= -20…-100 mV 時,LED 應該亮起,具體取決于您的緩沖器參數。
對于 R1、R2 值,令:
v1 = Vref + |e|,
v2 = 2.5 + |e|,則
R1 = R2 * ((v1 / v2) – 1)
對于給定參考和 e = 50 mV:
R1 = 0.63 * R2,
例如,R1=38.8k,R2=62k。這些值可能需要進行一些調整,因為它們的總值不能太低——應謹慎使用輸出電流。當通過分壓器的電流非常低時,TL431的輸入電流的影響要大得多,因此在這種情況下建議進行一些調整。,可以使用輸出電壓大于2.5V的任何其他基準,但應重新計算R1、R2的值。
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