几乎在一切先进的电子产品中都可以找到电压基准源,单片机电路中、嵌入式体系中的模仿放大和A/D转化等电路需求高精度、高安稳性的供电电源和参阅电压源。基准电源是一种可以发生高精度、高安稳性电压的器材或电路,它发生的电压给特定部件作为参阅电压运用。基准电源运用广泛,其精度和可靠性直接决议着体系的精度和可靠性。
常用的基准稳压电源,按根本组成可分为分立元件电路和集成电路两大类。在这里将咱们整理一下
1 稳压管发生的基准电压源电路
一般咱们选用稳压二极管作为基准电压源,这是最简略、也是最传统的办法,依照所需电压值选一个对应类型的稳压管当然可以,但选得是否适宜、是否最佳,却大有考究。稳压管基准电压源电路如图所示。VDz是稳压管,R是限流电阻,Vi是输入直流电压。Vo为输出电压,等于稳压管两头的电压Vz,即为基准电压。
稳压管的电流调节作用是这种稳压电路可以稳压的要害,即使用稳压管端电压Vz的细小改变,引起电流Iz较大的改变,经过电阻R起着电压调节作用,确保输出电压根本安稳。因为稳压管和负载电阻是并联的,故这种电路也叫并联式稳压电路。
环境温度改变时稳压管的击穿特性还会发生漂移。6V以下的稳压管具有负温度系数、温度升高时稳压值减小。击穿电压越低则负温度系数越大,例如3V稳压管的温度系数约为-1.5mV/℃;6V以上为正温度系数、温度升高时稳压值增大,击穿电压越高的温度系数越大,例如30V稳压管的温度系数约为33mV/℃;
常用的基准二极管如LM385-1.2、LM385-2.5、LM336-2.5、LM336-5具有更小的动态电阻(如LM385 仅1Ω、LM336-5仅0.6Ω、LM336-2.5仅0.2Ω),在很小的作业电流下即有很硬的特性、在10 uA电流下即可正常作业
恒温电压基准LM199/299/399系列,其安稳电压典型值为6.95V、动态电阻典型值0.5Ω、LM199/299温度系数<1ppm/℃。
2.集成块发生的基准电压源电路
常用的精细集成稳压电路有TL431、MAX6035、ICL8069、AD584等芯片。
⑴.TL431精细集成稳压块
TL431系列芯片是有杰出的热安稳性能的三端可调分流基准源。它的输出电压用两个电阻就可以恣意地设置到从Vref(2.5 V)到36V范围内的任何值。TL431的内部结构框图如图所示。Vi是一个内部的2.5V基准源, 接在运放的反相输入端。由运放的特性可知, 只有当REF端(同相端)的电压十分挨近Vi(2.5V)时, 三极管中才会有一个安稳的非饱和电流经过, 并且跟着REF端电压的细小改变, 经过三极管的电流将从1~100mA改变。
图示为TL431器材的符号, 3个引脚分别为:
♦ 阴极C(CATHODE)
♦ 阳极A(ANODE)
♦ 参阅端R(REF)