Регулятор напруги відносно напруги

Мені потрібна дешева, дещо точна (~ 0,5%) опорна напруга для деяких ЦАПів. Спочатку я збирався використовувати для цього регулятор напруги LDO (спеціально TC1223), схоже, він відповідає законопроекту, дивлячись на аркуш. Потім я побачив, що існує окрема категорія ІМС, яка називається посиланням на напругу, а не регуляторами напруги. Але з того, що я можу розповісти про напруги з тією ж початковою точністю, що і регулятор, про який я згадував вище, коштує дорожче, а також потрібен один або більше зовнішніх резисторів (принаймні типів опорних діодів шунта).

Тож мені було цікаво, в чому різниця між регуляторами та посиланнями, і чи можу я зробити з регулятором для моїх потреб чи якщо мені слід отримати довідку, незалежно від вищої ціни на, схоже, характеристики. Спасибі.

Регулятор напруги призначений для прийому змінної напруги (скажімо, 2-5 В) і виведення постійної напруги (скажімо, 3,3 В). Зараз, як правило, регулятори напруги використовуються для живлення ланцюга, а це означає, що вони матимуть вихідний струм у декілька сотень мА або більше, загалом кажучи. Для того, щоб зменшити вартість, розмір тощо, вихідні допуски на регуляторах напруги становлять (знову ж таки, як правило) кілька 10s або 100s mV.

Наприклад, регулятор напруги RG71055 має мінімальну вихідну напругу 5,2 В і максимум 5,8 В при цільовій вихідній напрузі 5,5 В і може джерело 30 мА. Це приблизно до 5% -ного відхилення напруги, якщо припустити, що я правильно розчавився.

На зворотному боці посилання на напругу розраховане на те, щоб прийняти змінну напругу та подати ТОЧНО номінальну вихідну напругу. Наприклад, LT1790 може поставити 5В з допуском 0,1%, що є 50-кратним покращенням порівняно з RG71055. Однак LT1790 може створювати лише 5mA max, що на 6 разів менше, ніж RG71055. Посилання на напругу використовується тоді, коли вам потрібно знати, що ця лінія є саме певною напругою (іншими словами, дуже жорсткі допуски). На Digikey можна отримати опорну напругу з допуском 0,01%. З регуляторами напруги вам пощастить отримати один з допуском 1%.

Як правило (хоча будуть винятки) посилання мають кращі специфікації, ніж регулятори. Включаються в ці специфікації ...

стабільність температури
вхідної напруги стабільність
вихідного навантаження стабільність

(стабільність - це велика річ із посиланнями!)

вихідний шум

... а також початкова точність. Хоча ви часто виявляєте, що деякі посилання мають різні оцінки, і краща початкова точність доступна у вищих класах за ціною!

Звичайно, що регулятор буде робити, це подати великий вихідний струм. Посилання варіюються від низького вихідного струму до фактично жодного. Перевірте технічні характеристики того, скільки струму він оцінюється, зберігаючи вказану точність.

Ще один додатковий (до інших ваших відповідей) фактор - деякі регулятори мають мінімальний струм, нижчий за який вони не повинні виконати. Це аналогічно і може насправді бути більшим, ніж максимальний струм, доступний у еталоні. Таким чином, якщо вам потрібна напруга для довідки (тобто ви малюєте від неї струм, який не відповідає), вам потрібна посилання на напругу. (Для регулятора я базував це на LM317, який, мабуть, близький до гіршого випадку, коли він є і старою конструкцією, і регулюється)

Регулятори напруги призначені для живлення пристроїв постійної напруги. Вони можуть або джерело, або потопити значні струми, але їх вихідна напруга не є особливо точним; він може значно дрейфувати, коли змінюється навантаження або температура, або навіть може залежати від зовнішніх резисторів, щоб "запрограмувати" регулятор.

Прикладом регулятора напруги є LM7805, який виводить 5В ± 250 мВ (5%) і може подавати до 2А за допомогою відповідного тепловідводу. Коефіцієнт температури не вказаний.

Посилання на напругу мають набагато більш точний та стабільний вихід, але не можуть джерело або потопати значну кількість струму. Зазвичай вони використовуються в аналогових схемах точності, наприклад, з АЦП.

Прикладом опорного напруги є TI REF02, який виводить 5V ± 10 мВ (0,2%), але може створювати джерело лише близько 10 мА. Він має температурний коефіцієнт 10 м.д. / ° С. (Тобто, якщо його температура зміниться на 1 ° C, його вихід не зміниться більш ніж на 10 проміле, або на 0,001%.)

Для вашого застосування, TC1223 буде НЕ достатньо. Він розроблений як регулятор напруги і має вихідну напругу, задану в межах ± 2,5%. (Специфікація "V _R ± 0,5%" - це червона оселедець; це "типове" значення, і це не гарантується!) Тут вам знадобиться посилання на напругу; якщо ви знайдете зовнішні резистори клопоту, скористайтеся посиланнями серії замість шунтового діода.

Загальна концепція і схема однакова між посиланнями на напругу. Різниця полягає в тому, як реалізуються деталі.

Існує дві топології, серія або шунт, а в обох топологіях робиться посилання LDO або напруги . Чи має значення, яким ви користуєтесь, ні. Я використовував кілька посилань на напругу для силової шини, щоб підвищити стабільність аналогової електроніки. Я також використовував LDO для посилання, коли я не хотів додавати посилання на плату і мені не потрібна точність \ стабільність. Переконайтеся, що ви звертаєте увагу на своє навантаження та які ваші вимоги.

Різниці полягають у тому, що посилання на напругу розроблені з урахуванням цих характеристик для мінімізації похибки напруги.

• Шум напруги
• Довгострокова стабільність
• Температурний дрейф
• Тепловий гістерезис

Зазвичай це завжди збільшує вартість посилань на напругу порівняно з LDO. Посилання на напругу мають менші можливості джерела струму в результаті торгівлі іншими характеристиками.

Ви повинні вирішити, що для вас важливіше, точність чи низьку ціну? Якщо вам потрібна точність, тоді слід використовувати посилання. Якщо потрібна низька ціна, то найкращим ставкою стане регулятор напруги.