Điều chỉnh điện áp so với tham chiếu điện áp

Tôi cần một tham chiếu điện áp giá rẻ, hơi chính xác (~ 0,5%) cho một số bộ xử lý tín hiệu. Lúc đầu tôi sẽ sử dụng bộ điều chỉnh điện áp LDO (cụ thể là TC1223) cho việc này, nó có vẻ phù hợp với hóa đơn nhìn vào bảng dữ liệu. Sau đó, tôi thấy có một loại IC riêng biệt được gọi là tham chiếu điện áp hơn là bộ điều chỉnh điện áp. Nhưng từ những gì tôi có thể nói với các tham chiếu điện áp với độ chính xác ban đầu giống như bộ điều chỉnh mà tôi đã đề cập ở trên, chi phí cao hơn và cũng cần một hoặc nhiều điện trở bên ngoài (ít nhất là các loại tham chiếu diode shunt).

Vì vậy, tôi đã tự hỏi sự khác biệt giữa các cơ quan quản lý và tài liệu tham khảo là gì, và liệu tôi có thể thực hiện với một cơ quan quản lý cho nhu cầu của mình hay không nếu tôi nên có một tài liệu tham khảo, bất kể giá cao hơn cho các thông số kỹ thuật có vẻ tương tự. Cảm ơn.

Một bộ điều chỉnh điện áp được thiết kế để lấy một điện áp thay đổi trong (giả sử, 2-5v) và tạo ra một điện áp không đổi (giả sử, 3,3v). Bây giờ, nói chung, các bộ điều chỉnh điện áp thường được sử dụng để cấp nguồn cho mạch điện, có nghĩa là chúng sẽ có công suất hiện tại từ vài trăm mA trở lên, nói chung. Để giảm chi phí, kích thước, v.v., dung sai đầu ra trên các bộ điều chỉnh điện áp là (một lần nữa, nói chung) một vài 10 hoặc 100 giây của mV.

Ví dụ, bộ điều chỉnh điện áp RG71055 có điện áp đầu ra tối thiểu là 5,2v và tối đa là 5,8v, với điện áp đầu ra mục tiêu là 5,5v và có thể cấp nguồn 30mA. Đó là về khả năng chịu điện áp 5%, giả sử tôi đánh số chính xác.

Mặt khác, một tham chiếu điện áp được thiết kế để có một điện áp thay đổi, và cung cấp CHÍNH XÁC điện áp đầu ra định mức. Ví dụ, LT1790 có thể cung cấp 5v với dung sai 0,1%, đây là một cải tiến 50 lần so với RG71055. Tuy nhiên, LT1790 chỉ có thể cung cấp nguồn tối đa 5mA, ít hơn 6 lần so với RG71055. Một tham chiếu điện áp được sử dụng khi bạn cần biết rằng dòng này chính xác là một điện áp nhất định (nói cách khác, dung sai thực sự chặt chẽ). Trên Digikey, bạn có thể có được tham chiếu điện áp với sai số 0,01%. Với bộ điều chỉnh điện áp, bạn sẽ may mắn có được một cái với dung sai 1%.

Nói chung (mặc dù sẽ có ngoại lệ) tài liệu tham khảo có thông số kỹ thuật tốt hơn so với bộ điều chỉnh. Bao gồm trong các thông số kỹ thuật là ...

ổn định nhiệt độ
đầu vào ổn định điện áp ổn định
đầu ra tải ổn định

(sự ổn định là một điều lớn với các tài liệu tham khảo!)

tiếng ồn đầu ra

... cũng như độ chính xác ban đầu. Mặc dù bạn sẽ thường thấy rằng một số tài liệu tham khảo có các lớp khác nhau và độ chính xác ban đầu tốt hơn có sẵn ở các lớp cao hơn, với chi phí!

Tất nhiên, những gì một bộ điều chỉnh sẽ làm là cung cấp một dòng điện đầu ra lớn. Tài liệu tham khảo khác nhau từ hiện tại đầu ra thấp, về cơ bản là không có. Kiểm tra các thông số kỹ thuật để biết mức độ hiện tại của nó được phân phối, trong khi vẫn duy trì độ chính xác được chỉ định.

Một yếu tố bổ sung (cho các câu trả lời khác của bạn) - một số bộ điều chỉnh có dòng điện tối thiểu dưới mức mà chúng không được xác định để thực hiện. Điều này tương tự và trên thực tế có thể cao hơn mức tối đa hiện có từ một tài liệu tham khảo. Do đó, nếu bạn cần một điện áp để tham khảo (tức là bạn đang vẽ dòng điện tiếp theo từ nó), bạn cần một tham chiếu điện áp. (Đối với bộ điều chỉnh tôi dựa trên LM317, có lẽ gần với trường hợp xấu nhất là cả thiết kế cũ và có thể điều chỉnh)

Bộ điều chỉnh điện áp được thiết kế để cung cấp năng lượng cho các thiết bị có điện áp không đổi. Chúng có thể là nguồn hoặc chìm dòng đáng kể, nhưng điện áp đầu ra của chúng không đặc biệt chính xác; nó có thể trôi đáng kể khi tải hoặc nhiệt độ thay đổi, hoặc thậm chí có thể phụ thuộc vào điện trở bên ngoài để "lập trình" bộ điều chỉnh.

Một ví dụ về bộ điều chỉnh điện áp là LM7805, sẽ tạo ra 5V ± 250 mV (5%) và có thể cung cấp nguồn lên đến 2A với một bộ tản nhiệt thích hợp. Không có hệ số nhiệt độ được chỉ định.

Tham chiếu điện áp có đầu ra chính xác và ổn định hơn nhiều, nhưng không thể nguồn hoặc chìm bất kỳ lượng đáng kể nào của dòng điện. Chúng thường được sử dụng trong mạch tương tự chính xác, ví dụ như với ADC.

Một ví dụ về tham chiếu điện áp là TI REF02, sẽ tạo ra 5V ± 10 mV (0,2%), nhưng chỉ có thể cung cấp nguồn khoảng 10 mA. Nó có hệ số nhiệt độ 10 ppm / ° C. (Nghĩa là, nếu nhiệt độ của nó thay đổi 1 ° C, đầu ra của nó sẽ không thay đổi quá 10 ppm, hoặc 0,001%.)

Đối với ứng dụng của bạn, TC1223 sẽ không đủ. Nó được thiết kế như một bộ điều chỉnh điện áp và có điện áp đầu ra được chỉ định trong phạm vi ± 2,5%. (Thông số kỹ thuật "V _R ± 0,5%" là cá trích đỏ; đây là giá trị "điển hình" và không được bảo đảm!) Bạn sẽ cần tham chiếu điện áp ở đây; nếu bạn thấy các điện trở bên ngoài gặp rắc rối, hãy sử dụng một tham chiếu loạt thay vì một diode shunt.

Khái niệm chung và mạch là giống nhau giữa các tham chiếu điện áp. Sự khác biệt là cách các chi tiết được thực hiện.

Có hai cấu trúc liên kết, chuỗi hoặc shunt và tham chiếu LDO hoặc điện áp được thực hiện trong cả hai cấu trúc liên kết . Có vấn đề gì mà bạn sử dụng, không. Tôi đã sử dụng một số tài liệu tham khảo điện áp cho đường ray điện để tăng tính ổn định của thiết bị điện tử tương tự. Tôi cũng đã sử dụng LDO để tham khảo, khi tôi không muốn thêm tài liệu tham khảo vào bảng và tôi không cần độ chính xác \ ổn định. Hãy chắc chắn rằng bạn chú ý đến tải của bạn và yêu cầu của bạn là gì.

Sự khác biệt là các tham chiếu điện áp được thiết kế với các đặc điểm này, để giảm thiểu lỗi điện áp.

• Tiếng ồn điện áp
• Sự ổn định lâu dài
• Nhiệt độ trôi
• Độ trễ nhiệt

Điều này thường luôn làm tăng chi phí tham chiếu điện áp so với LDO. Tài liệu tham khảo điện áp có khả năng tìm nguồn hiện tại thấp hơn trong một giao dịch cho các đặc điểm khác.

Bạn phải quyết định điều gì quan trọng hơn với bạn, độ chính xác hay giá thấp? Nếu bạn cần độ chính xác, thì nên sử dụng tài liệu tham khảo. Nếu giá thấp là bắt buộc, thì một bộ điều chỉnh điện áp sẽ là lựa chọn tốt nhất của bạn.