【電路分享】常用的基準電壓源電路-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-03-14
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?無論汽車、微波爐還是手機，所有電子設備都必須以某種方式與“真實”世界交互。
為此，電子設備必須能夠?qū)⒄鎸嵤澜绲臏y量結果（速度、壓力、長度、溫度）映射到電子世界中可測的量（電壓）。當然，要測量電壓，您需要一個衡量標準。該標準就是基準電壓。
基準電壓源只是一個電路或電路元件，只要電路需要，它就能提供已知電位。如果產(chǎn)品需要采集真實世界的相關信息，例如電池電壓或電流、功耗、信號大小或特性、故障識別等，那么必須將相關信號與一個標準進行比較。
每個比較器、ADC、DAC或檢測電路必須有一個基準電壓源才能完成上述工作（圖1）。將目標信號與已知值進行比較，可以準確量化任何信號。
圖1：ADC的基準電壓源的典型用法 基準電壓源規(guī)格
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)。
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。
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
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。
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