Регулятор напряжения опорного напряжения по сравнению с

Мне нужен дешевый, несколько точный (~ 0,5%) эталон напряжения для некоторых ЦАП. Сначала я собирался использовать регулятор напряжения LDO (в частности, TC1223) для этого, кажется, это соответствует требованиям, приведенным в техническом описании. Затем я увидел, что существует отдельная категория микросхем, называемых эталонами напряжения, а не регуляторами напряжения. Но из того, что я могу сказать, опорные напряжения с той же начальной точностью, что и у регулятора, который я упомянул выше, стоят дороже, а также требуют одного или нескольких внешних резисторов (по крайней мере, эталонных типов шунтирующих диодов).

Поэтому мне было интересно, в чем разница между регуляторами и ссылками, и могу ли я обойтись с регулятором для своих нужд или мне нужно получить ссылку, независимо от более высокой цены за, казалось бы, схожие характеристики. Спасибо.

Регулятор напряжения предназначен для приема переменного напряжения (скажем, 2-5 В) и вывода постоянного напряжения (скажем, 3,3 В). Теперь регуляторы напряжения обычно используются для питания цепи, что означает, что они, вообще говоря, будут иметь выходной ток в несколько сотен мА или более. Чтобы снизить стоимость, размер и т. Д., Допустимый выходной сигнал регуляторов напряжения (опять же, как правило) составляет несколько десятков или сотен мВ.

Например, регулятор напряжения RG71055 имеет минимальное выходное напряжение 5,2 В и максимум 5,8 В с целевым выходным напряжением 5,5 В и может выдавать напряжение 30 мА. Это примерно 5% -ное отклонение напряжения, если предположить, что число хрустит правильно.

С другой стороны, опорное напряжение предназначено принимать напряжение переменного и поставить точно номинальное выходное напряжение. Например, LT1790 может обеспечить 5 В с допуском 0,1%, что в 50 раз больше, чем у RG71055. Тем не менее, LT1790 может выдавать только максимум 5 мА, что в 6 раз меньше, чем у RG71055. Опорное напряжение используется , когда вам нужно знать , что эта линия точно определенное напряжение (другими словами, на самом деле жесткие допуски). На Digikey вы можете получить эталонное напряжение с допуском 0,01%. С регуляторами напряжения вам посчастливится получить с допуском 1%.

Как правило (хотя и будут исключения) ссылки имеют лучшие характеристики, чем регулирующие органы. В эти спецификации включены ...

температурная стабильность
входное напряжение стабильность
выходная нагрузка стабильность

(стабильность это большая вещь со ссылками!)

выходной шум

... а также начальная точность. Хотя вы часто обнаруживаете, что некоторые ссылки имеют различные оценки, и лучшая начальная точность доступна в более высоких оценках, за плату!

Конечно, регулятор будет подавать большой выходной ток. Рекомендации варьируются от низкого выходного тока до практически нулевого. Проверьте спецификации на то, какой ток он рассчитывает выдавать, сохраняя при этом указанную точность.

Еще один (к вашим другим ответам) фактор - у некоторых регуляторов есть минимальный ток, ниже которого они не предназначены для работы. Это похоже на и может фактически быть выше, чем максимальный ток, доступный из ссылки. Таким образом, если вам нужно напряжение для справки (т. Е. Вы потребляете ток практически без него), вам нужно справочное напряжение. (Для регулятора я основал это на LM317, который, вероятно, близок к наихудшему случаю, будучи старым дизайном и регулируемым)

Регуляторы напряжения предназначены для питания устройств с постоянным напряжением. Они могут быть источником или потреблять значительные токи, но их выходное напряжение не является особенно точным; он может значительно дрейфовать при изменении нагрузки или температуры или даже зависеть от внешних резисторов для «программирования» регулятора.

Примером регулятора напряжения является LM7805, который будет выдавать 5 В ± 250 мВ (5%) и может подавать напряжение до 2 А с помощью соответствующего радиатора. Температурный коэффициент не указан.

Напряжение ссылка имеет гораздо более точный и стабильный выход, но не может источник или поглотители любого значительного количества тока. Они обычно используются в прецизионных аналоговых схемах, например, с АЦП.

Пример опорного напряжения является Т.И. REF02, который будет выводить 5V ± 10 мВ (0,2%), но может только источником около 10 мА. Он имеет температурный коэффициент 10 ppm / ° C. (То есть, если его температура изменяется на 1 ° C, его выход не изменится более чем на 10 частей на миллион или 0,001%.)

Для вашего применения, TC1223 будет не достаточно. Он выполнен в виде регулятора напряжения и имеет выходное напряжение, заданное в диапазоне ± 2,5%. (Спецификация «V _R ± 0,5%» представляет собой красную сельдь; это «типичное» значение, которое не гарантируется!) Здесь вам потребуется эталон напряжения; если вы находите внешние резисторы бесполезными, используйте последовательный эталон вместо шунтирующего диода.

Общая концепция и схема одинаковы между опорными напряжениями. Разница в том, как детали реализованы.

Есть две топологии, серии или шунта, и LDO или опорного напряжения выполнены в обеих топологий . Неважно, какой вы используете, нет. Я использовал некоторые опорные напряжения для шины питания, чтобы повысить стабильность аналоговой электроники. Я также использовал LDO для справки, когда я не хотел добавлять ссылку на доску, и мне не нужна была точность \ стабильность. Удостоверьтесь, что вы обращаете внимание на свой груз и каковы ваши требования.

Различия в опорных напряжениях разработаны с учетом этих характеристик, чтобы минимизировать ошибку напряжения.

• Шум напряжения
• Долгосрочная стабильность
• Температурный дрейф
• Термический гистерезис

Это обычно всегда увеличивает стоимость опорных напряжений по сравнению с LDO. Опорные напряжения имеют более низкие возможности выбора источника тока в обмене для других характеристик.

Вы должны решить, что для вас важнее, точность или низкая цена? Если вам нужна точность, то следует использовать ссылку. Если требуется низкая цена, то лучшим выбором будет регулятор напряжения.