14.09. Микромощные источники эталонного напряжения и датчики температуры

Большинство источников эталонного напряжения на стабилитронах и на запрещенной зоне являются относительно мощными и не пригодны для использования в микромощных схемах. Как следует из табл. 6.7, большинство трехполюсных источников эталонного напряжения функционируют при токе порядка миллиампера и большинство двухвыводных источников эталонного напряжения на стабилитроне также ориентированы на аналогичные рабочие токи.

К счастью, имеются некоторые источники эталонного напряжения, предназначенные специально для микромощных прикладных задач. Серия состоит из программируемого двухполюсного источника эталонного напряжения на запрещенной зоне и двух источников фиксированного эталонного напряжения ). Эти модели с фиксированным напряжением предназначены для функционирования при токах до с динамическими полными сопротивлениями в 1 Ом при токах соответственно 40 и . Минимальный ток программируемой версии лежит в пределах от 10 до в зависимости от напряжения. Все версии предлагаются с температурными коэффициентами до . Стабилизаторы (разд. 14.07) можно использовать в качестве трехполюсных эталонных источников с типовым значением тока покоя и динамическим выходным полным сопротивлением около 2 Ом. Схема представляет собой двухполюсный эталонный источник на запрещенной зоне, который функционирует при токе до (где динамическое полное сопротивление составляет 1 Ом) с температурным коэффициентом, доходящим до . Схема имеет аналогичные характеристики, но с улучшенным температурным коэффициентом (до ). Схема фирмы Linear Technology подобна схеме , в то время как представляет собой сдвоенный двухполюсный эталонный источник (1,2 В и 7,0 В) с минимальными рабочими токами и температурным коэффициентом для источника с напряжением

1.2 В; эталонный источник с напряжением 7 В мог бы работать при токе (мин.), что скромнее, чем у эталонных источников на запрещенной зоне.

Трехполюсный источник эталонного напряжения при повышенных токах обеспечивает лучший температурный коэффициент и выпускается с напряжениями и 10 В (точность ). Он потребляет ток , имеет низкое значение выходного полного сопротивления в диапазоне частот, и характеризуется температурными коэффициентами, достигающими . Даже еще лучше схема эталонный источник положительного напряжения 2,5 В, имеющий точность установки 0,05% и температурный коэффициент (макс.). Он имеет низкое значение Ом), прекрасный коэффициент стабилизации ( макс.), выходной ток до и ток покоя .

В табл. 14.5 дан перечень имеющихся в настоящее время микромощных источников эталонного напряжения.

Наконец, существуют микромощные интегральные схемы, которые производят преобразование температуры в ток или напряжение. ИС двухполюсные источники тока, которые запускаются напряжениями от 4 до 30 В и вырабатывают ток в (т.е.

при . Схема работает аналогичным образом, но у ней имеется вход программирования для установки коэффициента преобразования; ее рабочий диапазон от до .

Таблица 14.5. Микромощные источники эталонного напряжения

(см. оригинал)

Схемы (фирмы Fahrenheit) и (фирма Centigrade) представляют собой трехполюсные датчики температуры с выходом по напряжению (следовательно, 0 В при или и соответственно или ) и током покоя . Схема - это двухполюсная интегральная схема на стабилитроне с напряжением точки пробоя (т. е. 2,982 В при температуре , функционирующая при токах до . Для получения дополнительной информации по данному вопросу обратитесь к разд. 15.1.

Технические приемы проектирования микромощных линейных схем.

Таким образом, мы уже рассмотрели источники питания, технические приемы выключения источника питания, стабилизаторы и эталонные источники, предназначенные для проектирования микромощных приборов. Сейчас, следуя дальше по темам, мы в оставшейся части книги рассмотрим вопросы проектирования линейных и цифровых схем. Начнем же с примера линейной схемы на дискретных элементах (микро-мощный усилитель звуковых частот с высоким коэффициентом усиления), затем перейдем к техническим приемам разработки на микромощных ОУ. Затем последуют разделы, посвященные проектированию цифровых и микропроцессорных схем, и наконец, некоторые соображения по компоновке маломощных приборов.