Главная Операционные усилители



REF-OJ/

0 б

Регули-ровш Землл

REF-01

ГОО/гОл!

REF-01

ISBnocmlem тока о-

REF-01

Рис. 19.12. Точный эталон напряжения REF-01/REF-05 (а); основная схема (б); использование ИС REF-01 в качестве источника тока (е); использование ИС REF-01 в качестве «плавающего» источника тока (г).

ства. Потенциометр R\ обеспечивает регулировку выходного напряжения в диапазоне приблизительно ±300 мВ. Таким образом, диапазон нормальной работы составляет от 9,7 до 10,3 В. Для многих приложений этот диапазон может оказаться слишком большим, но в таких случаях разрешающую способность по настройке выходного напряжения можно улучшить, если выполнить резистор R\ в виде комбинации подстроечных потенциометров или в виде одного подстроечного потенциометра с с несколькими прецизионными постоянными резисторами. Использование прецизионных резисторов в схеме с потенциометром может показаться крайне глупым, но если принять во внимание тот факт, что прецизионные резисторы стабильны при изменении температуры, то такое решение оказывается оправданным.

Благодаря тому что схема REF-01 потребляет всего несколько миллиампер, на ее основе нетрудно создать устройство калибровки напряжения с батарейным питанием. Для схемы REF-01 требуется питание по крайней мере 12 В, а для схемы REF-02 требуется 7,5 В.

На рис. 19.12,6 и г показаны схемы источников постоянного тока. В обоих случаях выходной ток равен

/, = (10 000 ?) + 1 мА. (19.12)

Пополнительные замечания

Устройство защиты на КУВ. Все схемы стабилизации напряжения имеют некоторое падение напряжения между нестабили-зированным входом и стабилизированным выходом. Для неко-



торых схем, таких, как стабилизатор на трехвыводной ИС, это напряжение может быть значительным. Например, популярный стабилизатор М309 на 5 В будет нормально работать при входном напряжении от 7 до 35 В, хотя при входных напряжениях, превышающих 10 В (в крайнем случае 12 В), рекомендуется применять радиатор.

В случаях когда возникает короткое замыкание во внутреннем последовательном проводящем элементе стабилизатора или в проводниках внутреннего эталона, выходное напряжение возрастает до уровня, почти равного уровню входного напряжения, что может привести к повреждениям в питаемых схемах. В стабилизаторах с последовательным пропускающим транзистором, база которого управляется зенеровским диодом, очень часто случается потеря управления, когда зенеровский диод открывает транзистор. При этом напряжение на базе возрастает почти до величины напряжения на коллекторе, а транзистор полностью открывается. Конструктур должен предусмотреть меры, предотвращающие возникновение слишком высоких напряжений, иначе катастрофа неизбежна.

В некоторых стабилизаторах на ИС предусмотрен вывод для отключения выхода в случае возникновения слишком высокого напряжения. Но если выйдет из строя сам стабилизатор? В результате возникает нелепая ситуация, когда отказ компоненты стоимостью в два доллара выводит из строя подключенные к источнику питания схемы, стоящие тысячи долларов. Такая ситуация совершенно неприемлема, поскольку имеются очень простые средства решения этой «проблемы».

При этом используются два типа схем: на опорном зенеров-ском диоде и на кремниевом управляемом вентиле (КУВ). Схема с зенеровским диодом полезна только в применениях с малыми токами, где большое время отклика не опасно. В ней параллельно выходной шине включается шунтирующий зенеров-

р, Светодиод

Ff -<f\J>-

Стабилизатор

-\КУВ

Рис. 19.13. Схема защиты на КУВ.



ский диод с напряжением, несколько превышающим номинальное напряжение на шине. При возрастании напряжения диод сводит его к зенеровскому потенциалу либо вызывает перегорание последовательно включенного предохранителя.

Лучший и более популярный метод, иллюстрированный рис. 19.13, заключается в использовании КУВ. Он не столь изящен, но зато в большинстве случаев эффективен. Он вызван необходимостью и не претендует на привлекательность для тех, кто радуется изображениям сложных схем. Создается впечатление стрельбы из пушки по воробьям, но зато мы надежно защищаем нашу схему.

КУВ - это мощный выпрямительный диод, который остается выключенным до тех пор, пока через управляющий электрод не потечет ток. В этом случае он открывается и остается открытым до тех пор, пока ток, протекающий в прямом направлении, не снижается до некоторого критического порогового значения.

На рис. 19.13 КУВ нормально выключен, но если создать достаточный ток /ь он может быть включен. При этом через КУВ протекает большой ток, достаточный для того, чтобы перегорел предохранитель Fu Этот метод груб и совсем не изящен, но он приемлем для защиты дорогостоящего оборудования.

Если ток /i остается меньшим минимального уровня, необходимого для включения КУВ, никаких изменений в схеме не происходит и ток /г равен нулю. При этих условиях на выходе будет нормальное напряжение и защищаемая схема работает в нормальном режиме.

Резисторы Ri-Rs выбираются таким образом, чтобы ток /i был меньше минимального порога срабатывания КУВ, если только напряжение на выходе не становится чрезмерно высоким. Если это случится, ток /i превысит минимальное значение, открывая тем самым диод Дь через диод станет проходить большой ток, и в результате перегорит предохранитель Fi.

В некоторых схемах резистор Ri заменяется зенеровским диодом. Соответствующее ему значение Уз выбирается таким образом, что диод пробивается при максимально допустимом выходном напряжении. В некоторых схемах используются только зенеровский диод и резистор Rs-

Индикатор перегоревшего предохранителя. Поиск неисправности в системе можно значительно облегчить, если встроить в схему специальные индикаторы. Можно, например, включить в каждую шину источник питания по светодиоду, так чтобы с первого взгляда было видно, имеется ли напряжение на шине. Если светодиод погашен, питание отсутствует.

Другой тип индикатора - это индикатор перегоревшего предохранителя, показанный на рис. 19.13. В нормальном режиме предохранитель Fi замыкает цепь Ril]X2 накоротко, так что светодиод не зажжен. Если же Fj перегорит, напряжение на



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 [103] 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126


0.0245