แหล่งกำเนิดแรงดันอ้างอิง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เพื่อการพัฒนาและการผลิต

อุปกรณ์เอาท์พุตแบบอะนาล็อกยังจำเป็นต้องมีศักยภาพในการอ้างอิงด้วย ความแม่นยำของอุปกรณ์ทั้งหมดขึ้นอยู่กับความถูกต้องแม่นยำ และโดยเฉพาะความเสถียรของอุณหภูมิและเวลาของไอออน ในบางกรณี จำเป็นต้องมีขนาดที่เล็กและใช้พลังงานต่ำ

ตารางที่ 1 แสดงพารามิเตอร์หลักและคุณสมบัติของวงจรไมโคร โดยปกติ (แต่ไม่เสมอไป) ขึ้นอยู่กับสิ่งที่เรียกว่าวงจร bandgap และแรงดันไฟขาออกจะอยู่ภายในค่ามาตรฐานจำนวนหนึ่ง (V):

1,250	2,500	4,500
1,600	3,000	5,000
1,800	3,300	10,000
2,048	4,096

ตารางที่ 1. พารามิเตอร์หลักและคุณสมบัติของไมโครวงจร

ไมโคร- โครงการ	แรงดันไฟขาออก, V	สูงสุด เช่น แหล่งจ่ายไฟ, วี	สูงสุด ก้าว. ดริฟท์, ppm/°C	สูงสุด ข้อผิดพลาดเริ่มต้น, %, 25 °C	สูงสุด การบริโภคในปัจจุบัน เลนิยา, μA	ลักษณะเฉพาะ
แม็กซ์6037	ปรับ; 1.25; 2.048; 2.5; 3;3,3; 4,096	5,5	25	0,2	275	ที่อยู่อาศัย SOT23, โหมดปิดเครื่อง, เอาต์พุตที่ปรับได้
MAX6125, MAX6141, แม็กซ์6145, แม็กซ์6150, แม็กซ์6160	ปรับ; 2.5; 4.096; 4.5; 5	12,6	50, 100	1	110	ราคาต่ำ ตัวเรือน SOT23 เอาต์พุตแบบปรับได้
MAX6001-MAX6005	1,25; 2,5; 3; 4,096; 5	12,6	100	1	45	ราคาต่ำ ใช้พลังงานต่ำ แพ็คเกจ SOT23
MAX6012, MAX6021, MAX6025, MAX6030, MAX6041, MAX6045, แม็กซ์6050	1,247; 2,048; 2,5; 3; 4,096; 4,5; 5	12,6	15	0,2	35	แม่นยำ ใช้พลังงานต่ำ แพคเกจ SOT23
แม็กซ์6018	1,263; 1,6; 1,8; 2,048	5,5	50	0,2	5	การใช้พลังงานต่ำเป็นพิเศษ, แพ็คเกจ SOT23, การทำงาน 1.8V
แม็กซ์6023		12,6	30	0,2	35	ใช้พลังงานต่ำ แชสซี UCSP ขนาดเล็กพิเศษ
MAX6061-MAX6068	1,248; 1,8; 2,048; 2,5; 3; 4,096; 4,5; 5	12,6	20	0,2	125	ตัวเรือน SOT23 ออก กระแสสูงถึง 5 mA
แม็กซ์6100-MAX6107		12,6	75	0,4	125	ราคาเบาๆ ตัวเรือน SOT23 ออกแล้ว กระแสสูงถึง 5 mA
MAX6161-MAX6168	1,25; 1,8; 2,048; 2,5; 3; 4,096; 4,5; 5	12,6	5	2 มิลลิโวลต์	150	แม่นยำออก กระแสสูงถึง 5 mA
MAX6190-MAX6195, MAX6198	1,25; 2,048; 2,5; 3; 4,096; 4,5; 5	12,6	5	2 มิลลิโวลต์	35	แม่นยำ ใช้พลังงานต่ำ เป็นทางเลือกแทน REF191/2/3/4/5/8
แม็กซ์6034	2,048; 2,5; 3; 3,3; 4,096	5,5	30	0,2	125	แชสซี SC70 ขนาดเล็กและใช้พลังงานต่ำ
แม็กซ์6126	2,048; 2,5; 3; 4,096; 5	12,6	3	0,02	550	โครงสร้าง mMAX ที่มีความแม่นยำสูงและมีสัญญาณรบกวนต่ำเป็นพิเศษ
แม็กซ์6129	2,048; 2,5; 3; 3,3; 4,096; 5	12,6	40	0,4	5,25	ใช้พลังงานต่ำมาก แพ็คเกจ SOT23
แม็กซ์6033	2,5; 3; 4,096; 5	12,6	7	0,04	75	แพ็คเกจ SOT23 ที่มีความแม่นยำสูง
แม็กซ์6035	2,5; 3; 5	33	25	0,2	95	แรงดันไฟฟ้าสูง แพ็คเกจ SOT23
แม็กซ์6043	2,5; 3,3; 4,096; 5; 10	40	15	0,05	490	ความแม่นยำ สัญญาณรบกวนต่ำ แรงดันไฟฟ้าสูง แพ็คเกจ SOT23
แม็กซ์6133	2,5; 3; 4,096; 5	12,6	3	0,04	65	แพ็คเกจ mMAX ที่มีความแม่นยำสูง พลังงานต่ำ
แม็กซ์6143	2,5; 3,3; 4,096; 5; 10	40	3	0,05	550	ความแม่นยำสูงพิเศษ สัญญาณรบกวนต่ำ แรงดันไฟฟ้าสูง เซ็นเซอร์อุณหภูมิ โหมดปิดเครื่อง
MAX6173-MAX6177	2,5; 3,3; 4,096; 5; 10	40	3	0,05	550	ความแม่นยำสูงพิเศษ สัญญาณรบกวนต่ำ แรงดันไฟฟ้าสูง เซ็นเซอร์อุณหภูมิ
แม็กซ์6220	2,5; 4,096; 5	40	20	0,1	3.3 มิลลิแอมป์	ความแม่นยำ เสียงต่ำเป็นพิเศษ แรงดันไฟฟ้าสูง
MAX6225, MAX6241, MAX6250	2,5; 4,096; 5	36	2	0,02	3.0 มิลลิแอมป์
MAX6325, MAX6341, MAX6350	2,5; 4,096; 5	36	1	1 มิลลิโวลต์	3.0 มิลลิแอมป์	ความแม่นยำสูงพิเศษ สัญญาณรบกวนต่ำเป็นพิเศษ แรงดันไฟฟ้าสูง

MAX6037_ADJ และ MAX6160 มีเอาต์พุตที่ปรับได้ แรงดันไฟเอาท์พุตสามารถตั้งค่าได้ตั้งแต่ 1.184V ถึง 5.0V และ 1.23V ถึง 12.4V ตามลำดับโดยใช้ตัวแบ่งภายนอก

แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดมักจะอยู่ที่ 5.5 V หรือ 12.6 V วงจรขนาดเล็กจำนวนหนึ่งใช้งานได้โดยมีแรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงถึง 40 V

ความแม่นยำเริ่มต้น การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และระดับเสียง

พารามิเตอร์เหล่านี้เป็นพารามิเตอร์พื้นฐานและมักเกี่ยวข้องกัน MAX6126 มีความแม่นยำเริ่มต้นที่ดีที่สุด (ข้อผิดพลาดสูงสุด 0.02%) และมีระดับเสียงต่ำสุด (แอมพลิจูดจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดโดยทั่วไปที่ 1.3 μV สำหรับแรงดันเอาต์พุต 2.048 V และช่วงความถี่ 0.1 Hz ถึง 10 Hz) ในกรณีนี้ อุณหภูมิเบี่ยงเบนไม่เกิน 3 ppm/°C รุ่น mMAX เป็น ION ที่เล็กที่สุดในโลกด้วยพารามิเตอร์ที่มีความแม่นยำสูง

แชมป์เปี้ยนที่แท้จริงในด้านความเสถียรของอุณหภูมิคือชิปซีรีส์ MAX6325/MAX6341/MAX6350 ที่มีความเบี่ยงเบนของอุณหภูมิสูงสุดที่ 1 ppm/°C ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ยังมีสัญญาณรบกวนต่ำมาก (แอมพลิจูดจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุด 1.5 μV โดยทั่วไปสำหรับ MAX6325 และช่วงความถี่ 0.1 Hz ถึง 10 Hz) และความแม่นยำเริ่มต้นสูง (ข้อผิดพลาดสูงสุด ±1 mV)

ขนาดเคส, การใช้พลังงาน

วิศวกรวงจรมักเผชิญกับความท้าทายในการออกแบบอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำมาก ตามกฎแล้วอุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ ขนาดของเคสในอุปกรณ์ดังกล่าวก็มีความสำคัญเช่นกัน ไมโครวงจรแหล่งกำเนิดแรงดันอ้างอิงจำนวนมากจาก MAXIM มีจำหน่ายในแพ็คเกจขนาดเล็ก SOT23, SC70, mMAX MAX6023 มาในแพ็คเกจ UCSP ขนาด 1 มม. x 1.5 มม.

ควรให้ความสนใจกับ ION MAX6129 ด้วยการสิ้นเปลืองสูงสุด 5.25 μA (สำหรับแรงดันเอาต์พุต 2.048 V) กระแสเอาต์พุตของไมโครวงจรนี้สามารถสูงถึง 4 mA และค่าเบี่ยงเบนของอุณหภูมิไม่เกิน 40 ppm/°C ข้อผิดพลาดเริ่มต้นสูงสุดคือ 0.4% ไมโครเซอร์กิตมาในแพ็คเกจ SOT-23 ขนาดเล็กและสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุอินพุตและเอาต์พุตที่มีความจุโหลดสูงถึง 10 µF

การขจัดตัวเก็บประจุภายนอกจะช่วยประหยัดพื้นที่ PCB ได้อีก ควรสังเกตว่าการอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า Maxim ส่วนใหญ่สามารถทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ตัวเก็บประจุภายนอก

การรวมและตัวอย่างการใช้งาน

ในกรณีส่วนใหญ่ แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงจะเป็นชิปสามพินที่มีพินกำลังสองอันและพินโหลดหนึ่งอัน

ข้าว. 1.

ข้าว. 2.

ดังตัวอย่างการใช้แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง วงจรในรูปที่ 2 จะแสดงขึ้น นี่คืออุปกรณ์สำหรับแปลงสัญญาณอินพุตแบบอะนาล็อกให้เป็นดิจิทัล (กระแสวน (0...20) mA หรือ (4...20) mA) ชิป MAX6033 ที่เป็นเอกลักษณ์นั้นถูกใช้เป็น ION ซึ่งรวมความแม่นยำ ความเสถียร และ ระดับต่ำเสียงรบกวนและอื่น ๆ - การบริโภคต่ำและขนาดเล็ก

แผนภาพที่นำเสนอในรูปมีพารามิเตอร์หลักดังต่อไปนี้:

• ข้อผิดพลาดสูงสุด - น้อยกว่า 0.2%
• อุณหภูมิดริฟท์ - น้อยกว่า 8 ppm/°C (ทั่วไป)
• ปริมาณการใช้กระแสไฟสูงสุด - 335 µA (ที่ความเร็ว 100,000 ตัวอย่างต่อวินาที)
• แรงดันไฟจ่าย - +2.7 V ถึง +12.6 V
• ขนาดเล็ก - SOT23 (MAX6033), TDFN (MAX1393), 5.8 x 2.2 มม. (R1)

บทสรุป

ข้อมูลเพิ่มเติมและรายละเอียดเพิ่มเติม ข้อกำหนดทางเทคนิครวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับสิ่งที่เรียกว่าสองเทอร์มินัล ( สับเปลี่ยน) อุปกรณ์ต่างๆ สามารถพบได้บนเว็บไซต์ www.maxim-ic.com/อ้างอิง

สำหรับข้อมูลทางเทคนิค การสั่งตัวอย่างและการจัดส่ง โปรดติดต่อ COMPEL อีเมล: .

ใหม่ ADC หลายช่องสัญญาณ 16-/14 บิตที่ตั้งโปรแกรมได้

บริษัท ผลิตภัณฑ์ครบวงจรของแม็กซิมเปิดตัวตระกูล MAX1300-MAX1303 และ MAX1032-MAX1035 ของ ADC 16-/14 บิต อุปกรณ์ใหม่เหล่านี้นำเสนอช่วงอินพุต ±12 V ตัวแรกในอุตสาหกรรม ซอฟต์แวร์ช่วยให้ผู้ใช้สามารถกำหนดค่าแต่ละอินพุตของไมโครวงจรจากระยะไกลสำหรับช่วงแรงดันไฟฟ้าเฉพาะได้ ช่องอินพุตแต่ละช่องสามารถตั้งโปรแกรมให้ใช้ช่วงอินพุตที่แตกต่างกัน 7 ช่วงสำหรับอินพุตปลายเดี่ยว และช่วงอินพุตที่แตกต่างกัน 3 ช่วงสำหรับอินพุตดิฟเฟอเรนเชียล ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตอนาล็อกที่ตั้งโปรแกรมได้ต่อไปนี้มีให้ใช้งาน: ±24 V, ±12 V, ±6 V, ±3 V, 0 ถึง +12 V, -12 V ถึง 0, 0 ถึง +6 V และ -6 V ถึง 0 .

ตระกูล ADC นี้มีอินพุตปลายเดี่ยวถึงแปดอินพุตหรืออินพุตดิฟเฟอเรนเชียลสี่อินพุต ซึ่งแต่ละตัวสามารถรองรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตที่เพิ่มขึ้นได้สูงสุดถึง ±16.5 V เมื่อเปรียบเทียบกับผลิตภัณฑ์ทั่วไป ความสามารถนี้ช่วยให้ลูกค้ามีความยืดหยุ่นมากขึ้นในการเลือก ADC เพื่อออกแบบและช่วยให้ การออกแบบเดียวกันเพื่อใช้กับแพลตฟอร์มที่แตกต่างกัน

ADC ใหม่ให้การวัดที่แม่นยำจากเซ็นเซอร์อุณหภูมิและความดัน บริดจ์ความต้านทาน PLC และลูปในช่วง 4 ถึง 20 mA ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ รวมถึงภายใต้สภาวะแรงดันไฟฟ้าสูง ในกรณีนี้ อุปกรณ์ใช้ช่วงแรงดันไฟฟ้าอินพุตแบบอะนาล็อกที่ ±12 V

คุณลักษณะ ADC อื่นๆ ตรงตามและเกินความคาดหมายของนักพัฒนาอีกด้วย

ประสิทธิภาพ AC สูง (-79 dB THD) และความแม่นยำ DC (±2 LSB ของอินทิกรัลลิเนียร์) ทำให้อุปกรณ์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการควบคุมทางอุตสาหกรรม เครื่องมือวัด และแอปพลิเคชันการรับข้อมูล

บทความนี้จะตรวจสอบกลุ่มผลิตภัณฑ์อ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ (VRS) ตระกูลใหม่จากกลุ่มผลิตภัณฑ์ Burr-Brown REF50xx- ไอออนเหล่านี้สร้างขึ้นตามสถาปัตยกรรม bandgap แต่ในแง่ของคุณลักษณะของการแพร่กระจายเริ่มต้น การเคลื่อนตัวของอุณหภูมิ และสัญญาณรบกวน ไอออนเหล่านี้สามารถแข่งขันกับสถาปัตยกรรมอื่นๆ ที่เป็นผู้นำในด้านความแม่นยำได้

การอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าเป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์ดิจิทัลที่มีฟังก์ชันอินพุต/เอาต์พุตแบบอะนาล็อก พารามิเตอร์ของอุปกรณ์นี้ส่งผลโดยตรงต่อระดับประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ความสามารถของ ION ที่มีอยู่ในไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อทำงานตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานทั้งหมด จะดีที่สุดเพียงพอที่จะให้ความละเอียด 8 บิต ตัวอย่างเช่น เพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำ 1/2 m.s.r. สำหรับ ADC 10 บิตที่รวมอยู่ในไมโครคอนโทรลเลอร์หลายตัว ช่วงของการเปลี่ยนแปลงของแรงดันเอาต์พุตของการอ้างอิงจะต้องไม่เกิน 1.22 mV (สำหรับแรงดันอ้างอิง 2.5 V) ในกรณีของไอออนในตัว ซึ่งไม่สามารถปรับแรงดันไฟขาออกได้ การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟขาออกที่เกิดจากอิทธิพลของการเบี่ยงเบนของอุณหภูมิและการแพร่กระจายเริ่มต้นจะต้องพอดีกับระดับนี้ ดังนั้น ด้วยแนวทางที่สมเหตุสมผลในการเลือกไอออไนเซอร์สำหรับการใช้งานที่มีความละเอียดในการแปลง 10 บิตขึ้นไป จึงมีแนวโน้มว่าจำเป็นต้องใช้ไอออไนเซอร์ภายนอก ถึงสิทธิประโยชน์เพิ่มเติม

ตัวเลือกนี้ยังรวมถึง:

ความเป็นไปได้ในการเลือก ION ที่มีแรงดันเอาท์พุตที่เหมาะสมกับเงื่อนไขการใช้งานที่กำหนด ระดับเสียงรบกวนที่ลดลง ฟังก์ชั่นการปรับแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตแบบอะนาล็อก ฟังก์ชั่นเสริมอื่นๆ ฯลฯ

ความสามารถในการทำงานไม่เพียงแต่ร่วมกับ ADC/DAC เท่านั้น แต่ยังทำงานร่วมกับวงจรอินเทอร์เฟซแบบอะนาล็อกภายนอกด้วย

ความสามารถในการรับน้ำหนักที่สูงขึ้น

ความเป็นไปได้ที่จะแยกได้ดีขึ้นจากอิทธิพลของกระแสที่ใช้โดยไอซีดิจิทัล LM109.ต่อมาในปี 1971 Widlar ร่วมกับ Robert Dobkin นักพัฒนาระดับตำนานอีกคน พัฒนา ION เสาหินตัวแรก LM113. ION นี้เรียกว่า "bandgap" (หรือ ION ขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าฐาน-ตัวปล่อย) มันเป็นอุปกรณ์สองขั้วและรวมอยู่ในวงจรที่คล้ายกับซีเนอร์ไดโอด ถึงตอนนี้ นักพัฒนาจำนวนมากชอบที่จะเรียกซีเนอร์ไดโอดแบบตั้งโปรแกรมได้ของ ION ประเภทนี้ และกำหนดให้พวกมันบนไดอะแกรมเป็นซีเนอร์ไดโอด แม้ว่าจะเรียกพวกมันว่า "ไอออนแบบขนาน (หรือแบ่ง)" ได้อย่างถูกต้องมากกว่า ซึ่งบ่งชี้ถึงการเชื่อมต่อแบบขนานกับ โหลด ION ประเภทนี้บางชนิด เช่น Texas Instruments TL431 มีวางจำหน่ายมาหลายปีแล้วและยังคงได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่อง bandgap ION แบบซีรีส์ที่ล้ำหน้ากว่าในแง่ของความแม่นยำถูกเสนอโดย Paul Brokaw ในช่วงปลายทศวรรษ 1970 และผลิตโดย Analog Devices ภายใต้ชื่อ

AD580.

มีการเชื่อมต่อแบบ 3 พิน (คล้ายกับตัวปรับแรงดันไฟฟ้า) ทำให้สามารถตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตที่ต้องการได้โดยใช้ตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าแบบต้านทาน (ใช้เทคโนโลยีการปรับพารามิเตอร์เลเซอร์ ซึ่งกำลังพัฒนาในขณะนั้น) และอนุญาตให้กระแสเอาท์พุตไหล ในทั้งสองทิศทาง เป็นไอออนประเภทนี้เนื่องจากอัตราส่วนราคาต่อคุณภาพที่เหมาะสมและความพร้อมใช้งานเชิงเปรียบเทียบในการออกแบบที่หลากหลายซึ่งกลายเป็นสิ่งที่แพร่หลายมากที่สุดเมื่อเวลาผ่านไปและปัจจุบันผลิตโดยผู้ผลิตหลายราย หนึ่งในผู้นำในการพัฒนาและการผลิต bandgap ION คือ Texas Instruments (TI) หนึ่งในการพัฒนาล่าสุด ซีรีส์ REF50xx กลายเป็นความก้าวหน้าอย่างแท้จริงสำหรับ bandgap ION เนื่องจาก ตอนนี้ในแง่ของการผสมผสานระหว่างคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพและระดับความแม่นยำ พวกเขาสามารถวางไว้ในระดับเดียวกับสถาปัตยกรรม XFET ชั้นนำในปัจจุบันจาก Analog Devices และ FGA จาก Intersil (สถาปัตยกรรมหลังได้รับการพัฒนาในปี 2546 โดย Xicor ซึ่งหนึ่งปี ต่อมากลายเป็นส่วนหนึ่งของ Intersil หลักการทำงานของมันคือ EEPROM ที่เหมือนกัน แต่สำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่ไม่อยู่ในรูปแบบไบนารี่ แต่อยู่ในรูปแบบอะนาล็อก) ตารางที่ 1 จะช่วยคุณตรวจสอบสิ่งนี้ ซึ่งนำเสนอคุณสมบัติของตัวแทนตระกูล REF50xx และไอออนที่ดีที่สุดที่มีแรงดันเอาต์พุต 2.5 V ซึ่งผลิตโดยใช้เทคโนโลยี FGA, XFET และซีเนอร์ไดโอดพร้อมการแยกย่อยที่แฝงอยู่

	ตารางที่ 1.						คุณสมบัติหลักของกลุ่มผลิตภัณฑ์สร้างประจุไอออน REF50xx และโซลูชันที่ดีที่สุดจากคู่แข่ง ครอบครัว REF50xx เปรียบเทียบกับสิ่งที่ดีที่สุด
	กำลังแข่งขัน	โซลูชั่น (V OUT = 2.5 V)	REF5030	REF5040	REF5045	REF5050	ISL21009	ADR291	แม็กซ์6325
สถาปัตยกรรม	Bandgap ประเภทตามลำดับ						เอฟ.จี.เอ.	เอ็กซ์เฟต	สตาบิลี- บัลลังก์ที่มีการพังทลายที่ซ่อนอยู่
แรงดันไฟขาออก V OUT, V	2,048	2,5	3	4,096	4,5	5	2,5	2,5	2,5
สเปรดเริ่มต้น (25°C), %	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05	0,08	0,04
สูงสุด TK, ppm/°C	3	3	3	3	3	3	3	3	1
สูงสุด โหลดกระแส I OUT, mA	10	10	10	10	10	10	7	5	15
ปริมาณการใช้กระแสไฟภายใน I Q ไม่มาก µA	1000	1000	1000	1000	1000	1000	180	12	3000
แรงดันไฟฟ้าขาเข้า VIN, V	2,7...18	2,7...18	3,2...18	4,296...18	4,7...18	5,2...18	3,5...16,5	2,8...15	8...36
แรงดันเสียงรบกวนแกว่ง eN (0.1...10 Hz), µV	6	7,5	9	12	13,5	15	4,5	8	1,5
กรอบ	8-ซอย							8-SOIC, 8-TSSOP	8-กรมทรัพย์สินทางปัญญา/SOIC
ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน°C	-40 ...125								-40...85

พบกับตระกูล REF50xx

จากตารางที่ 1 ต่อไปนี้ ตระกูล REF50xx ประกอบด้วย ION หกตัว ซึ่งมีระดับแรงดันเอาต์พุตต่างกัน นอกจากนี้ ION แต่ละตัวยังมีให้บริการในสองเวอร์ชัน: ความแม่นยำที่เพิ่มขึ้น (ลักษณะเฉพาะแสดงอยู่ในตารางที่ 1) และมาตรฐาน ลักษณะความแม่นยำของรุ่นมาตรฐานนั้นแย่กว่ารุ่นที่มีความแม่นยำสูงประมาณสองเท่า

ION ทุกประเภทและเวอร์ชันมีจำหน่ายในแพ็คเกจ 8 พินสองประเภท: SO และ MSOP ตำแหน่งของหมุดจะแสดงในรูปที่ 1a

ข้าว. 1. เค้าโครงพินและบล็อกไดอะแกรมแบบง่ายของ ION REF50xx

ในรูปที่ 1b จะแสดงบล็อกไดอะแกรมแบบง่ายของ REF50xx ION

REF50xx ใช้องค์ประกอบแบนด์แกป 1.2V จากนั้นแรงดันไฟฟ้านี้จะถูกบัฟเฟอร์และปรับขนาดเป็นระดับเอาต์พุตที่ต้องการโดยใช้สเตจแอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการที่มีความแม่นยำ (OPA) แบบไม่กลับด้าน เป็นไปได้ที่จะมีอิทธิพลต่อเกนของสเตจของแอมพลิฟายเออร์นี้ผ่านทางพิน TRIM การเชื่อมต่อโพเทนชิออมิเตอร์เข้ากับพินนี้ช่วยให้คุณปรับแรงดันเอาต์พุตได้ภายใน ±15 mV คุณสมบัติเพิ่มเติมอีกประการหนึ่งของ REF50xx คือความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิคริสตัลผ่านพิน TEMP แรงดันไฟฟ้าที่พินนี้ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (การแสดงออกของการพึ่งพานี้แสดงในรูปที่ 1b) สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าฟังก์ชันควบคุมอุณหภูมิมีความเหมาะสมในการติดตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิมากกว่าค่าสัมบูรณ์ เนื่องจาก ข้อผิดพลาดในการวัดค่อนข้างใหญ่และมีค่าประมาณ ±15°С แต่ถึงอย่างไร, ฟังก์ชั่นนี้ใช้งานได้ค่อนข้างดีในวงจรชดเชยอุณหภูมิของสเตจอะนาล็อก เอาต์พุต TEMP มีความต้านทานสูง ดังนั้นเมื่อทำงานกับโหลดที่มีความต้านทานค่อนข้างต่ำ จะต้องบัฟเฟอร์โดยใช้ op-amp ที่มีอุณหภูมิเบี่ยงเบนต่ำ ผู้ผลิตแนะนำให้ใช้ op-amp เพื่อวัตถุประสงค์เหล่านี้ OPA333, OPA335หรือ OPA376.

ภาพรวมประสิทธิภาพ

การแพร่กระจายเริ่มต้น

ค่าของการแพร่กระจายเริ่มต้นแสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตของไอออไนเซอร์สามารถเบี่ยงเบนไปได้มากเพียงใด ค่าเล็กน้อยทันทีหลังจากจ่ายไฟและที่อุณหภูมิห้อง (25°C) ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว REF50xx ION มีให้เลือกสองเวอร์ชันโดยมีสเปรดเริ่มต้นที่ 0.05% (50 ppm) และ 0.1% (100 ppm) ดังนั้นการแพร่กระจายเริ่มต้นของเวอร์ชันมาตรฐานจึงตรงตามข้อกำหนดของระบบที่มีความละเอียดอย่างน้อย 12 บิตและข้อผิดพลาดในการแปลง 1 msr

(สำหรับช่วงการแปลง 2.5 V เงื่อนไขเหล่านี้จะเทียบเท่ากับความละเอียด 610 μV และสำหรับ 2.5 V ±0.01% ION แรงดันเอาต์พุตจะเบี่ยงเบนไม่เกิน 250 mV) หากคุณใช้ความสามารถในการปรับแรงดันไฟขาออกโดยไม่คำนึงถึงข้อ จำกัด อื่น ๆ (การเบี่ยงเบนของอุณหภูมิ, สัญญาณรบกวน) ความละเอียดสามารถขยายเป็น 16 บิต

การเบี่ยงเบนของอุณหภูมิ (ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ, TK)ลักษณะนี้

แรงดันไฟขาออกของ ION ใดๆ มีส่วนประกอบของสัญญาณรบกวน สัญญาณรบกวน โดยเฉพาะสัญญาณรบกวนความถี่ต่ำ อาจทำให้วัดแรงดันไฟฟ้าด้วยความละเอียดสูงและ/หรือความเร็วได้ยาก ค่าแรงดันไฟฟ้าเสียงจากจุดสูงสุดถึงจุดสูงสุดในช่วงความถี่ 0.1...10 Hz แสดงไว้ในตารางที่ 1 (ใช้กับเวอร์ชันมาตรฐานด้วย)

ค่าเหล่านี้ค่อนข้างเพียงพอต่อความต้องการของระบบที่มีความละเอียดสูงสุด 14 บิตและมีข้อผิดพลาดในการแปลง 1/2 m.sr.

ความไม่แน่นอนในการป้อนข้อมูลและการโหลด

คุณลักษณะเหล่านี้ช่วยให้คุณประมาณได้ว่าแรงดันไฟขาออกจะเปลี่ยนแปลงไปเท่าใดเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและกระแสโหลดผันผวน

ความไม่เสถียรของอินพุตสำหรับ REF50xx ION ทั้งหมดคือไม่เกิน 1 ppm/V และความไม่เสถียรของโหลดคือ 50 ppm/mA (ตลอดช่วงอุณหภูมิการทำงานทั้งหมด)

ความไม่เสถียรของโหลดยังสามารถตีความได้ว่าเป็นความต้านทานเอาท์พุตของ ION เช่น 50 ppm/mA หมายความว่าความต้านทานเอาท์พุตของ ION ที่แรงดันไฟฟ้า 2.5 V คือ 2.5 × 50 = 125 mOhm

ION REF50xx ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำงานในช่วงแรงดันไฟฟ้าที่ค่อนข้างกว้าง: ตั้งแต่ 2.7 V สำหรับอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าต่ำสุดไปจนถึง 18 V อย่างไรก็ตาม คุณลักษณะเหล่านี้ไม่ควรตีความว่าเป็นความสามารถในการทำงานจากแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เสถียร เนื่องจาก เพื่อให้บรรลุลักษณะที่แม่นยำ ควรจ่ายไฟให้กับ ION จากเอาต์พุตของตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นซึ่งจะช่วยแก้ปัญหาต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับการกรองสัญญาณรบกวน การระงับกระบวนการชั่วคราวที่อินพุตกำลัง ฯลฯ ขีดจำกัดล่าง ของช่วงแรงดันไฟฟ้าจ่ายถูกกำหนดโดยคุณลักษณะอื่น - แรงดันไฟฟ้าตกต่ำสุดที่อนุญาต ค่าของมันขึ้นอยู่กับกระแสโหลดและอุณหภูมิและภายใต้สภาวะที่เลวร้ายที่สุด (10 mA, 125 ° C) จะมากกว่า 700 mV เล็กน้อย ตามคำแนะนำที่ระบุไว้ข้างต้น หากเรามั่นใจว่าการทำงานโดยใช้กระแสครึ่งหนึ่งเท่ากับค่าสูงสุด (เช่น 5 mA) แรงดันไฟฟ้าตกต่ำสุดจะอยู่ในช่วง 0.3...0.4 V ในช่วงอุณหภูมิ 25 ..125°C ตามลำดับ

การบริโภคในปัจจุบัน

REF50xx ION มีคุณลักษณะพิเศษคือการสิ้นเปลืองกระแสไฟที่ค่อนข้างสูงเมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยี FGA และ XFET ของคู่แข่ง ดังที่เห็นได้จากตารางที่ 1 อัตราสิ้นเปลืองที่สูงเช่นนี้เป็นลักษณะของสถาปัตยกรรมที่มีความแม่นยำอีกประการหนึ่ง นั่นคือ ไอออนซีเนอร์ไดโอดที่มีการสลายที่ซ่อนอยู่ ดังนั้น การใช้ REF50xx จึงจำกัดเฉพาะการใช้งานที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่ซึ่งจำเป็นต้องมีการทำงานของเครื่องสร้างประจุไอออนอย่างต่อเนื่อง อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานที่มีการดำเนินการอ้างอิงเป็นระยะๆ มีข้อจำกัดอีกประการหนึ่ง นั่นคือระยะเวลาในการตั้งค่าหลังจากจ่ายไฟ REF50xx ค่อนข้างยาว: เมื่อใช้งานกับโหลดคาปาซิเตอร์ขนาด 1 µF เวลาที่ใช้ในการตกตะกอนโดยทั่วไปคือ 200 µs ดังนั้น เครื่องสร้างประจุไอออนเหล่านี้จึงเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานโดยเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์ความแม่นยำแบบอยู่กับที่ ซึ่งต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่ามีความสำคัญมากกว่าลักษณะการใช้พลังงาน

การใช้งานทั่วไปและแผนภาพวงจร

ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว เนื่องจากการใช้พลังงานค่อนข้างสูงแต่ยังมีต้นทุนที่ค่อนข้างต่ำ ION ตระกูล REF50xx จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำงานเป็นส่วนหนึ่งของอุปกรณ์เครื่องเขียนที่มีความแม่นยำสูงซึ่งมีความละเอียดในการแปลงสูงถึง 16 บิต ซึ่งรวมถึง:

ระบบการเก็บข้อมูล

อุปกรณ์ทดสอบอัตโนมัติ

อุปกรณ์อัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

อุปกรณ์การแพทย์

เครื่องมือวัดที่แม่นยำ

วงจรสวิตชิ่งพื้นฐานซึ่งไม่ได้มีไว้สำหรับการใช้งานการควบคุมอุณหภูมิและฟังก์ชันการปรับแรงดันเอาต์พุต จะแสดงในรูปที่ 2a ในการกำหนดค่านี้ ION ได้รับการเสริมภายนอกด้วยส่วนประกอบเพียงสองส่วนเท่านั้น ได้แก่ ตัวเก็บประจุแบบบล็อกที่อินพุตที่มีความจุ 1...10 μF และตัวเก็บประจุแบบโหลดที่เอาต์พุตที่มีความจุ 1...50 μF ตัวเก็บประจุโหลดต้องเป็นประเภท "ESR ต่ำ" เช่น มีความต้านทานอนุกรมเทียบเท่าต่ำ หากจำเป็นต้องปรับแรงดันไฟขาออก จะต้องต่อวงจรนี้เข้ากับวงจรในรูปที่ 2b สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจว่าการใช้ตัวต้านทานชนิดเซอร์เมทราคาไม่แพงเป็นทริมเมอร์อาจทำให้ค่า TC ของ ION ลดลงได้เพราะ TCR ของตัวต้านทานนี้เกิน 100 ppm ควรใช้ตัวต้านทานแบบทริมเมอร์ชนิดลวดละเอียดหรือฟอยล์โลหะที่มีความทนทานต่อความต้านทาน 5% และ TCR น้อยกว่า 50 ppm

ข้าว. 2. วงจรการเชื่อมต่อ REF50x: พื้นฐาน (a) พร้อมการปรับแรงดันเอาต์พุต (b)
และเป็นส่วนหนึ่งของระบบเก็บข้อมูล 16 บิต: ด้วยอินพุต unipolar (c) และ bipolar (d)

ในรูปที่ 2c คุณสามารถดูตัวอย่างการสร้างขั้นตอนการป้อนข้อมูลของระบบเก็บข้อมูล 16 บิตแบบช่องเดียวที่มีช่วงอินพุต 0...4 V ที่นี่สัญญาณอินพุตถูกบัฟเฟอร์โดยออปแอมป์ที่มีความแม่นยำ OPA365,เชื่อมต่อตามวงจรแอมพลิฟายเออร์-รีพีตเตอร์แบบไม่กลับด้าน จากนั้นสัญญาณจะถูกกรองโดยวงจร RC และไปที่อินพุตของ ADC 16 บิต ADS8326.ช่วงการวัดถูกกำหนดโดย ION REF5040ที่แรงดันไฟฟ้า 4.0 V ด้วยการรองรับของ op-amp สำหรับการสวิงแรงดันไฟฟ้าเต็มรูปแบบที่อินพุตและเอาต์พุต (แบบรางต่อราง) และแรงดันไฟฟ้าตกขั้นต่ำ ION ขั้นต่ำเล็กน้อย วงจรจึงสามารถทำงานได้จาก 5-V แหล่งจ่ายไฟ

อีกตัวอย่างหนึ่ง แต่สำหรับการแปลงสัญญาณไบโพลาร์ในช่วง ±10 V จะแสดงไว้ในรูปที่ 2d วงจรมีความโดดเด่นด้วยการใช้แอมพลิฟายเออร์เครื่องมือวัดในระยะอินพุต ไอเอ็นเอ159,ซึ่งแปลงช่วงไบโพลาร์ ±10 V เป็นยูนิโพลาร์ 0...4 V ADC เป็น ADC 16 บิตที่มีอินพุตแบบยูนิโพลาร์และความถี่ในการแปลงสูงถึง 1 MHz ADS8330.

แม้ว่า ION ตระกูล REF50xx จะถูกสร้างขึ้นตามสถาปัตยกรรม bandgap แต่ก็มีความแม่นยำสูงจนสามารถเทียบได้กับสถาปัตยกรรมชั้นนำ เช่น ซีเนอร์ไดโอดที่มีการแยกย่อยแฝง, XFET และ FGA

กลุ่มผลิตภัณฑ์นี้มีข้อมูลอ้างอิงหกรายการสำหรับแรงดันไฟฟ้าเอาท์พุตต่างๆ ตั้งแต่ 2.048 ถึง 5 V นอกจากนี้ ข้อมูลอ้างอิงแต่ละรายการมีให้เลือกสองเวอร์ชัน: แบบมาตรฐานและความแม่นยำสูง ION ทั้งหมดรองรับความสามารถในการปรับแรงดันไฟขาออกและควบคุมอุณหภูมิ

ข้อเสียที่สำคัญของ ION คือการใช้พลังงานสูง (1 mA) และ ครั้งใหญ่การจัดตั้งหลังการจ่ายไฟ (200 μs) ซึ่งจำกัดความเป็นไปได้ในการใช้งานในระบบที่มีความสำคัญด้านพลังงาน ผู้ผลิตระบุความเป็นไปได้ของการใช้ ION ในระบบที่มีความละเอียดสูงสุด 16 บิต

ฉันต้องการแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงราคาไม่แพงที่นี่ หลังจากดูแคตตาล็อกแล้ว ฉันเลือกชิป TL431 ในราคา 20 รูเบิล ตอนนี้ฉันจะบอกคุณว่านี่คือแมลงชนิดใดและใช้อย่างไร

ทีแอล431

TL431 เป็นสิ่งที่เรียกว่าซีเนอร์ไดโอดแบบตั้งโปรแกรมได้ ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าและแหล่งจ่ายไฟสำหรับวงจรไฟฟ้ากำลังต่ำ ผลิตโดยผู้ผลิตหลายรายและในแพ็คเกจที่แตกต่างกัน ฉันได้รับจาก Texas Instruments ในแพ็คเกจ SOT23

ข้อมูลจำเพาะ:

แรงดันเอาต์พุตตั้งแต่ 2.5 ถึง 36 V
- กระแสไฟทำงานตั้งแต่ 1 ถึง 100 mA
- อิมพีแดนซ์เอาต์พุต 0.2 โอห์ม
- ความแม่นยำ 0.5%, 1% และ 2%

มีเอาต์พุต 3 ช่อง มีสองอย่างที่เหมือนกับซีเนอร์ไดโอดมาตรฐาน - แอโนดและแคโทด และพินแรงดันอ้างอิงที่เชื่อมต่อกับแคโทดหรือจุดกึ่งกลางของตัวแบ่งแรงดัน ในไดอะแกรมต่างประเทศระบุไว้ดังนี้:

วงจรสวิตชิ่งขั้นต่ำต้องใช้ตัวต้านทานหนึ่งตัวและอนุญาตให้มีแรงดันอ้างอิง 2.5 V

ตัวต้านทานในวงจรนี้คำนวณโดยใช้สูตรต่อไปนี้:

โดยที่ Ist คือกระแส TL431 และ Il คือกระแสโหลด กระแสอินพุตของพินอ้างอิงไม่ได้ถูกนำมาพิจารณา เนื่องจากมีค่าประมาณ ~ 2 µA

ในวงจรที่สมบูรณ์จะมีการเพิ่มตัวต้านทานอีกสองตัวใน TL431 แต่ในกรณีนี้สามารถรับแรงดันเอาต์พุตได้ตามใจชอบ

ค่าตัวต้านทานตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าและแรงดันเอาต์พุต TL431 มีความสัมพันธ์กันดังนี้:

โดยที่ Uref = 2.5 V, Iref = 2 µA ค่าเหล่านี้เป็นค่าทั่วไปและมีสเปรดที่แน่นอน (ดูเอกสารข้อมูล)

หากคุณระบุค่าของตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่งและแรงดันเอาต์พุต คุณสามารถคำนวณค่าของตัวต้านทานตัวที่สองได้

เมื่อทราบแรงดันเอาต์พุตและกระแสอินพุตคุณสามารถคำนวณค่าของตัวต้านทาน R1 ได้:

โดยที่ Iin คือกระแสอินพุตของวงจร ซึ่งเป็นผลรวมของกระแสการทำงานของ TL431 กระแสแบ่งแรงดันไฟฟ้า และกระแสโหลด

หากใช้ TL431 เพื่อรับแรงดันอ้างอิง ตัวต้านทาน R2 และ R3 จะต้องได้รับความแม่นยำ 1% จากซีรีส์ E96

การคำนวณตัวปรับแรงดันไฟฟ้าบน TL431

ข้อมูลเบื้องต้น

แรงดันไฟฟ้าขาเข้า Uin = 9 V
แรงดันไฟเอาท์พุตที่ต้องการ Uout = 5 V
โหลดกระแส Il = 10 mA

ข้อมูลจากแผ่นข้อมูล:

ค่ากระแส = 1..100 มิลลิแอมป์
ไอเรฟ = 2 µA
ยูเรฟ = 2.495 โวลต์

การคำนวณ

เราตั้งค่าของตัวต้านทาน R2 ค่าสูงสุดของตัวต้านทานนี้ถูกจำกัดโดยกระแส Iref = 2 µA หากเราหาค่าของตัวต้านทาน R2 เท่ากับหน่วย/สิบ kOhms ก็จะได้ค่านี้ ให้ R2 = 10 kOhm

เนื่องจากมีการใช้ TL431 เป็นแหล่งจ่ายไฟ จึงไม่จำเป็นต้องใช้ความแม่นยำสูงที่นี่ และคำศัพท์ Iref*R2 ก็สามารถละเลยได้

ค่าปัดเศษของ R3 จะเป็น 10 kOhm

กระแสไฟฟ้าของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าคือ Uout/(R1+R2) = 5/20000 = 250 µA

กระแส TL431 สามารถมีได้ตั้งแต่ 1 ถึง 100 mA หากเราใช้กระแส Ist > 2 mA กระแสตัวแบ่งก็สามารถถูกละเลยได้

จากนั้นกระแสอินพุตจะเท่ากับ Iin = Ist + Il = 2 + 10 = 12 mA

และพิกัด R1 = (Uin - Uout)/Iin = (9 - 5)/0.012 = 333 Ohm ปัดขึ้นเป็น 300

กำลังไฟฟ้าที่กระจายโดยตัวต้านทาน R1 คือ (9 - 5)*0.012 = 0.05 W สำหรับตัวต้านทานอื่น ๆ มันจะยิ่งน้อยลงไปอีก

R1 = 300 โอห์ม
R2 = 10 โอห์ม
R3 = 10 โอห์ม

บางอย่างเช่นนี้โดยไม่คำนึงถึงความแตกต่าง

ความสามารถในการรับน้ำหนัก

หากคุณใช้ TL431 และวางตัวเก็บประจุไว้ที่เอาต์พุต ไมโครเซอร์กิตอาจ "ส่งเสียงบี๊บ" แทนที่จะลดสัญญาณรบกวนเอาท์พุต สัญญาณฟันเลื่อยหลายมิลลิโวลต์จะปรากฏขึ้นที่แคโทดเป็นระยะๆ

ความจุโหลดที่ TL431 ทำงานได้อย่างเสถียรนั้นขึ้นอยู่กับกระแสแคโทดและแรงดันเอาต์พุต ค่าความจุที่เป็นไปได้จะแสดงอยู่ในรูปภาพจากแผ่นข้อมูล พื้นที่เสถียรคือพื้นที่ที่อยู่นอกแผนภูมิ

ฉันพูดถึงในบทความก่อนหน้านี้ และในบุ๊กมาร์กนี้ ฉันจะพูดถึงสิ่งพื้นฐานที่สุดในวงจร - แรงดันอ้างอิง เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง และสำหรับชิ้นส่วนกำลังต่ำของวงจร เพื่อจ่ายกระแสไฟฟ้าที่เสถียร สำหรับแรงดันไฟฟ้าโดยประมาณที่จะปลดล็อกหรือเปรียบเทียบ

ตัวเลือกการรักษาเสถียรภาพที่ง่ายที่สุดคือการใช้ซีเนอร์ไดโอด ตัวต้านทาน R1 จำกัดกระแส เงื่อนไข (Uin-Uout)/Rs>Uout/R2 โคลงนี้สามารถขยายได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์

ION (แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง) บนซีเนอร์ไดโอดนั้นเรียบง่าย แต่เพื่อให้มีเสถียรภาพสูงขึ้น ควรใช้ซีเนอร์ไดโอดแบบปรับได้ TL431 ซึ่งโดยวิธีการนี้สามารถตั้งค่าแรงดันไฟฟ้าเกือบทุกชนิดที่เอาต์พุต ION ได้ตั้งแต่ 2.5V ถึง 37V สิ่งสำคัญคือแรงดันไฟฟ้าอินพุตไม่เกิน 40V และพลังงานที่กระจายไม่เกิน 0.75W

ซีเนอร์ไดโอดถูกควบคุมผ่านขาควบคุม ซึ่งควรมีค่าอ้างอิง 2.5V ข้อมูลอ้างอิงนี้คำนวณโดยตัวต้านทาน R2 และ R3 บน TL431 คุณสามารถสร้างซีเนอร์ไดโอด 2.5V ได้หากคุณเชื่อมต่อตามแผนภาพ

กระแส TL431 สูงถึง 100mA แต่สามารถขยายได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ดังในแผนภาพ

สวัสดีทุกคน!

การทบทวนในวันนี้จะมุ่งเน้นไปที่แหล่งอ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำสูง AD584 ซึ่งเป็นโมดูล 4 ช่องที่สร้างแรงดันไฟฟ้า 2.5V, 7.5V, 5V และ 10V วัตถุประสงค์หลักของอุปกรณ์นี้คือเพื่อทดสอบมัลติมิเตอร์เพื่อความแม่นยำ ดังที่คุณอาจเดาได้ว่ามันถูกใช้เพื่อตรวจสอบความแม่นยำของโวลต์มิเตอร์ แต่โหมดการทำงานอื่น ๆ ของมัลติมิเตอร์นั้นไม่ได้เชื่อมต่อกับมันเลย

มันบังเอิญว่ามัลติมิเตอร์หลักที่ใช้บ่อยในบ้านของฉันคือ HYLEC MS8232 โดยหลักการแล้วมันเหมาะกับฉันทุกอย่างและเหมาะกับทุกความต้องการของครัวเรือนโดยสิ้นเชิง สิ่งเดียวคือกระแสสูงสุดที่สามารถวัดได้ในโหมดแอมมิเตอร์คือ 200 mA ซึ่งน้อยมาก ดังนั้นเพื่อวัดกระแสที่สูงขึ้น ฉันจึงเตรียม A830L ไว้ด้วยซึ่งมีราคาถูกกว่าสองเท่า แต่อันไหนแม่นยำกว่ากัน? เพื่อตอบคำถามนี้ บอร์ดนี้จะมีประโยชน์ นอกจากนี้ใครๆ ก็สามารถตรวจสอบมัลติมิเตอร์เพื่อความถูกต้องของข้อมูลที่แสดงได้ด้วยความช่วยเหลือ อย่างน้อยก็ในโหมดโวลต์มิเตอร์

ดังนั้นผู้ขายบน eBay จึงถูกเลือกโดยการสุ่มอย่างสมบูรณ์ ตอนที่ซื้อบอร์ดมีราคา 5.05 เหรียญสหรัฐ แต่ตอนนี้เพิ่มขึ้นเล็กน้อยและราคา 5.42 เหรียญสหรัฐ ฉันคิดว่าคุณสามารถหาตัวเลือกงบประมาณเพิ่มเติมได้แม้ว่าจะไม่แพงก็ตาม หลังจากการติดต่อกับผู้ขาย ก็บรรลุข้อตกลงว่าพัสดุจะถูกส่งพร้อมแทร็ก (ฉันต้องจ่ายเพิ่มอีก 2 ดอลลาร์) หากใครสนใจอยากรู้ว่าพัสดุเดินทางจากจีนไปเบลารุสอย่างไรก็สามารถหาข้อมูลทั้งหมดได้

บอร์ดนี้บรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกทุกด้าน


ในชีวิตจริง “อุปกรณ์ควบคุม” ของเราไม่ได้แตกต่างจากที่เห็นบนหน้าผู้ขายมากนัก และในชีวิตจริงจะมีลักษณะดังนี้:


ที่นี่เราเห็นขั้วต่อสองตัวสำหรับเชื่อมต่อพลังงาน: อันหนึ่งสำหรับแบตเตอรี่และอันที่สองสำหรับแหล่งจ่ายไฟปกติ มีสวิตช์เปิด/ปิดสีแดงซึ่งมีจุดประสงค์ที่ชัดเจน ทางด้านซ้ายของสวิตช์จะมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตสี่ตัว แต่ละคนมีลายเซ็น ดังนั้นการทำอะไรก็ไม่ใช่เรื่องยาก การสลับแรงดันไฟฟ้าทำได้โดยการจัดเรียงจัมเปอร์ใหม่ :) สวัสดีจากยุค 90


แต่ฉันจำช่วงเวลาที่ต้องเชื่อมต่อฮาร์ดไดรฟ์ในโหมดเดียวหรือโหมดอื่นคุณต้องดำเนินการจัดการที่คล้ายกันมาก :) มีรุ่นที่มีตัวเลือกการเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าขั้นสูงกว่า แต่เนื่องจากฉันไม่ได้วางแผนที่จะใช้บอร์ด ทุกวัน ตัวเลือกนี้จะได้ผลสำหรับฉัน ที่ด้านล่างสุดของบอร์ดจะมีแผ่นสัมผัสสำหรับเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์ มี 2 ​​อันนั่นคือ 2 บวกและ 2 ลบ นอกเหนือจากการลงนามแล้ว พวกเขายังถูกทำเครื่องหมายด้วยสีอีกด้วย - เป็นการยากมากที่จะสร้างความสับสน แม้ว่าสิ่งนี้จะเกิดขึ้น แต่ก็ไม่มีอะไรเลวร้ายเกิดขึ้น หน้าสัมผัสภายในสะดวกต่อการใช้งานสำหรับโพรบ และหน้าสัมผัสภายนอกสำหรับจระเข้หรือสายเชื่อมต่อ

นอกจากตัวบอร์ดแล้ว ในตอนแรกบรรจุภัณฑ์ยังประกอบด้วยกระดาษแผ่นเล็กๆ ที่มีค่าควบคุม น่าเสียดายที่มันไม่ได้ทำให้เป็นเฟรมเดียว: (ไม่มีอะไรน่าสนใจเป็นพิเศษเกี่ยวกับมัน - อัปเดตข้อมูลเกี่ยวกับค่าแรงดันไฟฟ้าแล้ว ไม่มีอะไรเพิ่มเติม หน้าตาประมาณนี้ (ภาพที่ถ่ายจากอินเทอร์เน็ต):


หัวใจของการออกแบบทั้งหมดนี้คือโมดูลแรงดันไฟฟ้าความแม่นยำแปดพิน AD584LH


บอร์ดที่มีการจัดเรียงองค์ประกอบด้านเดียว อีกด้านหนึ่งจึงไม่มีอะไรน่าสนใจ


ขนาดของบอร์ดคือ 56x56 มม. บางทีนี่อาจเป็นสิ่งสุดท้ายที่สามารถพูดเกี่ยวกับเธอได้ รูปร่างและอุปกรณ์ ดังนั้นคุณสามารถตรวจสอบประสิทธิภาพของมันได้ แต่ฉันคิดว่ามันน่าจะมีประโยชน์ก่อนถ้าคุณจะทำความคุ้นเคยกับคุณสมบัติและคุณลักษณะของมัน:

1. การใช้แบตเตอรี่ 15V เป็นแหล่งพลังงานจะให้ข้อมูลที่แม่นยำที่สุด
2. บอร์ดมีเทอร์มินัลที่ตั้งโปรแกรมได้สี่เทอร์มินัลซึ่งแต่ละเทอร์มินัลสอดคล้องกับแรงดันเอาต์พุต การสลับทำได้โดยการลัดวงจรแผงขั้วต่อที่เกี่ยวข้อง เนื่องจาก AD584 เป็นแบบแปดพิน การลัดวงจรของแต่ละพินจึงส่งผลต่อแรงดันเอาต์พุต เพื่อลดความต้านทานของวงจร พินสองตัวจึงเชื่อมต่อแบบขนาน
3. ค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ: 5 ppm/°C (สูงสุด, 0°C ถึง 70°C, AD584L) 15 ppm/°C (สูงสุด, -55°C ถึง +125°C, AD584T);
4. การใช้พลังงาน: กระแสคงที่: 1mA (สูงสุด), กระแสไฟนิ่งต่ำเหมาะสำหรับแบตเตอรี่;
5. แรงดันไฟฟ้า: 4.5V ถึง 30V โปรดทราบว่าแรงดันไฟฟ้าจะต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าขาออกที่ตั้งโปรแกรมไว้
6. ช่วงอุณหภูมิ: AD584J/K/L 0°C ถึง +70°C, AD584S/T -55°C ถึง +125°C 7. แหล่งจ่ายไฟภายนอก - แรงดันไฟฟ้าต้องมากกว่า 11V;
8. อินเทอร์เฟซเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงสองชนิดเหมาะสำหรับทั้งการทดสอบมัลติมิเตอร์และการสอบเทียบเครื่องมืออื่น ๆ
9. บอร์ดแต่ละตัวได้รับการทดสอบที่โรงงานโดยใช้มัลติมิเตอร์ 6 หลัก
บางอย่างเช่นนั้น เอาล่ะมาเริ่มกันเลย การทดสอบจะเกี่ยวข้องกับตัวบอร์ด วงจรเรียงกระแสเป็นแหล่งพลังงาน และมัลติมิเตอร์สองตัว (HYLEC MS8232 และ A830L) เป็นตัวทดสอบ


เราเชื่อมต่อพลังงานเข้ากับหน้าสัมผัสของแผ่นแบตเตอรี่สลับ "สวิตช์" ไปที่ตำแหน่ง ON และดูว่าไดโอดสีแดงบนบอร์ดสว่างขึ้นเพื่อแจ้งให้เราทราบว่าสามารถใช้งานได้


แหล่งจ่ายไฟสำหรับหน้าสัมผัสของช่องใส่แบตเตอรี่คือ 12.96V ซึ่งมากเกินพอที่จะทดสอบบอร์ดในทุกโหมด


เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าบนบอร์ดถูกตั้งค่าอย่างเงียบ ๆ ไว้ที่ 10 V นั่นคือจุดที่เราจะเริ่มต้น HYLEC MS8232 ตัวแรก:


การเชื่อมต่อ A830L:


ความแตกต่างในการอ่านมัลติมิเตอร์คือ 0.04V - ไม่มากนัก แต่เราจะสรุปข้อมูลที่ได้รับในภายหลังเล็กน้อย

เปลี่ยนจัมเปอร์เป็น 7.5V ไฮเลค MS8232:


A830L:


ถัดไปในบรรทัดคือ 5V ไฮเลค MS8232:


A830L:


และโหมดทดสอบสุดท้ายคือ 2.5V ไฮเลค MS8232:


A830L:


ดังนั้นจะเห็นได้ว่ายิ่งแรงดันไฟฟ้าสูง ข้อมูลที่ได้จากมัลติมิเตอร์ก็จะยิ่งแตกต่างกันมากขึ้น: ที่ 2.5V - 0.01V, ที่ 5V - 0.02V, ที่ 7.5V - 0.02V และที่ 10V - 0.04V นอกจากนี้ ข้อมูล HYLEC MS8232 ยังมีความเสถียรและตรงกับข้อมูลที่มีอยู่ในกระดาษที่ให้มาอย่างสมบูรณ์แบบ แต่สำหรับ A830L ไม่ใช่ทุกอย่างที่จะดีนัก - ยิ่งแรงดันไฟฟ้าสูงเท่าไรก็ยิ่งเคลื่อนห่างจากการอ่านที่แท้จริงมากขึ้นเท่านั้น และถ้าที่ 10V ความแตกต่างไม่มากนักที่ 200-220V ก็จะเห็นได้ชัดเจนทีเดียว

เพื่อสรุปทุกสิ่งที่เขียนไว้ที่นี่ ฉันสามารถพูดได้ว่าแหล่งอ้างอิงแรงดันไฟฟ้า AD584 ของเรารับมือกับงานที่ได้รับมอบหมายได้ดี ตอนนี้ฉันรู้แล้วว่ามัลติมิเตอร์ตัวไหนโกหกและฉันก็รู้ความก้าวหน้าของการเบี่ยงเบนโดยประมาณด้วย นอกจากการทดสอบมัลติมิเตอร์แล้ว AD584 ยังใช้สำหรับการทดสอบเครื่องทดสอบ USB (และอื่นๆ) หากคุณใช้สายเคเบิลที่เหมาะสมและเชื่อมต่อกับแผ่นเอาต์พุต สิ่งสำคัญคืออย่าลืมว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าต้องสูงกว่าแรงดันไฟฟ้าขาออก ดังนั้นบอร์ดนี้จึงมีประโยชน์ในครัวเรือนสำหรับผู้ที่ต้องการมั่นใจในความแม่นยำของอุปกรณ์ที่ตนมีซึ่งสามารถแสดงระดับแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายได้

นั่นอาจเป็นทั้งหมด ขอบคุณสำหรับความสนใจและเวลาของคุณ