वोल्टेज नियामक बनाम वोल्टेज संदर्भ

Question

मुझे कुछ डीएसी के लिए एक सस्ते, कुछ हद तक सटीक (~ 0.5%) वोल्टेज संदर्भ की आवश्यकता है। सबसे पहले मैं इसके लिए LDO वोल्टेज रेगुलेटर (एक TC1223 विशेष रूप से) का उपयोग करने जा रहा था, यह बिल को डेटशीट को देखते हुए फिट बैठता है। फिर मैंने देखा कि आईसी की एक अलग श्रेणी है जिसे वोल्टेज रेगुलेटर के बजाय वोल्टेज रेफरेंस कहा जाता है। लेकिन मैं जो वोल्टेज संदर्भ बता सकता हूं, उसी प्रारंभिक सटीकता के साथ जो मैंने ऊपर उल्लिखित नियामक के रूप में किया है, लागत अधिक है, और एक या अधिक बाहरी प्रतिरोधों (कम से कम शंट डायोड संदर्भ प्रकार) की भी आवश्यकता है।

इसलिए मैं सोच रहा था कि नियामकों और संदर्भों के बीच अंतर क्या है, और क्या मैं अपनी आवश्यकताओं के लिए एक नियामक के साथ कर सकता हूं या नहीं या यदि मुझे संदर्भ मिलना चाहिए, भले ही समान चश्मे के लिए उच्च कीमत की परवाह किए बिना। धन्यवाद।

Comments

आप कौन से DAC का उपयोग कर रहे हैं?

— एंडी उर्फ

DAC084S085 प्लस ATSAM4S2B में एकीकृत हैं

— GrixM

Answer 1

एक वोल्टेज नियामक को (जैसे, 2-5v) में एक चर वोल्टेज लेने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और एक स्थिर वोल्टेज (जैसे 3.3v) आउटपुट देता है। अब, वोल्टेज नियामकों का उपयोग आम तौर पर एक सर्किट को बिजली देने के लिए किया जाता है, जिसका अर्थ है कि उनके पास कुछ सौ एमए या उससे अधिक का वर्तमान आउटपुट होगा, जो आमतौर पर बोलते हैं। लागत, आकार आदि को नीचे रखने के लिए, वोल्टेज नियामकों पर आउटपुट सहिष्णुता (फिर, आम तौर पर) कुछ 10s या 100V mV होती है।

उदाहरण के लिए, RG71055 वोल्टेज नियामक में 5.5v का एक लक्ष्य आउटपुट वोल्टेज के साथ 5.2v का न्यूनतम आउटपुट वोल्टेज, और अधिकतम 5.8v है, और स्रोत 30mA हो सकता है। यह एक 5% वोल्टेज सहिष्णुता के बारे में है, मुझे लगता है कि मैं सही ढंग से crunched संख्या।

फ्लिप पक्ष पर, एक वोल्टेज संदर्भ एक चर वोल्टेज लेने के लिए डिज़ाइन किया गया है, और वास्तव में रेटेड आउटपुट वोल्टेज वितरित करता है। उदाहरण के लिए, LT1790 0.1% की सहिष्णुता के साथ 5v की आपूर्ति कर सकता है, जो RG71055 पर 50x सुधार है। हालांकि, LT1790 केवल 5mA अधिकतम स्रोत कर सकता है, जो कि RG71055 से 6x कम है। एक वोल्टेज संदर्भ का उपयोग तब किया जाता है जब आपको यह जानने की आवश्यकता होती है कि यह रेखा बिल्कुल एक निश्चित वोल्टेज है (दूसरे शब्दों में, वास्तव में तंग सहिष्णुता)। Digikey पर, आप 0.01% सहिष्णुता के साथ एक वोल्टेज संदर्भ प्राप्त कर सकते हैं। वोल्टेज नियामकों के साथ, आप भाग्यशाली होंगे कि 1% सहिष्णुता के साथ एक प्राप्त करें।

Answer 2

आम तौर पर (हालांकि अपवाद होंगे) संदर्भों में नियामकों की तुलना में बेहतर विनिर्देश हैं। उन विशिष्टताओं में शामिल हैं ...

तापमान स्थिरता
इनपुट वोल्टेज स्थिरता
आउटपुट लोड स्थिरता

(संदर्भों के साथ स्थिरता एक बड़ी बात है!)

आउटपुट शोर

... साथ ही प्रारंभिक सटीकता। यद्यपि आप अक्सर पाएंगे कि कुछ संदर्भों में विभिन्न ग्रेड हैं, और बेहतर प्रारंभिक सटीकता उच्च ग्रेड में, एक कीमत पर उपलब्ध है!

बेशक, एक नियामक क्या करेगा जो एक बड़े आउटपुट करंट की आपूर्ति करता है। संदर्भ निम्न आउटपुट वर्तमान से भिन्न होते हैं, अनिवार्य रूप से कोई भी नहीं। इसकी निर्दिष्ट सटीकता को बनाए रखते हुए, इसे वितरित करने के लिए कितना वर्तमान देने के लिए विनिर्देशों की जांच करें।

Comments

मैं यह भी उम्मीद करूंगा कि वोल्टेज रेगुलेटर में वोल्टेज रेगुलेटर की तुलना में बहुत कम आउटपुट करंट क्षमता होगी।

— पीटर बेनेट

बेशक, यह बिना कहे चला जाता है। वोल्टेज संदर्भ का आउटपुट करंट (लगभग) शून्य है, चीजों को बिजली की आपूर्ति के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है।

— नील_कु

Answer 3

एक अतिरिक्त (आपके अन्य उत्तरों के लिए) कारक - कुछ नियामकों में एक न्यूनतम वर्तमान होता है जिसके नीचे वे प्रदर्शन करने के लिए निर्दिष्ट नहीं होते हैं। यह वास्तव में एक संदर्भ से उपलब्ध अधिकतम वर्तमान की तुलना में अधिक है और हो सकता है । इस प्रकार यदि आपको संदर्भ के लिए वोल्टेज की आवश्यकता है (यानी आप इसके बगल से कोई चालू नहीं खींच रहे हैं), तो आपको वोल्टेज संदर्भ की आवश्यकता है। (एक नियामक I के लिए यह LM317 पर आधारित है, जो संभवतः एक पुराने डिजाइन और समायोज्य दोनों के सबसे खराब स्थिति के करीब है)

Answer 4

वोल्टेज नियामकों को एक निरंतर वोल्टेज के साथ उपकरणों को बिजली देने के लिए डिज़ाइन किया गया है। वे महत्वपूर्ण धाराओं को स्रोत या सिंक कर सकते हैं, लेकिन उनका आउटपुट वोल्टेज विशेष रूप से सटीक नहीं है; यह लोड या तापमान में परिवर्तन के रूप में महत्वपूर्ण रूप से बहाव कर सकता है, या यह नियामक को "प्रोग्राम" करने के लिए बाहरी प्रतिरोधों पर भी निर्भर हो सकता है।

वोल्टेज नियामक का एक उदाहरण एक LM7805 है, जो 5V V 250 mV (5%) का उत्पादन करेगा, और एक उपयुक्त हीट सिंक के साथ 2A तक का स्रोत कर सकता है। कोई तापमान गुणांक निर्दिष्ट नहीं है।

वोल्टेज संदर्भों में बहुत अधिक सटीक और स्थिर आउटपुट होते हैं, लेकिन किसी भी महत्वपूर्ण राशि को स्रोत या सिंक नहीं कर सकते हैं। वे आमतौर पर सटीक एनालॉग सर्किटरी में उपयोग किए जाते हैं, जैसे ADCs के साथ।

वोल्टेज संदर्भ का एक उदाहरण TI REF02 है, जो 5V V 10 mV (0.2%) का उत्पादन करेगा, लेकिन केवल 10 mA के बारे में स्रोत कर सकता है। इसमें 10 ppm / ° C का तापमान गुणांक है। (अर्थात, यदि इसका तापमान 1 ° C से बदल जाता है, तो इसका उत्पादन 10 पीपीएम या 0.001% से अधिक नहीं बदलेगा।)

---

आपके आवेदन के लिए, TC1223 पर्याप्त नहीं होगा। यह एक वोल्टेज नियामक के रूप में डिज़ाइन किया गया है, और इसमें within 2.5% रेंज के भीतर निर्दिष्ट आउटपुट वोल्टेज है। ("वी _आर % 0.5%" विनिर्देश एक लाल हेरिंग है; यह "विशिष्ट" मान है, और इसकी गारंटी नहीं है!) आपको यहां एक वोल्टेज संदर्भ की आवश्यकता होगी; यदि आप बाहरी प्रतिरोधों को एक परेशानी पाते हैं, तो शंट डायोड के बजाय श्रृंखला संदर्भ का उपयोग करें।

Comments

मुझे लगता है कि एक और अंतर थर्मल हो सकता है और / या वर्तमान-बंद हो सकता है कि एलडीओ में आमतौर पर एक और अंतर होता है, अभी तक किसी भी उत्तर में उल्लेख नहीं किया गया है। कुछ ऑन-चिप संस्करण या इसी तरह के माध्यम से लागू किया गया?

— लुंडिन

Answer 5

सामान्य अवधारणा और सर्किट वोल्टेज संदर्भों के बीच समान है। अंतर यह है कि विवरण कैसे लागू किया जाता है।

दो टोपोलॉजी, श्रृंखला या शंट हैं, और दोनों टोपोलॉजी में एक एलडीओ या वोल्टेज संदर्भ बनाया जाता है । क्या यह मायने रखता है कि आप किसका उपयोग करते हैं, नहीं। मैंने एनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स की स्थिरता बढ़ाने के लिए एक पावर रेल के लिए कुछ वोल्टेज संदर्भों का उपयोग किया है। मैंने LDO का उपयोग एक संदर्भ के लिए भी किया है, जब मैं बोर्ड के लिए एक संदर्भ जोड़ना नहीं चाहता था और मुझे सटीकता / स्थिरता की आवश्यकता नहीं थी। सुनिश्चित करें कि आप अपने लोड पर ध्यान दें और आपकी आवश्यकताएं क्या हैं।

अंतर वोल्टेज संदर्भ हैं इन विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए, वोल्टेज त्रुटि को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• वोल्टेज शोर
• दीर्घकालिक स्थिरता
• तापमान का बहाव
• थर्मल हिस्टैरिसीस

यह आमतौर पर एक एलडीओ बनाम वोल्टेज संदर्भ की लागत को हमेशा बढ़ाता है। वोल्टेज संदर्भों में अन्य विशेषताओं के लिए एक ट्रेडऑफ़ में कम वर्तमान सोर्सिंग क्षमताएं हैं।

Answer 6

आपको यह तय करना होगा कि आपके लिए अधिक महत्वपूर्ण क्या है, सटीकता या कम कीमत? यदि आपको सटीकता की आवश्यकता है, तो एक संदर्भ का उपयोग किया जाना चाहिए। यदि कम कीमत की आवश्यकता होती है, तो एक वोल्टेज नियामक आपका सबसे अच्छा दांव होगा।

Comments

सिर्फ इतना ही नहीं। वोल्टेज संदर्भ जोड़ने का अर्थ डिज़ाइन में अधिक घटकों को जोड़ना भी है। यदि बोर्ड पर कोई भौतिक स्थान नहीं बचा है, तो दूसरे घटक को जोड़ने का विकल्प इच्छित डिज़ाइन विनिर्देश (जैसे दूरी सहनशीलता, आरएफ हस्तक्षेप) को खतरे में डाल सकता है।

— कैप्चा