Аптычныя ўзмацняльнікі з нулявым дрэйфам паляпшаюць прадукцыйнасць і эканомяць энергію

Уводзіны LTC2054 і LTC2055-гэта адзінкавыя і падвойныя аперацыйныя ўзмацняльнікі з нізкім дрыфтам нізкай магутнасці, даступныя ў пакетах SOT-23 (LTC2054), MS8 і DD (LTC2055). Гэта самыя нізкія магутнасці ўзмацняльнікаў з нулявым дрэйфам, і кожны з іх прапануе такую ​​ж высокую прадукцыйнасць, у тым ліку нізкі ўваходны ток зрушэння (тыповы 1рА), нізкі зрух (макс. 3 мкВ) і дрэйф (макс. 30 нВ/° С) да 125 ° С спажыванне ўсяго 130 мкА на ўзмацняльнік. Падобныя ўзмацняльнікі патрабуюць ад 0.8 мА да 1 мА для дасягнення той жа прадукцыйнасці. Меншае спажыванне электраэнергіі дазваляе павялічыць тэрмін службы батарэі або павялічыць колькасць функцый узмацняльніка для любой сістэмы. Пакеты SOT-23 і DD дазваляюць выкарыстоўваць адзіночны або падвойны ўзмацняльнік усяго 3 мм × 3 мм. Шырокі дыяпазон агульнага рэжыму ўваходу пашыраецца ад адмоўнага харчавання да 0.5 В ніжэй станоўчага, а дыяпазон харчавання-ад 2.7 да 6 В для LTC2054 і LTC2055 і ад 2.7 да 5.5 В для LTC2054HV і LTC2055HV, што дазваляе нізкае і праца высокага напружання харчавання. Прадукцыйнасць і характарыстыкі Самая нізкая магутнасць пры ўсіх тэмпературах LTC2054 і LTC2055 адрозніваюцца беспрэцэдэнтным рассейваннем нізкай магутнасці, максімальнай тэмпературай 150мкА на ўзмацняльнік для LTC2055 і максімальнай тэмпературай 175мкА для LTC2054. Гэта ў пяць-сем разоў меншая магутнасць, чым аналагічныя ўзмацняльнікі, і робіць гэтыя ўзмацняльнікі ідэальна прыдатнымі для прыкладанняў, якія працуюць ад батарэй, такіх як дыстанцыйнае зандзіраванне. Канструкцыя сістэмы спрашчаецца, паколькі ток падачы практычна пастаянны па тэмпературы (малюнак 1), у адрозненне ад іншых узмацняльнікаў, якія вызначаюць нізкі ток падачы пакаёвай тэмпературы, але дазваляюць значна больш высокі расход пры крайніх тэмпературах. Пускавы ток таксама нізкі, што дазваляе выкарыстоўваць зарадныя помпы або стабілітроны для рэгулявання харчавання. Нягледзячы на ​​нізкі ток харчавання, LTC2054HV і LTC2055HV гэтак жа добра працуюць на крыніцах харчавання ± 5 В.     Малюнак 1. Ток харчавання (на кожны ўзмацняльнік) Нізкі ўваходны ток зрушэння LTC2054 і LTC2055 могуць пахваліцца неверагодна нізкім уваходным токам зрушэння - тыповы толькі 1рА. Гэты ўзровень уваходнага току дазваляе выкарыстоўваць рэзістары вялікага значэння і кандэнсатары малога значэння без істотнага дадання да зрушэння ўваходу. Пры выкарыстанні ў схеме інтэгратара (малюнак 2) LTC2054 і LTC2055 паказваюць амаль ідэальную прадукцыйнасць пастаяннага току. Нізкі зрух падтрымлівае дакладнасць вываду на шэсць парадкаў. Нізкі ўваходны ток таксама зводзіць да мінімуму шум уваходнага току і тактавую перадачу.     Малюнак 2. Дакладны інтэгратар з нізкім заносам Шырокі ўваходны дыяпазон агульнага рэжыму Для таго, каб максімальна выкарыстоўваць перавагі яго нізкага зрушэння, звычайна менш за 1 мкВ, LTC2054 і LTC2055 маюць высокі CMRR (тыповы 130 дБ) у параўнанні з агульным уводам амаль ад чыгункі да рэйкі -дыяпазон рэжымаў. Дыяпазон агульнага рэжыму пашыраецца ад адмоўнага харчавання да паўвольт ніжэй станоўчага. Гэта азначае, што нават пры нізкім напружанні харчавання па-ранейшаму існуе вялікі карысны дыяпазон уваходаў, які распасціраецца ад адмоўнага харчавання да вышэй сярэдняга. Акрамя таго, дыяпазон агульнага рэжыму не змяншаецца істотна пры экстрэмальных тэмпературах, як гэта адбываецца з большасцю іншых узмацняльнікаў. Ніякіх кампрамісаў у прадукцыйнасці Звычайна такія ўдасканаленні, як згаданыя вышэй, патрабуюць ад канструктара адмовіцца. Не з гэтымі прыладамі. LTC2054 і LTC2055 па -ранейшаму падтрымліваюць высокую прадукцыйнасць сваіх папярэднікаў. Высокая дакладнасць пастаяннага току захоўваецца з найлепшымі ў сваім класе спектрам максімальнага зрушэння 3 мкВ і заносам 30 нВ/° С. Гэта нізкае зрушэнне ў спалучэнні з надзвычай высокімі CMRR і PSRR, па 130 дБ кожны. Высокі каэфіцыент узмацнення пастаяннага току, звычайна 140 дБ, дазваляе ўжываць у схемах з высокім узмацненнем з нізкай памылкай рэшткавага ўзмацнення. Прадукцыйнасць шуму з'яўляецца выключным пікам да піку 1.6 мкВ у дыяпазоне ад 0.1 Гц да 10 Гц, а прапускная здольнасць тактавага сігналу складае менш за 0.2 мкВРМС, часткова з-за нізкіх уваходных токаў. Гэты ўзровень прадукцыйнасці звычайна паказваецца на ўзмацняльніках, якія патрабуюць ад пяці да сямі разоў больш магутнасці LTC2054 і LTC2055. Усё гэта і невялікі памер, занадта шмат прыкладанняў не патрабуюць толькі дакладнасці; ім патрэбны самыя маленькія пакеты. Каб задаволіць попыт на больш высокую шчыльнасць, двайны LTC2055 даступны ў пакеце DD 3 мм × 3 мм. Гэта дазваляе выкарыстоўваць два высокадакладных узмацняльніка ў той жа прасторы платы, што і SOT-23. LTC2054 прапануецца ў нізкапрофільным 5-вывадным пакеце SOT23 (ThinSOT ™). Прыкладанні з абмежаваным месцам на дошцы не павінны ахвяраваць прадукцыйнасцю. Там, дзе месца не з'яўляецца такой прэміяй, LTC2055 таксама даступны ў пакеце MS8. Прыкладання Current Sense Applications Сённяшняе імкненне да партатыўнасці і энергазберажэння выклікала цікавасць да бягучага маніторынгу. Малюнак 3 паказвае схему адчування току нізкай боку. У гэтым дадатку LTC2054 выкарыстоўваецца для буферызацыі напружання на шунтавым рэзістары харчавання і пераўтварэння гэтага патэнцыялу ў ток з дапамогай Q1. Паколькі Q1 знаходзіцца ў контуры ўзмацняльніка, напружанне на R1 захоўваецца роўным напрузе на шунтавым рэзістары з дакладнасцю да 1 мкВ. Затым ток накіроўваецца праз R3 праз Q1 для ўзроўню зруху вываду.     Малюнак 3. Смуга току з нізкай бакавой дакладнасцю - 48 Вт Другі LTC2054 задае апорны ўзровень выхаду, а R3 дадае ўзмацненне сігналу так, што VOUT = VSENSE • R3/R1. Рэзістар R2 не ўплывае непасрэдна на вынік, але служыць для памяншэння залежных ад тэмпературы зрушэнняў напружання, якія ўзнікаюць з-за цеплавога ўздзеяння на друкаваную плату. Гэтыя зрушэнні звычайна з'яўляюцца вынікам тэрмапар, выкліканых рознымі металічнымі злучэннямі, такімі як рэзістар, які вядзе да прыпою, і прыпой да медзі. Дадатковае зрушэнне можа быць выклікана змяненнем значэнняў рэзістара або ўваходнага току ўзмацняльніка над тэмпературай. Даданне адпаведнага элемента, напрыклад R2, дапамагае адмяніць гэтыя змены, ствараючы сіметрычныя памылкі на дыферэнцыяльных уваходах. Дакладнасць пастаяннага току захоўваецца за кошт надзвычай нізкага зрушэння ўваходу ўзмацняльнікаў. Акрамя таго, нізкае зрушэнне ўваходу гэтых узмацняльнікаў дазваляе выкарыстоўваць рэзістар з нізкім значэннем, што дазваляе захаваць сілавую магутнасць сістэмы. Для аналагічных сістэм з напругай харчавання 10 В або ніжэй можна выкарыстоўваць дзве паловы LTC2055 або LTC2055HV замест двух LTC2054. Менш відавочнае прымяненне гэтых узмацняльнікаў-гэта адчуванне моцнага току. Малюнак 4 дэманструе нізкую магутнасць, двухнакіраваную дакладнасць высокага току, які можа працаваць на крыніцах харчавання да 60 В. У гэтай схеме выкарыстоўваюцца LTC1754-5 і стабілітрон 1N4686 для генерацыі нізкага напружання для LTC2054. Як і ў папярэдняй схеме, сэнсарнае напружанне адлюстроўваецца на R1, ствараючы праз R3 ток, прапарцыйны току ў сэнсарным рэзістары. LTC2054 забяспечвае, з дакладным узмацненнем і нізкім зрушэннем, выходнае напружанне, прапарцыянальнае сэнсарнаму току на R3.     Малюнак 4. Двунакіраванае напружанне 60В з нізкай магутнасцю і высокім бакавым токам. Узровень LT1787HV перамяшчае вывад сэнсара на зямлю і забяспечвае магчымасць двухнакіраванага вываду. Першапачатковы каэфіцыент узмацнення 125, забяспечаны LTC2054, гарантуе захаванне дакладнасці, нягледзячы на ​​выкарыстанне менш дакладнай схемы зруху ўзроўню. Як і ў ланцугу адчування току на нізкай баку, нізкае зрушэнне ўваходу ў LTC2054 дазваляе выкарыстоўваць невялікі сэнсарны рэзістар, не адмаўляючыся ад дакладнасці, нават пры адносна нізкіх токах шунтавання. Фотадыёдны ўзмацняльнік Малюнак 5 ілюструе схему, якая выкарыстоўвае LTC2054 у якасці ўзмацняльніка транзімпедансу. Ток на фотадыёдзе пераўтворыцца ў напружанне на выхадзе. Нізкі ўваходны ток зрушэння і ўваходны ток шуму ў спалучэнні са зрушэннем нізкага напружання забяспечваюць дакладны манітор сігналу. Высокая ступень уваходнай адчувальнасці забяспечваецца ланцугу вялікім дынамічным дыяпазонам, які характарызуецца нізкім зрушэннем уваходу і вялікім узмацненнем пастаяннага току LTC2054. Акрамя таго, LTC2054HV дазваляе працаваць з харчаваннем ± 5 В, што яшчэ больш павялічвае дынамічны дыяпазон.     Малюнак 5. Звышдакладны, шырокі дынамічны дыяпазон дыяпазон 10 Гц фотадыёдны ўзмацняльнік Выснова LTC2054 і LTC2055 з нізкім дрэйфам аперацыйныя ўзмацняльнікі спалучаюць нізкае энергаспажыванне з высокадакладнымі спецыфікацыямі пастаяннага току. Ім патрабуецца невялікая плошча, даступная ў невялікіх пакетах, уключаючы SOT-23-5 для LTC2054 і вядучы ў галіны пакет DD 3 мм × 3 мм для LTC2055. Шырокі дыяпазон агульнага рэжыму ўваходу і шырокі дыяпазон харчавання, якія дазваляюць працаваць ад 2.7V да ± 5V, забяспечваюць гнуткасць.

Пакінь паведамленне 

спіс паведамленняў