Особенности изготовления прецизионных компонентов
Не нуждающийся в дополнительном представлении Говард Джонсон, автор бестселлеров по высокоскоростным цифровым схемам, вспоминает события четвертьвековой давности, когда он, будучи молодым лаборантом, столкнулся с загадочным фактом при решении простой, на первый взгляд, задачи. И хотя объяснение оказалось простым и логичным, оно не так очевидно при беглом взгляде и может поставить в тупик неопытных инженеров. Надеюсь, опыт Говарда окажется кому-нибудь полезным и познавательным. В любом случае, он довольно интересный рассказчик.
О точности выходного напряжения регулятора
Классическая схема с операционным усилителем и источником опорного сигнала на одном из входов используется для слежения за уровнем постоянного напряжения в выбранной точке схемы и генерации сигнала ошибки на выходе ОУ. При этом напряжение за которым необходимо следить, как правило, выше уровня напряжения источника опорного сигнала, и поэтому подается на другой вход ОУ через резистивный делитель. Принято считать, что точность работы такой схемы определяется разбросом номиналов резисторов делителя и может достигать удвоенного значения точности используемых резисторов, что заставляет разработчиков тратиться на прецизионные резисторы. Однако, как показывает в следующей статье инженер Texas Instruments Роберт Коллман, на деле оказывается все совсем не так плохо и приличная точность работы схемы обеспечивается на практике даже с использованием в делителе типовых 1%-ых резисторов.
Кельвиновский контакт из контактной площадки
Здравствуйте.
Хотелось бы добавить небольшое пояснение и продолжение к статье про способ использования чип-резистора в качестве токового сенсора. Выяснилось, что технология заинтересовала многих радиолюбителей, которые активно пытаются воплотить этот метод на реальных схемах, в связи с чем мне начали поступать вопросы. Хотя я и не являюсь автором предложенной в статье методики, выскажу свое мнение.
Использование активной подтяжки
Электронщики знают, что подтяжка это не предмет одежды, косметическая операция или гимнастическое упражнение, а резистор включенный между линией управления и шиной питания (pull-up) или землей (pull-down). В то время как использование резисторов для подтяжки вполне оправдано в слаботочных схемах или в цифровых протоколах (таких как I2C), в некоторых случаях их использование становится неприемлемым, так как приводит к излишнему перерасходу энергии. В таком случае выручает активная подтяжка, которая, что видно из названия, выполняется на активных элементах (например, транзисторах). Пример использования, принципиальная схема и расчет эффективности активной подтяжки показаны в нижеследующей статье:
Причины и способ подавления звона на затворе полевого транзистора
В прошлой статье речь шла о резисторах и, частично, источниках питания. Сегодня предлагаю продолжить немного в этом направлении, а тем кому это не очень интересно обещаю - в следующей публикации сделаем скачок в кардинально другом направлении.
Импульсные источники питания содержат одними из ключевых элементов ключ (игра слов неумышленная) и «временное хранилище» для преобразуемой энергии. Ключ должен периодически коммутировать две части схемы, между которыми происходит передача энергии при преобразовании напряжения. В первых прототипах действительно использовался механический коммутатор на основе реле (честно - не могу себе этого представить), сейчас же, по крайней мере для преобразователей напряжения малой и средней мощности используемых для выработки различных уровней в пределах печатной платы, выбор в 100% случаев однозначен — МОП-транзистор (MOSFET). Физическая реализация «хранилища энергии» не изменилась — в этом качестве используется катушка индуктивности (в схемах с накачкой заряда это конденсатор, но такие схемы используются сравнительно реже).
Итак, допустим схема импульсного источника выбрана и готова к реализации. Давайте попробуем осуществить вполне разумное желание - минимизировать габариты источника.
Использование чип-резистора в качестве токового сенсора без потери точности
Вы можете столкнуться с задачей измерения малых сопротивлений (сюда относят любые сопротивления меньше одного Ома) даже если вы вообще не связаны с разработкой измерительных приборов. Так например, многие схемы источников питания «следят» за током нагрузки измеряя падение напряжения на специальном резисторе, служащим чувствительным элементом (токовым сенсором). Этот резистор должен обладать хорошей точностью и низким температурным коэффициентом (от этого зависит точность измерения). Протекающий через токочувствительный резистор ток вызывает на нём падение напряжения, которое, с одной стороны, должно быть достаточного уровня для точного измерения, а с другой стороны, не должно быть слишком большим, так как большая часть мощности источника должна идти всё же в полезную нагрузку. Грубо говоря, малый уровень напряжения можно без особых проблем усилить до нужной величины, и поэтому компромисс решается просто - в качестве токового сенсора ставится низкоомный резистор, что позволяет уменьшить рассеиваемую на элементе мощность и, соответственно, уменьшить габариты резистора до типовых размеров пассивных SMD-компонентов (1206, 1210 и т.д.).
Простейший токовый сенсор - резистор сопротивлением 25 миллиом.
