Когато мислим за токоизправители, първото нещо, което ни идва на ум, са захранванията, защото токоизправители се използват в захранването вериги. Преобразуването от променлив ток в постоянен ток е задължително в няколко вериги като схеми за прецизна обработка на сигнали и повечето от измерваните реални величини на веригата първо трябва да коригират напреженията на сензора. Но въпреки че нормалните диоди и мостове са достатъчни за няколко коригиращи задачи, понякога е необходим различен подход. Обща коригираща верига, която правите за захранване, ще работи напълно, но няма да е подходяща за вериги за обработка на сигнали с висока точност. Причината е само, че при няколко приложения сигналът, който бихме искали да поправим, ще бъде по-малък от напрежението, необходимо за активиране на диод. Дори Ge (германиевите) диоди с малък сигнал изискват включване на около 0.3V. Това може да не изглежда много, но ако работите със сигнали в диапазона от мелт волта, ще трябва да се измъкнете, за да се справите с проблема. Това може да бъде решено с помощта на прецизен токоизправител. Тази статия разглежда прецизен токоизправител, използващ LT1078
Какво е прецизен токоизправител?
Прецизният токоизправител или супер диод е споразумение, постигнато с един или повече операционни усилватели (операционни усилватели), за да има схема, изпълняваща се като токоизправител и идеален диод.
Прецизен токоизправител
Конструкторите на вериги имат два стандартни метода за проектиране на прецизен токоизправител. Те могат да усилят променливотоковия сигнал и след това да го коригират, или могат да направят и двете наведнъж с един операционен усилвател . Последният метод често се счита за много по-добър начин да си свършите работата.
Основна схема на прецизен токоизправител
Основната схема на прецизния токоизправител е показана по-долу. Когато напрежението, дадено в тази верига, е отрицателно, тогава на диода ще има отрицателно напрежение. Така че тази схема работи като отворена верига. Това означава, че в товара няма поток на ток, както и изходното напрежение е нула.
Основна схема на прецизен токоизправител
Когато входът е положителен, той се подобрява от операционния усилвател, който активира диода и ще има поток на ток през товара, поради реакцията, изходното напрежение е еквивалентно на входното напрежение. Действителният праг на супер диода е много близо до нулата. Той еквивалентен на действителния праг на диода, разделен от усилването на операционния усилвател.
Тази основна схема има проблем, така че не се използва често. Когато входът се превърне в –ve, операционният усилвател работи с отворен контур, тъй като няма сигнал за отговор през диода. За типичен операционен усилвател с високо усилване с отворен цикъл, изходът прелива. Ако i / p след това отново стане + ve, операционният усилвател трябва да излезе от наситеното състояние, преди + ve усилването да може да се осъществи отново. Тази трансформация генерира пръстен и придобива известно време, значително намалявайки честотната реакция на веригата.
Модифициран прецизен токоизправител
Друга версия на прецизния токоизправител е показана по-долу. В този случай, когато входът е по-добър от нула, D1 диодът е изключен и D2 диодът е включен, така че o / p е нула, тъй като едната страна на R2 е свързана към виртуалната GND и няма поток на ток през него. Когато входът е по-малък от нула, диодът D1 е включен и D2 диодът е изключен. Така че o / p е като i / p с уголемяване на -R2 / R1.
Модифициран прецизен токоизправител
Основното предимство на тази схема е, че операционният усилвател никога не преминава в насищане, но изходът му трябва да варира с два спада на напрежението на диода всеки път, когато i / p сигналът пресича нула. По този начин, скоростта на уволнение на операционния усилвател и неговата честотна характеристика ще ограничат високочестотния акт, особено при ниски нива на сигнала, въпреки че е възможна грешка под 1% при 100 kHz. Подобни схеми могат да бъдат използвани за създаване на точна верига на изправител с пълна вълна.
Прецизен токоизправител, използващ LT1078
LT1078 е двоен операционен усилвател с микро мощност, който може да се получи в 8-пинови пакети, включително малкия контур. Повишава се за единично захранване при 5V. Предлагат се и условия на ± 15V. Характеристиките на LT1078 включват следното.
LT1078
- Предлага се в 8-пинов SO пакет
- Захранващ ток на усилвател-50µA Макс
- Напрежение на изместване-70µV Макс
- Напрежение на изместване в 8-пинов SO-180µA Макс
- Ток на отместване-250pA Макс
- Напрежение шум-0.6µVP-P, 0.1Hz до 10Hz
- Текущ шум-3pAP-P, 0.1Hz до 10Hz
- Отклонение на напрежението в офсета-0.4µV / ° C
- Увеличете честотната лента - 200kHz
- Скорост на нарастване -0.07V / µs
- Операция с единична доставка
- Изходен източник и мивка 5mA ток на натоварване
Приложенията на LT1078 включват батерия, преносими инструменти, усилвател за дистанционен сензор, сателит, микро мощност вземете проба и задръжте , усилвател на термодвойка и филтри за микро мощност.
Прецизен токоизправител, използващ LT1078
Прецизният токоизправител, използващ верига LT1078, е показан по-горе. Първата секция на отрицателните i / ps работи като инвертор със затворен цикъл (A = -1), а втората секция е просто буфер за положителния o / p. Когато i / p сигналът е + ve, тогава изходът на първия операционен усилвател остава наситен в близост до GND и диодът се превръща във висок импеданс, оставяйки сигнала да тече направо към буферния етап неинвертиран. Комплексният резултат е пълноформатна ректифицирана форма на вълната на изхода на буфера.
По този начин става въпрос за прецизен токоизправител, използващ LT1078. Освен това, при всякакви въпроси при изпълнението на инженерните проекти, моля, дайте отзивите си, като коментирате в раздела за коментари по-долу. Ето въпрос към вас, каква е функцията на LT1078?
