Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zminimalizuj pobór mocy poprzez dobranie napięcia współbieżnego w swoim systemie

ghost666 08 Sep 2014 12:01 2517 0
  • Wybierzmy dowolny wzmacniacz z wejściem wykonanym w technice CMOS lub JFET i już, gotowe - mamy układ z bardzo niskim prądem polaryzacji wejścia (Ib), nie?

    No nie do końca. Jeśli mamy na myśli niski prąd polaryzacji, porównując do układów z wejściem opartym o tranzystory bipolarne, to tak, prąd Ib jest niski. Jeśli jednak chcemy mieć na prawdę niski prąd polaryzacji wejścia, poniżej 10 pA, jest mnóstwo innych współczynników które trzeba uwzględnić. Temperatura? to pierwsze co ciśnie się nam na usta, jeśli myślimy o zagadnieniu prądu polaryzacji i istotnie jest ważna, ale w tym artykule rozważmy parametry układu w temperaturze pokojowej. Istotnym współczynnikiem w tej sytuacji staje się napięcie współbieżne, podawane na wejście układu.

    Część spośród nas, projektantów systemów analogowych, zagląda czasami na którąś z dalszych stron karty katalogowej, aby zdeterminować wartość prądu Ib. Patrząc na często umieszczoną tam tabelę widzimy iż zakłada się napięcie zasilania Vs - 5 V, 10 V albo 36 V i napięcie współbieżne Vcm = Vs/2. Czy jest to wartość optymalna dla minimalizacji Ib? Spójrzmy na poniższy wykres.

    Zminimalizuj pobór mocy poprzez dobranie napięcia współbieżnego w swoim systemie


    Zjawisko, które widzimy na powyższym wykresie, nie jest wynikiem błędów podczas projektowania a wynika z prądu upływu w diodach zabezpieczających wejście przed wyładowaniami elektrostatycznymi (ESD). Wraz z przesuwaniem się z optymalnego, środkowego punktu, prąd upływu na tych diodach desymetryzuje się i nie znosi wzajemnie. Rezultatem tego zjawiska jest zwiększony pobór prądu z wejścia. Jak ominąć to zjawisko? Najlepiej oczywiście operować sygnałem z napięciem współbieżnym będącym w tym optymalnym położeniu. Jednakże co jeżeli nie możemy, w naszej aplikacji, pracować z takim napięciem współbieżnym?



    Nie powinno nas to wielce martwić. Istnieje kilka układów będących wyjątkami od tego, pokazanego powyżej zjawiska. Na przykład układ OPA320 charakteryzuje się niskim prądem Ib przez szeroki zakres Vcm - około 3 V. Z kolei układ LMP7721, inny wzmacniacz charakteryzujący się niskim prądem polaryzacji wejścia, wykorzystuje specjalne diody zabezpieczające, charakteryzujące się niskim prądem upływu, dzięki wykorzystaniu układu bootstrap, dla zmniejszenia wzrostu prądu Ib przy oddalaniu się napięcia współbieżnego od optimum.

    Ten sam koncept jest prawdziwy dla układów dedykowanych do systemów o niskim poborze mocy. W tym przypadku wartość poboru prądu Iq także zależy od napięcia współbieżnego.

    Zminimalizuj pobór mocy poprzez dobranie napięcia współbieżnego w swoim systemie

    Zminimalizuj pobór mocy poprzez dobranie napięcia współbieżnego w swoim systemie


    Zatem następnym razem, przed zakupem wzmacniacza operacyjnego przyjrzyjmy się także dalszym wykresom w jego karcie katalogowej, między innymi temu, pokazującymi jaki wpływ ma napięcie Vcm. Dziękuję (w imieniu autora artykułu, Soufiana Bendaouda i swoim - przyp. tłum.). za uwagę i zapraszam do komentowania artykułu.

    Źródło:

    http://e2e.ti.com/blogs_/b/analogwire/archive.../minimize-your-current-pick-a-sweet-spot.aspx

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    ghost666
    Translator, editor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 wrote 11024 posts with rating 9362, helped 157 times. Live in city Warszawa. Been with us since 2003 year.