Журнал РАДИОЛОЦМАН, октябрь 2015
На Рисунке 1 изображена схема прецизионного резистора с цифровым управлением, который может использоваться в качестве управляемой микроконтроллером нагрузки источника питания в автоматическом измерительном оборудовании. Микросхема IC1 8-разрядного ЦАП с токовым выходом DAC08 управляет преобразователем ток-напряжение IC2A, который, в свою очередь, управляет затвором мощного MOSFET Q1. Испытываемое устройство подключается к клеммам J1 и J2. При работе схемы ток, протекающий через подключенное устройство, создает падение напряжения на токоизмерительных резисторах R8A и R8B. Усилитель IC2B, управляя входом опорного напряжения ЦАП IC1, замыкает цепь обратной связи. Транзистор Q2 защищает выход от перегрузки по току, закорачивая затвор Q1, когда падение напряжения на R8A и R8B достигает напряжения открывания транзистора Q2.
 |
|
| Рисунок 1. | Для этого резистора с цифровым управлением требуется совсем немного недорогих компонентов. |
Ниже будут использованы следующие обозначения:
VO и IO – выходное напряжение и выходной ток, соответственно,
N – десятичный эквивалент двоичного кода на входе микросхемы IC1,
A – коэффициент усиления каскада на микросхеме IC2B,
R1 – эквивалентное сопротивление параллельных резисторов R1A и R1B.
С этими обозначениями выражение для тока нагрузки схемы выглядит так:
Преобразование выражения дает выходное сопротивление:
При использовании компонентов с номиналами, показанными на схеме, эквивалентные сопротивления изменяются в диапазоне примерно от 5.5 Ом при N = 0 до 255 Ом при N = 255.
Выбрав другие номиналы элементов, вы сможете настроить ее на другой диапазон сопротивлений. Заменив 8-разрядную микросхему DAC08 10-разрядным ЦАП, можно улучшить разрешение по сопротивлению. Чтобы увеличить нагрузочную способность схемы, замените Q1 более мощным MOSFET и подберите к нему теплоотвод соответствующего размера. Конденсаторы C3 и C4 ограничивают полосу пропускания схемы.
