KEEN SIDE успешно заменяет аналогичные продукты таких известных брендов, как Phoenix Contact, Weidmueller, Degson, Winstar, Hsuan Mao, KLS, G-NOR, Mean Well и др.

Схема виртуального стабилитрона упрощает подключение высоковольтных цепей

Analog Devices LT1021

Этой конструкции оптического коммутатора требуется напряжения более 70 В на катоде двустороннего оптического датчика положения. В схеме используются быстродействующие трансимпедансные усилители, «плавающие» относительно напряжения 70 В. Две схемы «виртуального стабилитрона» понижают уровень высоковольтных сигналов для последующей обработки в каскаде привязанного к земле дифференциального усилителя (Рисунок 1). При указанных номиналах компонентов на схеме падает ровно 65.58 В, независимо от ошибок, обусловленных напряжениями смещения операционного усилителя и допусков резисторов (Рисунок 2).

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Схемы «виртуального стабилитрона» упрощают высоковольтный интерфейс в этой системе определения положения. (I/U - преобразователь ток/напряжение).
Рисунок 1. Схемы «виртуального стабилитрона» упрощают высоковольтный интерфейс в этой системе
определения положения. (I/U – преобразователь ток/напряжение).
 
Схема виртуального стабилитрона обеспечивает регулируемое плавающее напряжение между входом и выходом.
Рисунок 2. Схема виртуального стабилитрона обеспечивает регулируемое плавающее напряжение между
входом и выходом.

Функция схемы виртуального стабилитрона заключается в обеспечении регулируемого плавающего падения постоянного напряжения между входом и выходом. Величина падения зависит от соотношения сопротивлений резисторов R1 и R2 и значения опорного напряжения. При номинальном напряжении 70 В схема потребляет по входу постоянный ток 3.65 мА. Усилитель THS3001 обеспечивает втекающий или вытекающий ток плюс, по мере необходимости, любой дополнительный ток, регулируя выходное напряжение до тех пор, пока напряжения на двух его входах не станут равными. Это равенство наступает, когда

где VREF – выходное напряжение микросхемы IC2. Диапазон регулирования выходного напряжения ограничивается напряжениями шин питания и максимальным размахом выходных напряжений операционного усилителя, а также падением напряжения на резисторе R3. Конденсатор C1 шунтирует резистор R1. Это шунтирование нейтрализует влияние емкости на неинвертирующем входе на сужение полосы пропускания и значительно снижает выходной шум. Без C1 собственный шум операционного усилителя увеличивался бы в (1+R1/R2) раз. Резистор R4 защищает неинвертирующий вход усилителя IC1, ограничивая броски тока, создаваемые C1 при включении и выключении питания. Аналогично R3 и сопротивление нагрузки выхода RLOAD защищают инвертирующий вход, ограничивая любые броски тока в конденсаторе C2. Резистор R3 необходим для обеспечения устойчивости петли обратной связи операционного усилителя. Включение этого резистора является стандартной процедурой для операционных усилителей с обратной связью по току, таких как THS3001. При использовании операционного усилителя с обратной связью по напряжению R3 можно исключить. Полоса пропускания чрезвычайно высока. На Рисунке 3 показан импульсный отклик схемы виртуального стабилитрона в масштабе 100 нс на деление. (Синий цвет – это вход, а красный – выход).

Переходная характеристика схемы на Рисунке 2 очень быстрая.
Рисунок 3. Переходная характеристика схемы на Рисунке 2 очень быстрая.

Материалы по теме

  1. Datasheet Analog Devices LT1021
  2. Datasheet Texas Instruments THS3001
  3. Datasheet ON Semiconductor 1N5240B

EDN

Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман

На английском языке: Virtual-zener circuit simplifies high-voltage interface

32 предложений от 27 поставщиков
Микросхемы питания
Utmel
Весь мир
LT1021CCN8-5
Analog Devices
от 38 ₽
ЭК ЗИП
Россия
LT1021DCS8-5#TR SOIC8
от 125 ₽
Flash-Turtle
Весь мир
LT1021DCH-10
Analog Devices
по запросу
ЗУМ-СМД
Россия
LT1021DCN8-10
Linear Technology
по запросу
Электронные компоненты. Бесплатная доставка по России
Для комментирования материалов с сайта и получения полного доступа к нашему форуму Вам необходимо зарегистрироваться.
Имя