Высокая скорость и точность – не единственные области, где требуются специальные схемы ПНЧ. На Рисунке 1 показана схема, которая работает от одного 1.5-вольтового элемента и потребляет ток всего 125 мкА. В схеме используется сдвоенный микромощный компаратор LT1017 в конфигурации сервоуправляемого зарядового насоса. Входное напряжение подается на компаратор C1, который, благодаря компенсирующим конденсаторам 10 мкФ и 1 мкФ, работает как операционный усилитель. RC-цепочка 110 кОм/0.02 мкФ, на которую нагружен выход C1, определяет линейный характер нарастания выходного напряжения (Рисунок 2, осциллограмма A).
 |
|
| Рисунок 1. | ПНЧ с питанием от одного элемента 1.5 В. |
Во время нарастания напряжения высокий уровень выходного сигнала C2 удерживает транзистор Q1 в выключенном состоянии, а транзистор Q2 – во включенном. Потенциал на переходах база-эмиттер транзисторов Q3-Q4 источника опорного напряжения равен нулю (осциллограмма B). Конденсатор 0.01 мкФ не получает заряда. Когда уровень пилообразного напряжения достигает потенциала неинвертирующего входа компаратора C2, происходит переключение схемы. Выход C2 переключается в низкий уровень, и конденсатор 0.02 мкФ разряжается. Положительная обратная связь по переменному току (осциллограмма C) «подвешивает» C2 на время, достаточное для сброса пилы примерно на 80 мВ. Одновременно с этим транзистор Q1 включается, а Q2 выключается. Источник опорного напряжения Q3-Q4 включается (осциллограмма B) и через транзистор Q6 заряжает конденсатор 0.01 мкФ.
 |
|
| Рисунок 2. | Осциллограммы схемы ПНЧ с питанием от одного элемента. |
Когда положительная обратная связь компаратора C2 разрывается, его выходное напряжение снова становится высоким, выключая Q1 и открывая Q2. Теперь конденсатор 0.01 мкФ разряжается, заставляя ток течь из конденсатора 2.2 мкФ, подключенного к суммирующей точке компаратора C1 (осциллограмма D), через транзисторы Q5 и Q2. C1 управляет частотой этого генератора, устанавливая такое значение, которое необходимо для поддержания напряжения суммирующей точки C1 вблизи нуля. Поскольку ток на входе компаратора C1 является линейной функцией входного напряжения, зависимость частоты генератора от этого напряжения также линейна. Комбинация конденсатора 1 мкФ и резистора 10 кОм в цепи компаратора C1 обеспечивает стабильность контура обратной связи. Резистор 110 кОм и параллельный ему конденсатор 0.01 мкФ влияют на характеристику разряда, улучшая общую линейность схемы.
Температурный коэффициент напряжения 1.2 В опорного источника на транзисторах Q3-Q4 в значительной степени компенсируется температурными коэффициентами напряжений p-n переходов транзисторов Q5 и Q6, что обеспечивает дрейф усиления схемы в 250 ppm/°C. Разряд батареи вносит менее 1% погрешности за 1000 часов работы.
Купить LT1017 на РадиоЛоцман.Цены
