电压参考对于确保任何测量应用的准确性至关重要。对于采用能量收集技术的应用,工程师需要管理非常紧凑的功率预算,超低功耗电压基准可提供所需的精度,同时消耗极少的电流。使用ADI公司,Intersil公司,凌力尔特公司,Maxim Integrated公司,公司和Touchstone半导体公司等制造商提供的可用器件,工程师可满足精确低功耗电压基准的需求。
用于监控实际特性,精度的应用取决于对已知电压参考执行测量的能力。在传感器系统中,稳定的对于A的精确数据转换至关重要,或者对于需要仔细控制优化锂离子操作所需电压的能量存储设计至关重要。设计人员可将凌力尔特公司的LTC6802锂离子电池监测器与LinearLT1461电压基准结合使用,以提供高精度的锂离子电池充电管理(图1)。
图1:电压参考文献提供了应用所需的高精度,例如那些取决于锂离子储能所需的精确充电管理的应用(由Linear Technology提供)。
电压基准旨在提供具有高精度和稳定性的已知输出电压。当然,由于制造和环境条件,任何真实设备都会受到理想的变化。制造商的数据表为工程师提供关键器件特性的规范,旨在传达由于内在和外在因素引起的输出电压误差。
性能特征
在电压参考性能规范中,一些最重要的包括初始精度,温度漂移,长 - 长期稳定性,热滞后,噪声,线路和负载调节,以及一般工作特性,如电源电流和电压范围。精密电压基准如下所述具有单位数mV初始精度,低两位数的温度系数(ppm/°C)和μV噪声电平。
电压基准IC可用于多种性能选项,但它们的基本特征来自它们作为分流参考或系列参考的基本拓扑(图2)。
图2:分流参考(a)通常是类似齐纳的双端器件运行中的二极管,而串联参考(b)通常是三端器件,更接近低压差(LDO)稳压器(德州仪器公司提供)。
分流器件是双端器件,具有简单的优点在广泛的操作条件下设计和良好的稳定性。虽然它们在操作中类似于齐纳二极管,但它们通常可用作掩埋齐纳二极管或带隙器件。分流参考使用外部设置电流,允许它们在高电源电压下使用,并在设计中配置为负电压或浮动参考。另一方面,这些器件将未使用的电流分流到地,导致低负载条件下的能量浪费。