เมื่อเราคิดถึงวงจรเรียงกระแสสิ่งแรกที่อยู่ในใจของเราคือแหล่งจ่ายไฟเพราะ วงจรเรียงกระแสใช้ในแหล่งจ่ายไฟ วงจร การแปลง AC เป็น DC มีผลบังคับใช้ในวงจรต่างๆเช่นวงจรประมวลผลสัญญาณที่มีความแม่นยำสูงและวงจรส่วนใหญ่จะวัดปริมาณในโลกแห่งความเป็นจริงก่อนอื่นต้องแก้ไขแรงดันไฟฟ้าของเซ็นเซอร์ แต่ถึงแม้ว่าไดโอดและบริดจ์ปกติจะเพียงพอสำหรับงานแก้ไขหลาย ๆ งาน แต่บางครั้งก็จำเป็นต้องใช้วิธีการอื่น วงจรแก้ไขทั่วไปที่คุณสร้างขึ้นสำหรับแหล่งจ่ายไฟจะทำงานได้อย่างสมบูรณ์ แต่จะไม่เหมาะสำหรับวงจรประมวลผลสัญญาณที่มีความแม่นยำสูง เหตุผลก็คือในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่นสัญญาณที่เราต้องการแก้ไขจะน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นในการเปิดใช้งานไดโอด แม้แต่ไดโอด Ge (เจอร์เมเนียม) สัญญาณขนาดเล็กก็ต้องการการเปิดประมาณ 0.3V อาจดูเหมือนไม่มาก แต่ถ้าคุณกำลังทำงานกับสัญญาณในช่วงมิลโวลต์คุณจะต้องหลีกเลี่ยงเพื่อจัดการปัญหา สิ่งนี้สามารถแก้ไขได้โดยใช้วงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำ บทความนี้กล่าวถึงวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำโดยใช้ LT1078
Precision Rectifier คืออะไร?
วงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำหรือซุปเปอร์ ไดโอดคือ การจัดเรียงที่ทำได้โดยใช้ op-amps (แอมพลิฟายเออร์) หนึ่งตัวหรือมากกว่าเพื่อให้วงจรทำงานเหมือนวงจรเรียงกระแสและไดโอดในอุดมคติ
วงจรเรียงกระแสที่แม่นยำ
นักออกแบบวงจรมีสองวิธีมาตรฐานในการออกแบบวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำ พวกเขาสามารถขยายสัญญาณ AC แล้วแก้ไขหรือสามารถทำทั้งสองอย่างพร้อมกันด้วยตัวเดียว เครื่องขยายเสียงในการทำงาน . วิธีหลังมักถือเป็นวิธีที่ดีกว่ามากในการทำงานให้ลุล่วง
วงจรพื้นฐานของวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำ
วงจรพื้นฐานของวงจรเรียงกระแสความแม่นยำแสดงอยู่ด้านล่าง เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดให้วงจรนี้เป็นลบจะมีแรงดันลบบนไดโอด วงจรนี้จึงทำงานเหมือนวงจรเปิด หมายความว่าไม่มีการไหลของกระแสในโหลดเช่นเดียวกับแรงดันไฟฟ้าขาออกเป็นศูนย์
วงจรพื้นฐานของวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำ
เมื่ออินพุตเป็นบวกจะได้รับการปรับปรุงโดย op-amp ซึ่งเปิดใช้งานไดโอดและจะมีการไหลของกระแสผ่านโหลดเนื่องจากการตอบสนองแรงดันเอาต์พุตจะเทียบเท่ากับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า เกณฑ์จริงของซูเปอร์ไดโอดอยู่ใกล้ศูนย์มาก มันเทียบเท่ากับเกณฑ์จริงของไดโอดคั่นด้วยอัตราขยายของเครื่องขยายเสียง
วงจรพื้นฐานนี้มีปัญหาดังนั้นจึงไม่ได้ใช้บ่อย เมื่ออินพุตเปลี่ยนเป็น - ให้ op-amp ทำงานลูปเปิดเนื่องจากไม่มีสัญญาณตอบสนองผ่านไดโอด สำหรับ op-amp ทั่วไปที่มีอัตราขยายวงเปิดสูงเอาต์พุตจะล้น หาก i / p กลายเป็น + ve อีกครั้ง op-amp จะต้องออกจากสถานะอิ่มตัวก่อนที่จะสามารถขยาย + ve ได้อีกครั้ง การแปลงนี้จะสร้างวงแหวนและได้มาระยะหนึ่งลดปฏิกิริยาความถี่ของวงจรลงได้มาก
แก้ไขวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำ
รุ่นอื่นของวงจรเรียงกระแสแบบแม่นยำแสดงอยู่ด้านล่าง ในกรณีนี้เมื่ออินพุตเหนือกว่าศูนย์ไดโอด D1 จะปิดและไดโอด D2 เปิดอยู่ดังนั้น o / p จึงเป็นศูนย์เนื่องจากด้านหนึ่งของ R2 เชื่อมต่อกับ GND เสมือนและไม่มีการไหลของกระแส ผ่านมัน เมื่ออินพุตน้อยกว่าศูนย์ไดโอด D1 จะเปิดอยู่และไดโอด D2 จะปิด ดังนั้น o / p ก็เหมือนกับ i / p ที่มีการขยาย -R2 / R1
แก้ไขวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำ
ข้อได้เปรียบหลักของวงจรนี้คือ op-amp ไม่เคยเข้าสู่ความอิ่มตัว แต่เอาท์พุทจะต้องแตกต่างกันไปตามแรงดันไฟฟ้าของไดโอดสองตัวที่ลดลงในแต่ละครั้งที่สัญญาณ i / p ข้ามศูนย์ ดังนั้นอัตราการฆ่าของ op-amp และการตอบสนองความถี่จะ จำกัด การแสดงความถี่สูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับระดับสัญญาณต่ำแม้ว่าจะมีความผิดพลาดน้อยกว่า 1% ที่ 100 kHz ก็ตาม สามารถใช้วงจรที่คล้ายกันเพื่อสร้างวงจรเรียงกระแสเต็มคลื่นที่แม่นยำ
Precision Rectifier โดยใช้ LT1078
LT1078 เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้งานคู่ไมโครพาวเวอร์ซึ่งมีให้ในแพ็คเกจ 8 พินรวมถึงแพ็คเกจติดตั้งเครื่องบินโครงร่างเล็ก ๆ เพิ่มขึ้นสำหรับฟังก์ชั่นการจ่ายเดียวที่ 5V นอกจากนี้ยังมีเงื่อนไข± 15V คุณสมบัติของ LT1078 มีดังต่อไปนี้
LT1078
- มีให้ในแพ็คเกจ SO 8 พิน
- จ่ายกระแสต่อเครื่องขยายเสียง -50µA สูงสุด
- ชดเชยแรงดันไฟฟ้า -70µV สูงสุด
- ชดเชยแรงดันไฟฟ้าใน 8-Pin SO-180µA สูงสุด
- ชดเชยกระแส -250pA สูงสุด
- เสียงแรงดันไฟฟ้า -0.6µVP-P, 0.1Hz ถึง 10Hz
- เสียงรบกวนปัจจุบัน -3pAP-P, 0.1Hz ถึง 10Hz
- Offset Voltage Drift-0.4µV / ° C
- รับแบนด์วิดท์ผลิตภัณฑ์ -200kHz
- อัตราการเคลื่อนที่ -0.07V / µs
- การดำเนินการจัดหาเดียว
- แหล่งเอาท์พุทและ Sinks 5mA กระแสโหลด
แอพพลิเคชั่นของ LT1078 ประกอบด้วยแบตเตอรี่เครื่องมือพกพาแอมพลิฟายเออร์เซ็นเซอร์ระยะไกลดาวเทียมไมโครเพาเวอร์ ตัวอย่างและถือ เครื่องขยายสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลและตัวกรองพลังงานขนาดเล็ก
Precision Rectifier โดยใช้ LT1078
วงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำโดยใช้วงจร LT1078 แสดงไว้ด้านบน ส่วนแรกของค่าลบ i / ps ทำงานเป็นอินเวอร์เตอร์วงปิด (A = -1) และส่วนที่สองเป็นเพียงบัฟเฟอร์สำหรับค่าบวก o / p เมื่อสัญญาณ i / p เป็น + ve ดังนั้นเอาต์พุตของ op-amp ตัวแรกจะยังคงอิ่มตัวใกล้ GND และไดโอดเปลี่ยนเป็นอิมพีแดนซ์สูงปล่อยให้สัญญาณไหลตรงไปยังขั้นตอนบัฟเฟอร์โดยไม่กลับหัว ผลลัพธ์ที่ซับซ้อนคือรูปคลื่นที่แก้ไขเต็มคลื่นที่เอาต์พุตของบัฟเฟอร์
ดังนั้นนี่คือข้อมูลเกี่ยวกับวงจรเรียงกระแสที่มีความแม่นยำโดยใช้ LT1078 นอกจากนี้หากมีข้อสงสัยใด ๆ ในการดำเนินโครงการวิศวกรรมโปรดให้ข้อเสนอแนะของคุณโดยการแสดงความคิดเห็นในส่วนความคิดเห็นด้านล่าง นี่คือคำถามสำหรับคุณว่า LT1078 มีหน้าที่อะไร?
