Düşük akımlı voltaj rayı üretmek için bir op-amp kullanma

[Safiye]

Bir CubeSat projesi üzerinde çalışıyorum ve bir ADC ( ADC128S102 ) için 3,3 V'luk bir voltaj rayı üretmem gerekiyor. ADC'nin aktif modda yalnızca toplam 3 mA'ya ihtiyacı vardır. Veriyolundaki en kritik parçaları seçici olarak radyasyona dayanıklı/sertleştirilmiş versiyonlara yükseltiyorum.

+5 V'luk bir rayım var ve eğer yapabilirsem, sırf bu 3,3 V'luk hattı üretmek için başka bir voltaj regülatörü satın almaktan kaçınmak istiyorum. ADC için 3,3 V'luk bir hat üretmek için kullanabileceğimi düşündüğüm kullanılmamış bir op-amp'im ( OPA4H199-SEP ) var . Bu 3,3 V, analog referans voltajının kendisi için değil, yalnızca dijital sinyal referansı için kullanılır.

ADC'nin dijital hat üzerinde 0,1 μF + 1 μF ayrıştırmaya ihtiyacı var ve bu kapasitörleri besleyen op-amp'i simüle ettim ve 100 Ω'luk bir izolasyon direnci op-amp'i kararlı hale getiriyor gibi görünüyor.

ADC maksimum anma akımını sürekli olarak bu kaynaktan çekerse, ADC'nin dijital girişindeki voltaj 3,0 V'a düşecektir. Bu hala parçanın çalışma koşulları dahilindedir ve MCU'nun okuması için hala geçerli mantık seviyeleri üretecek gibi görünmektedir.

Bunun pratikte işe yaramamasının veya simüle ettiğim gibi davranmamasının herhangi bir nedeni var mı? Op-amp'lerin, bir transistörün tabanını/kapısını doğrusal bir regülatör üretmek için sürmek için kullanılabileceğini biliyorum, ancak buradaki her şeye dayanarak, onu doğrudan sürmek için sadece op-amp'i kullanmaktan kurtulabileceğim gibi görünüyor.

Devre muhtemelen şuna benzeyecektir (+5 V hattı +10 V hattıyla değiştirilmiştir):

 

[Kemal Ayhan]

Evet bu iyi çalışıyor. Ben de aynısını sık sık yapıyorum.

Seri direnç yerine (fark ettiğiniz gibi düzenlemeyi güçlü bir şekilde etkiler), opamp'ı kapasitif yüke rağmen kararlı hale getirmek için paralel bir susturucu yerleştirilebilir. Snubber, yükün salınım frekansında dirençli hale gelmesini sağlar ve böylece yükü söndürür.

Tüm elektrolitik kapaklar, bu cevapta gösterildiği gibi mükemmel söndürücülerdir , ancak vakum nedeniyle uzayda iyi çalışmayabilirler. Bu durumda bunun yerine uygun dirençli bir Tantal kapak veya büyük bir MLCC kullanabilirsiniz. Bağlantılı cevap bir simülasyon içeriyor.