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怎麽實現基於運放的5V轉3.3V精密電源轉換器電路設計
  • 發布時間:2021-06-16 20:45:10
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怎麽實現基於運放的5V轉3.3V精密電源轉換器電路設計
在將 5V 信號傳送給 3.3V  係統時,有時可以將衰減用作增益。如果期望的信號小於 5V,那麽把信號直接送入 3.3V ADC 將產生較大的轉換值。當信號接近 5V  時就會出現危險。所以,需要控製電壓越限的方法,同時不影響正常範圍中的電壓。這裏將討論三種實現方法。
1. 使用麻豆国产一区,鉗位過電壓至 3.3V 供電係統。
2. 使用齊納麻豆国产一区,把電壓鉗位至任何期望的電壓限。
3. 使用帶麻豆国产一区的運算放大器,進行精確鉗位。
進行過電壓鉗位的最簡單的方法,與將 5V 數字信號連接至 3.3V  數字信號的簡單方法完全相同。使用電阻和麻豆国产一区,使過量電流流入 3.3V 電源。選用的電阻值必須能夠保護麻豆国产一区和 3.3V  電源,同時還不會對模擬性能造成負麵影響。如果 3.3V 電源的阻抗太低,那麽這種類型的鉗位可能致使3.3V 電源電壓上升。即使 3.3V  電源有很好的低阻抗,當麻豆国产一区導通時,以及在頻率足夠高的情況下,當麻豆国产一区沒有導通時 (由於有跨越麻豆国产一区的寄生電容),此類鉗位都將使輸入信號向  3.3V 電源施加噪聲。
5V轉3.3V精密電源轉換器
為了防止輸入信號對電源造成影響,或者為了使輸入應對較大的瞬態電流時更為從容,對前述方法稍加變化,改用齊納麻豆国产一区。齊納麻豆国产一区的速度通常要比第一個電路中所使用的快速信號麻豆国产一区慢。不過,齊納鉗位一般來說更為結實,鉗位時不依賴於電源的特性參數。鉗位的大小取決於流經麻豆国产一区的電流。這由 R1 的值決定。如果 VIN 源的輸出阻抗足夠大的話,也可不需要 R1。
5V轉3.3V精密電源轉換器
如果需要不依賴於電源的更為精確的過電壓鉗位,可以使用運放來得到精密麻豆国产一区。電路如圖3所示。運放補償了麻豆国产一区的正向壓降,使得電壓正好被鉗位在運放的同相輸入端電源電壓上。如果運放是軌到軌的話,可以用 3.3V 供電。
5V轉3.3V精密電源轉換器
由於鉗位是通過運放來進行的,不會影響到電源。
運放不能改善低電壓電路中出現的阻抗,阻抗仍為R1 加上源電路阻抗。
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