921 подписчик

Бюджетно: источник опорного напряжения, источник тока.

2,1K прочитали

Друзья, всем привет) Видео снимать и разглагольствовать лень) Поэтому предлагаю просто почитать, что я тут напишу, а далее я просто приложу тесты.

Источник опорного напряжения на TL431

Он еще описывается, как "источник опорного напряжения, прецизионный, шунтирующий - регулируемый"

Они бывают в разных корпусах, я пока перепробовал множество выпаянных из блоков питания, они в корпусе TO-92 и китайские в корпусе SOT-23.

Подробнее можете почитать о них здесь: datasheet

Схемы подключения из пункта 8 в datasheet
Схемы подключения из пункта 8 в datasheet

Vref = 2.5v

Сразу хочется сказать, что я не хочу повышать напряжение, добавляя туда резисторы - это лишняя точка нестабильности по температуре(ТКС резисторов, даже если они высокоточные). Поэтому первая схема нам предпочтительней, НО, при изменении входного напряжения, у нас будет изменяться и протекающий ток, а это неизбежно приведет к нестабильности источника. Поэтому резистор на входе предлагаю заменить на источник тока. Выбрал для этого источник тока на pnp транзисторах.

Схема примет следующий вид:

Cхема для теста. Транзисторный источник тока подключен к TL431. Ток 2,73мА. Резисторы 25 ppm, но можете и на дешевых проверить. Все равно этот источник тока не идеален.
Cхема для теста. Транзисторный источник тока подключен к TL431. Ток 2,73мА. Резисторы 25 ppm, но можете и на дешевых проверить. Все равно этот источник тока не идеален.

В итоге, эти 2.5в можно использовать даже, как опорное напряжение для АЦП микроконтроллера, а если там нет входа под Vref, мы можем его подключить на один из входов АЦП микроконтроллера и использовать точно так же, как мы используем внутренний источник напряжения в STM32. На GD32F103CBT6 даже точнее и стабильнее замеры начали получаться.

CubeMX
CubeMX

По температурной стабильности мне больше понравились корпуса TO-92, хотя кто его знает...я использовал много образцов(Выпаивал из блоков питания) и какие-то лучше были, какие-то хуже. В любом случае - это лучше, чем AMS1117.

TL431C от TI [корпус TO-92]
TL431C от TI [корпус TO-92]
TL431A с AliExpress [корпус SOT-23]
TL431A с AliExpress [корпус SOT-23]

Источник тока на ОУ LM358

Теперь разберемся с источником тока. Использовать я буду LM358. У меня их много, они дешевые и в роли источника тока он показал очень даже хорошие результаты.

Задача: сделать измерительную плату для замера сопротивления датчика PT100. Прошлые попытки были хорошими, но сильная восприимчивость измерительной платы к температуре погубила этот проект.

Итого: Нам опять же понадобится опорное напряжение, которое я возьму со схемы выше.

Источник опорного напряжения на TL431
Источник опорного напряжения на TL431

И далее я соберу схему на ОУ LM358.

Схема источника тока на LM358
Схема источника тока на LM358

Все резисторы на плате 25ppm.

Источник тока 1мА на LM358
Источник тока 1мА на LM358

По температурной стабильности мне эта сборка понравилась.

Единственное, что меня смутило - почему ток проседает, если нагрузка больше 600 Ом...Может R3, R4, R5, R6 увеличить нужно...Это нужно тестировать или симулировать. Но в любом случае, перекрыть весь диапазон PT100 удалось без потерь.

Тесты на видео: [YouTube]