Выпрямитель с малым падением на МОП и ОУ с автономным питанием С помощью комбинации операционного усилителя (ОУ), низкопорогового p-канального МОП-транзистора и двух резисторов обратной связи, можно создать схему выпрямителя с малым прямым падением напряжения (рис. 1). Выпрямленное выходное напряжение питает схему, поэтому дополнительный источник питания не требуется. Ток покоя схемы ниже, чем обратный ток утечки большинства диодов Шоттки. ОУ включает МОП-транзистор, когда между входным и выходным напряжениями возникает прямое напряжение в соответствии со следующим уравнением: VGATE = VOUT- (R2/R1) (VIN-VOUT), где VGATE – напряжение затвора МОП-транзистора, VIN – входное напряжение, а VOUT – выходное напряжение. Связь входного и выходного напряжения с напряжениями сток-исток и затвор-исток МОП можно записать следующими уравнениями: VDS = VIN - VOUT и VGS = VGATE - VOUT, где VDS – напряжение сток-исток, а VGS – напряжение затвор-исток. Объединив эти уравнения, получим связь управления затвором МОП с функцией напряжения сток-исток: VGS = - (R2 / R1) VDS Если R2 в 12 раз больше, чем R1, падение напряжения 40 мВ сток-исток МОП-транзистора будет достаточным для включения МОП-транзистора при малых токах стока (рис. 2). Можно выбрать более высокий коэффициент, чтобы ещё больше уменьшить падение напряжения в пределах наихудшего входного напряжения смещения операционного усилителя, равного 6 мВ. ОУ питается от выходного накопительного конденсатора C1. Он имеет входы и выходы rail-to-rail и не имеет инверсии фазы. ОУ работает при напряжении питания всего 0,8 В. Неинвертирующий вход ОУ напрямую подключен к шине VDD, а выход усилителя – к затвору МОП. Схема потребляет чуть более 1 мкА при активном выпрямлении синусоидального сигнала частотой 50 Гц, утечка тока меньше, чем у большинства диодов Шоттки. BSH205 поддерживает токи уровня 1 мА при напряжении затвор-исток 0,8 В.