कंपनी ब्लॉग के बारे में पुनर्नवीनीकरण टीआई वोल्टेज संदर्भःवर्तमान संदर्भ और स्रोत,सीरीज/शंट वोल्टेज संदर्भ

पुनर्चक्रण टीआई वोल्टेज संदर्भ: वर्तमान संदर्भ और स्रोत, श्रृंखला/शंट वोल्टेज संदर्भ

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I. वर्तमान संदर्भ और वर्तमान स्रोतों की मुख्य अवधारणाओं के बीच अंतर करना

संदर्भ स्रोत प्रणाली के भीतर, वर्तमान संदर्भ और वर्तमान स्रोतों को अक्सर भ्रमित किया जाता है; हालांकि, उनके कार्यों, स्थिति और अनुप्रयोग परिदृश्यों में मौलिक अंतर हैं। वे एनालॉग सर्किट में बुनियादी इकाइयों के दो अलग-अलग प्रकारों का प्रतिनिधित्व करते हैं, और टीआई प्रिसिजन डिवाइसेस स्पष्ट रूप से उनके मापदंडों को परिभाषित करता है और उनके अनुप्रयोग सीमाओं को रेखांकित करता है।

1.1 वर्तमान संदर्भ

एक वर्तमान संदर्भ एक मुख्य घटक है जो एक निश्चित, उच्च-सटीकता, कम-ड्रिफ्ट संदर्भ वर्तमान प्रदान करता है; इसका मुख्य गुण 'ड्राइव क्षमता' के बजाय 'स्थिरता' है। इसका आउटपुट वर्तमान एक निश्चित नाममात्र मान है, जो इनपुट वोल्टेज, लोड प्रतिरोध या परिवेश तापमान में मामूली उतार-चढ़ाव से लगभग अप्रभावित रहता है, और इसका प्राथमिक कार्य सर्किट के लिए एक सटीक वर्तमान संदर्भ मानक प्रदान करना है।

टीआई वर्तमान संदर्भ आम तौर पर एक बैंडगैप संदर्भ आर्किटेक्चर पर आधारित होते हैं, जिसमें एक अत्यंत कम तापमान गुणांक (आमतौर पर 10-50 पीपीएम/°C), उच्च प्रारंभिक सटीकता, उत्कृष्ट दीर्घकालिक स्थिरता और अत्यंत कम शांत बिजली की खपत होती है। उनकी मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

- आउटपुट विशेषताएँ: एक स्थिर संदर्भ वर्तमान आउटपुट करता है; वर्तमान मान निश्चित और समायोज्य नहीं है; लोड मिलान सीमा संकीर्ण है, केवल छोटे भार और उच्च-सटीकता नमूनाकरण अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है;

- मुख्य कार्य: एडीसी/डीएसी, ऑपरेशनल एम्पलीफायर, वोल्टेज संदर्भ कोर और नमूनाकरण सर्किट के लिए एक सटीक वर्तमान पूर्वाग्रह प्रदान करता है, जो एनालॉग सर्किट के शांत ऑपरेटिंग बिंदु की स्थिरता सुनिश्चित करता है;

- विद्युत लाभ: कम तापमान बहाव, उच्च रैखिकता, बिजली आपूर्ति हस्तक्षेप के लिए मजबूत प्रतिरक्षा और कोई आउटपुट रिपल नहीं, जिससे वे सटीक सिग्नल चेन के लिए उपयुक्त हैं;

- विशिष्ट उपकरण: आरईएफ200, एलएम4040 में निर्मित वर्तमान संदर्भ इकाई, और उच्च-सटीकता बैंडगैप संदर्भ श्रृंखला।

1.2 वर्तमान स्रोत

एक वर्तमान स्रोत एक कार्यात्मक सर्किट या उपकरण है जिसमें एक निश्चित ड्राइव क्षमता होती है जो एक स्थिर वर्तमान आउटपुट कर सकता है; इसका मुख्य गुण 'स्थिर-वर्तमान ड्राइव' है, जिसमें प्राथमिकता स्थिर लोड वर्तमान सुनिश्चित करना है। अंतिम सटीकता और तापमान बहाव के लिए आवश्यकताएं वर्तमान संदर्भों की तुलना में कम हैं। टीआई वर्तमान स्रोतों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: एकीकृत वर्तमान स्रोत और संदर्भ के आधार पर निर्मित प्रोग्रामेबल वर्तमान स्रोत।

उनकी मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं:

- आउटपुट विशेषताएँ: एक स्थिर वर्तमान वितरित करने में सक्षम; कुछ प्रोग्रामेबल वर्तमान स्रोत बाहरी प्रतिरोधों के माध्यम से वर्तमान समायोजन का समर्थन करते हैं; विस्तृत लोड मिलान सीमा; पावर-टाइप लोड चलाने में सक्षम;

- मुख्य कार्य: एलईडी, सेंसर, थर्मोकपल और चार्जिंग सर्किट चलाना; स्थिर-वर्तमान बिजली की आपूर्ति, लोड परीक्षण और लूप नियंत्रण को सक्षम करना;

- विद्युत विशेषताएँ: मजबूत ड्राइविंग क्षमता और एक विस्तृत आउटपुट वर्तमान सीमा; हालांकि, तापमान बहाव और प्रारंभिक सटीकता आम तौर पर समर्पित वर्तमान संदर्भों की तुलना में कम होती है, और कुछ स्विच-मोड वर्तमान स्रोतों में थोड़ा रिपल होता है;

- विशिष्ट अनुप्रयोग: टीएल431 और आरईएफ5050 पर आधारित प्रोग्रामेबल वर्तमान स्रोत, और टीआई के समर्पित स्थिर-वर्तमान ड्राइवर आईसी।

1.3 दोनों के बीच मुख्य अंतर का सारांश

वर्तमान संदर्भ सटीकता और स्थिरता को प्राथमिकता देते हैं; वे सर्किट के 'वर्तमान यार्डस्टिक' के रूप में काम करते हैं और उच्च-शक्ति ड्राइव क्षमताओं की आवश्यकता नहीं होती है। वर्तमान स्रोत स्थिर-वर्तमान ड्राइव क्षमता को प्राथमिकता देते हैं; वे सर्किट की 'बिजली आपूर्ति इकाई' के रूप में काम करते हैं, जिसमें मानक औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए पर्याप्त सटीकता की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, उच्च-सटीकता वर्तमान स्रोतों को एक वोल्टेज संदर्भ प्लस ऑपरेशनल एम्पलीफायर आर्किटेक्चर का उपयोग करके निर्मित किया जाना चाहिए, जिसमें वर्तमान संदर्भ उच्च-सटीकता वर्तमान स्रोत का मूल बनता है।

II. टीआई वोल्टेज संदर्भों का मुख्य वर्गीकरण: श्रृंखला बनाम समानांतर

एक वोल्टेज संदर्भ एक संदर्भ उपकरण है जो एक निश्चित, सटीक वोल्टेज आउटपुट करता है, जो डेटा रूपांतरण, वोल्टेज नमूनाकरण और बिजली आपूर्ति अंशांकन के लिए एक मानक वोल्टेज प्रदान करता है। सभी टीआई वोल्टेज संदर्भों को दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: श्रृंखला वोल्टेज संदर्भ और समानांतर वोल्टेज संदर्भ। उनके आर्किटेक्चर क्रमशः एलडीओ और जेनर डायोड के अनुरूप हैं; उनके सर्किट टोपोलॉजी, विद्युत विशेषताएँ और उपयुक्त अनुप्रयोग पूरी तरह से भिन्न हैं, और ये अंतर हार्डवेयर डिजाइन चयन के लिए मुख्य आधार बनाते हैं।

2.1 श्रृंखला वोल्टेज संदर्भ (श्रृंखला संदर्भ)

एक श्रृंखला वोल्टेज संदर्भ एक तीन-टर्मिनल उपकरण (वीआईएन, वीआउट, जीएनडी) है जिसका आर्किटेक्चर लो-ड्रॉपआउट लीनियर रेगुलेटर (एलडीओ) के समान है। इसके मूल में, एक नियंत्रणीय समायोजन ट्रांजिस्टर इनपुट वोल्टेज और आउटपुट लोड के बीच श्रृंखला में जुड़ा होता है; आंतरिक समकक्ष प्रतिरोध को गतिशील रूप से समायोजित करके, यह इनपुट वोल्टेज में उतार-चढ़ाव और लोड में परिवर्तन की भरपाई करता है, जिससे एक स्थिर आउटपुट वोल्टेज बनाए रखा जाता है।

2.1.1 संचालन सिद्धांत

श्रृंखला संदर्भ लोड के साथ श्रृंखला में संचालित होता है। इनपुट वोल्टेज वीआईएन को डिवाइस की आंतरिक विनियमन इकाई द्वारा संसाधित किया जाता है ताकि आउटपुट को एक निश्चित वीआरईएफ वोल्टेज पर स्थिर किया जा सके। डिवाइस स्वयं इनपुट और आउटपुट के बीच वोल्टेज अंतर वहन करता है, और लोड करंट पूरी तरह से श्रृंखला संदर्भ द्वारा आपूर्ति की जाती है। किसी बाहरी वोल्टेज-विभाजन या वर्तमान-सीमित प्रतिरोधों की आवश्यकता नहीं होती है, और बिजली चालू होने पर संदर्भ वोल्टेज स्थिर होता है। एक एकीकृत तापमान-क्षतिपूर्ति बैंडगैप कोर एक विस्तृत तापमान सीमा पर उच्च-सटीकता वोल्टेज विनियमन को सक्षम बनाता है।

2.1.2 मुख्य लाभ

- न्यूनतम सेटअप: किसी बाहरी प्रतिरोध की आवश्यकता नहीं है; डिवाइस केवल इनपुट और आउटपुट फिल्टर कैपेसिटर के साथ संचालित होता है, जिससे डिवाइस बहाव के कारण सटीकता का नुकसान कम होता है;

- नियंत्रणीय बिजली की खपत: अत्यंत कम शांत वर्तमान, बिना-लोड और हल्के-लोड स्थितियों के तहत न्यूनतम बिजली की खपत के साथ मिलकर, इसे बैटरी-संचालित, कम-शक्ति अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाता है;

- बेहतर सटीकता: उच्च प्रारंभिक सटीकता, अत्यंत कम तापमान बहाव, कम आउटपुट शोर और उत्कृष्ट दीर्घकालिक स्थिरता, जिससे यह सटीक सिग्नल चेन के लिए पसंदीदा विकल्प है;

- मजबूत लोड अनुकूलनशीलता: एडीसी और डीएसी के लिए सीधे संदर्भ वोल्टेज प्रदान कर सकता है; मध्यम लोड-कैरींग क्षमता प्रदान करता है; और गतिशील भार के तहत न्यूनतम वोल्टेज उतार-चढ़ाव प्रदर्शित करता है।

2.1.3 सीमाएँ

- अधिकतम इनपुट वोल्टेज सीमा के अधीन; इनपुट ओवरवोल्टेज डिवाइस को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे यह अत्यधिक वोल्टेज उतार-चढ़ाव वाले उच्च-वोल्टेज अनुप्रयोगों के लिए अनुपयुक्त हो जाता है;

- नकारात्मक संदर्भ आउटपुट प्रदान नहीं कर सकता; टोपोलॉजी केवल सकारात्मक संदर्भ वोल्टेज का समर्थन करती है;

- कीमत मानक समानांतर संदर्भों की तुलना में अधिक है, जिससे वे आम तौर पर लागत-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए कम उपयुक्त होते हैं।

2.1.4 विशिष्ट उपकरण और अनुप्रयोग परिदृश्य

टीआई के मुख्यधारा के श्रृंखला-कनेक्टेड संदर्भ: आरईएफ30ई, आरईएफ50xx, और आरईएफ53-क्यू1 ऑटोमोटिव-ग्रेड श्रृंखला। इनका मुख्य रूप से उच्च-सटीकता एडीसी/डीएसी नमूनाकरण, उपकरण, चिकित्सा उपकरण, उच्च-सटीकता सेंसर सिग्नल अंशांकन, और कम-शक्ति पोर्टेबल उपकरणों के लिए उपयोग किया जाता है।

2.2 शंट वोल्टेज संदर्भ

शंट वोल्टेज संदर्भ दो-टर्मिनल या तीन-टर्मिनल समायोज्य उपकरण हैं। उनका संचालन सिद्धांत एक जेनर डायोड के अनुरूप है; उपकरण को लोड के समानांतर जोड़ा जाता है, और कोर समानांतर नोड पर एक स्थिर वोल्टेज बनाए रखने के लिए वर्तमान को शंट करके वोल्टेज को नियंत्रित करता है। यह एक क्लासिक वोल्टेज-रेगुलेटिंग संदर्भ आर्किटेक्चर है।

2.2.1 संचालन सिद्धांत

संचालन के दौरान एक वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक को श्रृंखला में जोड़ा जाना चाहिए। इनपुट वोल्टेज को वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक के माध्यम से स्टेप डाउन किया जाता है और फिर संदर्भ उपकरण और लोड के समानांतर लागू किया जाता है। जब इनपुट वोल्टेज बढ़ता है या लोड करंट घटता है, तो डिवाइस के माध्यम से शंट करंट बढ़ता है, जिससे वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक के पार वोल्टेज ड्रॉप बढ़ जाता है; इसके विपरीत, शंट करंट घटता है, अंततः एक स्थिर आउटपुट संदर्भ वोल्टेज बनाए रखता है। तीन-टर्मिनल शंट संदर्भ का आउटपुट वोल्टेज बाहरी वोल्टेज-विभाजक प्रतिरोधों के माध्यम से लचीले ढंग से प्रोग्राम किया जा सकता है।

2.2.2 मुख्य लाभ

- अत्यंत उच्च लचीलापन: विस्तृत-श्रेणी वोल्टेज प्रोग्रामिंग का समर्थन करता है और सकारात्मक, नकारात्मक और फ्लोटिंग-ग्राउंड संदर्भ आउटपुट कर सकता है, जिससे यह विशेष सर्किट टोपोलॉजी के लिए उपयुक्त हो जाता है;

- मजबूत वोल्टेज सहनशीलता: विस्तृत इनपुट वोल्टेज रेंज और वोल्टेज उतार-चढ़ाव के लिए उच्च प्रतिरोध, जिससे यह औद्योगिक उच्च-वोल्टेज और उतार-चढ़ाव वाले बिजली आपूर्ति परिदृश्यों के लिए उपयुक्त हो जाता है;

- कम लागत: कम डिवाइस मूल्य, अत्यंत बहुमुखी, बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए महत्वपूर्ण लाभ के साथ;

- बहुमुखी कार्यक्षमता: वोल्टेज मॉनिटर, वर्तमान लिमिटर और प्रोग्रामेबल वर्तमान स्रोत के रूप में काम कर सकता है, जो एक ही डिवाइस में कई कार्य प्रदान करता है।

2.2.3 सीमाएँ

- अपेक्षाकृत उच्च बिजली की खपत: एक न्यूनतम ऑपरेटिंग करंट लगातार प्रवाहित होना चाहिए; उच्च बिना-लोड बिजली की खपत का मतलब है कि कम-शक्ति बैटरी-संचालित उपकरणों के लिए सावधानी बरतने की सलाह दी जाती है;

- मध्यम सटीकता: श्रृंखला संदर्भों की तुलना में, यह अधिक तापमान बहाव, कम प्रारंभिक सटीकता और थोड़ा उच्च आउटपुट प्रतिबाधा प्रदर्शित करता है;

- जटिल परिधीय सर्किट्री: एक उच्च-सटीकता वर्तमान-सीमित प्रतिरोधक के साथ जोड़ा जाना चाहिए; इस प्रतिरोधक की सटीकता समग्र संदर्भ सटीकता को सीधे प्रभावित करती है।

2.2.4 विशिष्ट उपकरण और अनुप्रयोग परिदृश्य

टीआई के मुख्यधारा के समानांतर संदर्भ: टीएल431, टीएल432, और टीएल431एलआई उच्च-सटीकता संवर्धित श्रृंखला। मुख्य रूप से स्विच-मोड बिजली आपूर्ति फीडबैक विनियमन, औद्योगिक वोल्टेज निगरानी, ​​मानक-सटीकता एडीसी संदर्भ, प्रोग्रामेबल वर्तमान स्रोत, स्थिर-वर्तमान एलईडी ड्राइवर, और कम-लागत बिजली आपूर्ति प्रणालियों के लिए उपयोग किया जाता है।

III. चयन और डिजाइन के लिए मुख्य सिद्धांत

1. उच्च-सटीकता, कम-शक्ति परिदृश्य (उपकरण, चिकित्सा उपकरण, उच्च-सटीकता एडीसी): सिस्टम नमूनाकरण सटीकता सुनिश्चित करने के लिए पूर्वाग्रह के लिए उच्च-सटीकता वर्तमान संदर्भों के साथ संयुक्त, टीआई श्रृंखला वोल्टेज संदर्भों को प्राथमिकता दें;

2. कम-लागत, चौड़े-वोल्टेज, सामान्य-उद्देश्य वोल्टेज विनियमन परिदृश्य (स्विच-मोड बिजली की आपूर्ति, औद्योगिक निगरानी, ​​सामान्य-उद्देश्य ड्राइवर): टीएल431 जैसे समानांतर संदर्भों को प्राथमिकता दें, जो वोल्टेज और वर्तमान आउटपुट सर्किट के लचीले विन्यास की अनुमति देते हैं;

3. स्थिर-वर्तमान ड्राइव अनुप्रयोग: छोटे-सिग्नल परिशुद्धता स्थिर-वर्तमान अनुप्रयोगों के लिए, समर्पित वर्तमान संदर्भों का उपयोग करें; उच्च-शक्ति स्थिर-वर्तमान ड्राइव के लिए, समानांतर संदर्भों का उपयोग करके निर्मित प्रोग्रामेबल वर्तमान स्रोतों का उपयोग करें;

4. विशेष वोल्टेज परिदृश्य (नकारात्मक वोल्टेज, फ्लोटिंग-ग्राउंड संदर्भ): केवल समानांतर वोल्टेज संदर्भों का उपयोग किया जा सकता है; श्रृंखला संदर्भ उपयुक्त नहीं हैं।