并聯(lián)和串聯(lián)基準(zhǔn)電壓源的工作原理

與現(xiàn)實(shí)模擬世界進(jìn)行交互的最常見方法是采用模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADCs）、傳感器或其他應(yīng)用專用集成電路（ASIC）。精確測(cè)量的前提是需要一個(gè)不隨系統(tǒng)波動(dòng)的基準(zhǔn)電壓，它應(yīng)該不受輸入電壓或環(huán)境溫度等條件的影響。基準(zhǔn)電壓 IC 提供了一個(gè)穩(wěn)定的電壓，而其他 IC 參考此基準(zhǔn)電壓以所需的精度進(jìn)行測(cè)量。有兩種基準(zhǔn)電壓源：并聯(lián)和串聯(lián)基準(zhǔn)二種類型。它們都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合，如下表所示。

并聯(lián)基準(zhǔn)電壓源

并聯(lián)基準(zhǔn)電壓源在功能上類似于穩(wěn)壓二極管， 當(dāng)此器件流過最小工作電流后，其器件上的壓降保持恒定。并聯(lián)基準(zhǔn)作為一個(gè)固定壓降來調(diào)節(jié)負(fù)載， 并且將負(fù)載不需要的電流分流到地。外部電阻用來設(shè)定總的電源電流，其壓降為輸入電源與基準(zhǔn)電壓二者的壓差，如下圖所示。

最大負(fù)載電流是由輸入電壓和外部電阻大小決定。隨著負(fù)載的變化，并聯(lián)基準(zhǔn)將吸收掉多余的電流。外部電阻大小，可以由方程 1 和 2 計(jì)算得到最小值(RS_MIN)和最大值(RS_MAX)。

對(duì)于負(fù)基準(zhǔn)電壓源，可以將負(fù)電源通過一個(gè)串 聯(lián)電阻接到陽極（在正基準(zhǔn)電壓中即是地），并將地接到陰極（在正基準(zhǔn)電壓中是輸出端）。和正向輸出結(jié)構(gòu)一樣，輸出是位于電阻和穩(wěn)壓器件之間，如下圖所示。

串聯(lián)基準(zhǔn)電壓

串聯(lián)基準(zhǔn)不需要任何外部電阻，器件上會(huì)通過 負(fù)載所需的電流，同時(shí)加上一個(gè)小的靜態(tài)電流。然而，正是因?yàn)檩斎腚妷褐苯蛹釉谄骷希皇峭ㄟ^串聯(lián)電阻，所以對(duì)于串聯(lián)基準(zhǔn)，有一個(gè)參數(shù)即最大額定輸入電壓需要考慮。下圖即為一個(gè)典型的串聯(lián)基準(zhǔn)電路。

對(duì)于串聯(lián)基準(zhǔn)而言，要求輸入電壓大小至少等于輸出電壓并加上一定的裕量，輸入與輸出之間額外的電壓稱之為壓差，它一般隨著負(fù)載電流增加而增加。串聯(lián)基準(zhǔn)有可能包含一個(gè)使能功能，當(dāng)不需要輸出電壓時(shí)，可以通過外部信號(hào)使能或禁用器件， 這樣可以節(jié)省功耗。

如果當(dāng)你為電路選擇基準(zhǔn)電壓時(shí)，請(qǐng)記住這些典型的用法：

? 并聯(lián)基準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)合：

1.寬范圍輸入電壓或存在大的輸入電壓瞬變。

2.負(fù)向或浮地基準(zhǔn)電壓。

? 串聯(lián)基準(zhǔn)應(yīng)用場(chǎng)合：

1.負(fù)載電流變化，電源電流和負(fù)載電流同時(shí)減小。

2.需要對(duì)基準(zhǔn)源進(jìn)行休眠或關(guān)斷的場(chǎng)合。