如上图所示:MCU工作电流是10mA,24V电压源串限流电阻和稳压管,输出5V电压给MCU理论上,供电是可行的,潜在的风险是什么? 风险1:由于制造工艺的分散,不同管道的稳压值因制造工艺而异。例如:稳压管2DW7C,其稳压值从6.1~6.5V,表示型号为2DW7C稳压管的稳压值可能为6.1V,也有可能是6.5V,这将是大规模产品应用的一大风险,特别是对MCU供电时。
风险2:稳压管的稳定性受温度的影响。当温度发生变化时,其稳定电压也应发生变化这种性能通常用稳定电压的温度系数来表示。在对电源稳定性要求较高的场景中,如模拟电路电源供电MCU不建议在供电等场合使用稳压管。 风险3:稳压管带负载能力弱,如下图1所示,图2所示,当稳压管两端的负载由1所示时kΩ变为100Ω稳压二极管两端电压由5.08V变为1.09V。
图 1 负载1kΩ
图 2 负载100Ω
综上所述,不建议使用稳压二极管MCU供电时使用。
因此,针对分立器件构建的稳压管电路承载能力较弱的问题,我们也可以使用下图3中的简易电路进行改进设计。具体原理:利用三极管提高输出负载能力,同时引入负电压反馈,稳定输出电压。当输入电压Vin增加或增加输出负载电阻,增加输出电压Vout三极管增加,三极管的射极电Ve如果基极电压增加,压力会增加Vb不变,则Vb-Ve输出电流会减小,Vout减小。
图 3 改进设计 改进后的电路,其实温度特性依然不好。
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