低压差线性稳压器的使用技巧

利用外部基准电压实现LDO从0V起调的电路如图3所示。电路中采用一片由美国NSC公司生产的带隙基准电压源LM4041-1．2，基准电压的典型值UREF′=1．225V，与MIC29152内部的1．240V基准电压UREF十分接近。LM4041-1．2属于低功耗精密基准电压源，输出电压精度优于1％，电压温度系数低至15×10-6／℃。其工作电流范围是60μA～12mA，输出噪声电压仅为20μV(有效值)。由P沟道结型场效应管2N3697和R3构成恒流源，给LM4041-1．2和取样电阻R1和R2提供77μA的恒定电流。其中，通过LM4041-1．2的恒定电流为70μA，通过R1和R2的恒定电流为7μA。当R1选用3MΩ可调电阻(或电位器)、R2=180kΩ时，Uo可在O～20V内连续调节。



该电路的特点是当R1=0时，Uo=0V，UADJ本应为0V，但由于LM404l一1．2给取样电阻分压器提供一个与LDO的输出电压等效的电压UREF′，加在ADJ端，因此可使UADJ提升到1．225V，以保证LDO能正常稳压；当R1=2．723MΩ时，根据式(1)可计算出Uo=20V，从而使输出电压能够从0V起调。

该电路的缺点是UREF′与UREF之间存在的微小差异，使实际输出电压的最小值为几毫伏至十几毫伏，严格讲还不能从0V起调。

3．2 利用运算放大器实现LDO从0V起调的方法

利用运算放大器确保LD0能从0V起调的电路如图4所示。A1、A2合用一片低功耗、低失调电压的双运放LM358。该电路有以下特点：第一，取样电阻分压器的下端并不直接接地，而是接A1的输出端；第二，调节电路由R3"R5组成，R5采用100kΩ电位器，设计时取R3=R1，R4=R2，这相当于将取样电阻分压器“复制”到调节电路中；第三，通过调节R5可提升取样电阻分压器的地电位，使Uo=0V时，UADJ=1．225V；第四，实际输出电压能严格的从0V起调，并且在调节过程中U0能平滑地升高，无跳变现象。



4 由LD0构成恒流源的电路设计

利用LDO或VLDO还可构成高稳定度、高效率的恒流源，适合对电池进行恒流充电。

4．1 由固定输出式LDO构成的恒流源

由固定输出式LDO构成的恒流源电路如图5所示。该恒流源可向负载RL提供某一恒定的电流IH，当负载发生变化时LDO通过改变调整管压降来维持IH不变，在Uo端与GND之间接固定电阻R，负载则接到GND与地之间。其恒流原理如下：因为LDO的输出电压U0稳定不变，所以通过R的电流(亦即通过外部负载RL上的电流)IH也不变。如果负载导致IH改变，R上的压降UR=IHR也随之改变。但LDO具有稳压作用，它通过自动调节内部PNP型调整管的压降来保证Uo(即UR)值不变，使IH不受负载变化的影响，从而实现了恒流输出。虽然稳压器的静态工作电流Id也流过RL，但由于Id很小，一般可忽略不计，因此计算IH的公式为





4．2 由超低压差线性稳压控制器构成的恒流源

超低压差线性稳压控制器内部不包含调整管，而是通过驱动外部PNP调整管或N沟道MOSFET构成LDO，这是它们与LDO的重要区别。由MIC5158型超低压差线性稳压控制器构成的恒流源电路如图6所示。MIC5158能直接驱动大功率N沟道MOSFET。由于MIC5158的限流电路是以内部比较器的35mV参考电压为基准的，因此，它具有独特的线性化的限流特性。


该恒流源具有电路简单、效率高、能输出大电流等优良性能。如果需要的话，可通过R1和R2来限制输出电压的最大值。它所适用的输出电压范围是OV～(U1一△U)，取样电阻两端的压降仅为(IHRDS(ON)+35mV)。即使输出10A的恒定大电流，取样电阻的压降也仅为几百毫伏。输出电流由下式确定，即