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穩壓管為什么會導致ADC測試結果偏小?

工程師看海 ? 來源:24c01硬件電子 ? 作者:24c01硬件電子 ? 2024-06-17 14:36 ? 次閱讀

群友的提問:各位大佬,請教個問題。我這里有個5.1V的穩壓管,用于鉗位保護芯片AD采樣腳(正常狀態穩壓管不工作),但是現在有兩個不同型號的穩壓管(都是5.1V的),把這兩個穩壓管分別焊上同一個板子中,用示波器測出來的電壓不一樣,分別是2.6V和2.74V電壓。穩壓管什么參數會影響到這里?

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答:反向漏電流IR差異所致。如下圖,雖然穩壓管沒有工作在反向擊穿,但是也會有反向漏電流。 如下表所示:BZT52C5V1在VR = 2V的測試條件下,穩壓管會有IR = 2uA的反向漏電流。而另一款MM1W5V1在VR = 1V的測試條件下,穩壓管會有IR = 10uA的反向漏電流。而本電路中VR = 2.5V往上,所以說第二款穩壓管MM1W5V1估計會大于10uA。而恰恰是這個IR漏電流導致的測試數據誤差。

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那么如果使用戴維南定理對左邊的分壓網絡等效,再將穩壓管的反向漏電流IR看做一個等效電流源的話,最終等效得到的電路就是下圖,從下圖可以看到,等效后的電阻阻值等于10k左右,所以D1穩壓管的一點點漏電流就會導致測量出現誤差,1uA漏電流就是10mV,1uA*10k = 10mV,10uA的話就是100mV的測量誤差:

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最終,群友將穩壓管翹起來,用萬用表串聯進去,確認了就是穩壓管的反向漏電流導致的測量誤差。

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總結:穩壓管的漏電流不可忽視,需要在設計中考慮進去,由其是精密測量的應用場合。

那么你覺得還能怎么做ADC的輸入保護呢?歡迎評論區留言討論!

原文來自:24c01硬件電子 在此特別鳴謝!

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