低價數位電壓計(digital-voltmeter ,DVM)模組具備經濟性,可以大幅減少儀器的設計時間。但是,這些模組也會帶來相當多的設計挑戰。例如,它們的輸入與電源之間沒有隔離,因此必須用一個隔離電源。這個工作既耗費重要的設計時間,也會增加系統的成本。另外,模組的很多應用需要使用一至四顆電池,而模組需要約 9V 電壓A需要從 0.7V 轉換至 6V ,如果使用新電池則要讓電池完全充滿電。這種寬輸入範圍也意味著應調節電源的輸出。
DVM 模組元件數亦很少,並且可以用現成元件來實現。另外,如果用鍺管代替矽管,模組可以在低至 0.25V 的輸入電壓下工作。但是,鍺管比較貴,因此只用於需要低輸入電壓的應用。
圖 1 中的電源設計是一個間歇振盪器,它將有如一個返馳轉換器一般地運作,有固定的導通時間和變化的關斷時間。變化的關斷時間用於調整變壓器的充電和為負載提供能量的頻率。間歇振盪器由 NPN 電晶體 Q2、變壓器 T1 和電容 C2 組成。PNP 電晶體 Q1 的電導係數與 C2 一起控制著振盪器的關斷時間。變壓器的輸出在變壓器回掃期間經由二極體 D2 接至能量存儲電容 C3。誤差放大器與光耦 IC1 監控 C3 上的電壓。當電阻分壓器 R4-R5 上的電壓超過 2.5V 時,光耦導通增加,減少了電晶體 Q1 的導通,增加了下一個電源週期所需的時間。
圖說
圖 1 圖中這款隔離式返馳電源為數位電壓計模組提供 0.7V 至 15V 的電源。
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Figure 1