使用电感器改进现有设计

图 1简单的本地低噪声电压转换器，可在需要简单的低电压负电源时使用。

以下是图 1中先前 DI的电路：

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它很简单，并且可以通过非常快速的更改来提高其效率。如果固定 R1 和 R1′ 的值（使输入功率也固定），则输出电压将在图形 Eo=Eo(R2) 上出现极值。为了便于实现该极值，可以将图 1 的电路修改为图 2所示；在这里，您可以使用单个电位计 (R2) 更改 R2/R2’的值。

图 2在图 1 的输出中添加电感以提高转换器效率。

但主要的改变是在输出端增加了电感 L。相当低的电感值（0.1…1.0 mH）就足够了。（这个低值可能与多谐振荡器的低频相悖，低频小于 1 KHz。）

负输出电压随着电感的增加而缓慢增加：从-0.36 V @ L=0.1 mH 到-0.4 V @ L=1 mH。

主要优点是输出电流（电压）增加约 25%。图 1 中的电路的输出电压为 -0.31 V，而图 2 中的电路可以在相同负载 (910 Ω) 下提供超过 -0.39V 的电压。

这种增加是由于……嗯……我们会在评论中看到解释……

第二个改进是输出噪声：相同的电感 L 显着降低了输出噪声 - 图 2 中的输出电容器的容量只有一半，但此处的输出噪声幅度却减半。

元件值为：L=0.1…1.0 mH，R1=R1’=5.6 k，R2 =~22 k，C1=C1’=0.1 ?F。输出电容器应具有低阻抗。

该电路在 +5 V 时消耗的电流小于 1.5 mA，并在 910 Ω 负载上产生超过 -0.39 V 的电流。个电路（“光电池使运算放大器实现真零输出”）具有相同的输出电流，消耗的功率大约是原来的 10 倍，但其输出噪声大约是原来的 100 倍。

然而，所有这些电路都可能存在一个问题：它们会产生低电压，这对主机系统来说并不重要，但如果电压以某种方式下降，结果就会失真，而这一点可能会被忽视。

为了确保检测到该电压的任何下降，可以使用图 3中的电路。它对于监控任何双电源系统中电源的一致性非常有用。

图 3确保检测到任何电压降的电路，这可能会导致图 1 和图 2 中转换器的结果失真。

绿色 LED 指示“电源良好”，可用作整个主机系统的“开机”指示灯。电阻R1、R2至少应稳定1%。当输出电压增长到 e= -20…-100 mV 时，LED 应该亮起，具体取决于您的缓冲器参数。

对于 R1、R2 值，令：

v1 = Vref + |e|，
v2 = 2.5 + |e|，则
R1 = R2 * ((v1 / v2) – 1)
对于给定参考和 e = 50 mV：
R1 = 0.63 * R2，

例如，R1=38.8k，R2=62k。这些值可能需要进行一些调整，因为它们的总值不能太低——应谨慎使用输出电流。当通过分压器的电流非常低时，TL431的输入电流的影响要大得多，因此在这种情况下建议进行一些调整。可以使用输出电压大于2.5V的任何其他基准，但应重新计算R1、R2的值。