CN211015186U - 一种电压跟随电路 - Google Patents
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Abstract
一种电压跟随电路，包括直流输入、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第一MOS管V1、第一运算放大器N1、直流输出、输入信号；本实用新型所述的一种电压跟随电路，通过采样输入信号的电压，与采样到的输出电压作比较，运算放大器输出高低电平来MOS管的导通幅度，自动调整输出电压，使电压处于一个动态平衡状态，使输出电压与输入信号的电压保持一致，从而达到电压跟随的目的，并且从信号源取流很少，电压增益近似1，此电路精度高，可靠性高，使用方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种电压跟随电路。
背景技术
电压跟随电路是电路设计特别是模拟电路中一种比较常用的电路，在生产和科学实验中，往往要求用微弱的信号去控制较大功率的负载。例如，在自动控制领域，需要将反映加工要求的控制信号放大，得到一定的输出功率以推动执行元件。又例如，在光线可调的灯具中，将控制器上微弱的电信号，经过放大以后，控制灯具发出光线的强弱。
目前常用的低成本的电压跟随器的输出电压虽能跟随输入电压的变化，但通常偏差较大，高精度的电压跟随电路造价又比较昂贵，所以难以得到广泛应用。
发明内容
为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种电压跟随电路，结构简单，成本低廉，跟随效果好，并且从信号源取流很少，可以提供实际的生产效率。
为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电压跟随电路，包括直流输入、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第一MOS管V1、第一运算放大器N1、直流输出、输入信号；
其中直流输入的+IN与第一电阻R1的a端、第一MOS管V1的S端、第一运算放大器N1的V+相连，第一电阻R1的b端与第一MOS管V1的G端、第二电阻R2的a端相连，第二电阻R2的b端与第一运算放大器N1的OUTA端、第一电容C1的a端相连，第一电容C1的b端与第一运算放大器N1的INA-端、第五电阻R5的b端、第六电阻R6的a端相连，第一运算放大器N1的INA+端与第三电阻R5的b端、第四电阻R4的a端相连，第一运算放大器N1的V-端与第四电阻R4的b端、第六电阻R6的b端、第七电阻R7的b端、第二电容C2的b端、输入信号地都与直流输入的-IN、直流输出的-OUT相连，第三电阻R3的a端与第一MOS管V1的D端、第七电阻R7的a端、第二电容C2的a端都与直流输出的+OUT相连，第五电阻R5的a端与输入信号相连。
通过采用上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：
本实用新型所述的一种电压跟随电路，通过采样输入信号的电压，与采样到的输出电压作比较，运算放大器输出高低电平来MOS管的导通幅度，自动调整输出电压，使电压处于一个动态平衡状态，使输出电压与输入信号的电压保持一致，从而达到电压跟随的目的，并且从信号源取流很少，电压增益近似1，此电路精度高，可靠性高，使用方便。
附图说明
图1是本实用新型电压跟随电路的原理图。
图2是第一运算放大器N1的管脚图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步详细说明。
如图1所示，该新型电压跟随电路，包括直流输入、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第一MOS管V1、第一运算放大器N1、直流输出、输入信号。
其中直流输入的+IN与第一电阻R1的a端、第一MOS管V1的S端、第一运算放大器N1的V+相连，第一电阻R1的b端与第一MOS管V1的G端、第二电阻R2的a端相连，第二电阻R2的b端与第一运算放大器N1的OUTA端、第一电容C1的a端相连，第一电容C1的b端与第一运算放大器N1的INA-端、第五电阻R5的b端、第六电阻R6的a端相连，第一运算放大器N1的INA+端与第三电阻R5的b端、第四电阻R4的a端相连，第一运算放大器N1的V-端与第四电阻R4的b端、第六电阻R6的b端、第七电阻R7的b端、第二电容C2的b端、输入信号地都与直流输入的-IN、直流输出的-OUT相连，第三电阻R3的a端与第一MOS管V1的D端、第七电阻R7的a端、第二电容C2的a端都与直流输出的+OUT相连，第五电阻R5的a端与输入信号相连。
具体的，所述的直流输入包括直流输入端口+IN、-IN；
所述的直流输出包括直流输出端口+OUT、-OUT；
所示的输入信号包括输入信号和输入信号地；
第一MOS管V1型号为西安卫光科技有限公司的GWVM22P10，第一MOS管的G端、D端、S端的含义是：G端是MOS的栅极，D端是MOS的漏极，S端是MOS的源极；
第一运算放大器N1为TI公司的LM2904M，V+端、V-端、INA+端、INA-端、OUTA端的含义是：V+端是运算放大器的正供电端、V-端是运算放大器的负供电端、INA+端是运算放大器的正采样端、INA-端是运算放大器的负采样端、OUTA端是运算放大器的输出端。
本实用新型一种电压跟随电路，其工作方式为：
当输入信号和输入信号地之间有一个电压信号时，该电压信号经过第五电阻R5和第六电阻R6的分压后传送给第一运算放大器N1的INA-端，同时直流输出的电压经过第三电阻R3和第四电阻R4的分压后传送给第一运算放大器N1的INA+端，第一运算放大器N1通过直流输入+IN、-IN供电，然后将采集到的INA-、INA+端的电压信号进行比较，并从OUTA端输出信号来控制第一MOS管V1的G端，从而控制第一MOS管V1的D、S端的导通。当输入信号的电压低于直流输出电压时，第一运算放大器N1采样到的INA-端的电压低于INA+端的电压，第一运算放大器N1的OUTA端就输出高电平，限制第一MOS管V1的D、S端导通，来调低输出电压；反之，当输入信号的电压高于直流输出电压时，第一运算放大器N1采样到的INA-端的电压高于INA+端的电压，第一运算放大器N1的OUTA端就输出低电平，促使第一MOS管V1的D、S端导通，来调高输出电压。第一电阻R1、第二电阻R2起限流和分压的作用；第一电容C1为反馈电容，起到对运放的输出电压进行矫正的目的；第七电阻R7为假负载，保证空载时采样电路可以正常工作；第二电容C2为滤波电容，起到对直流输出进行滤波，使输出电压平滑的目的。
通过以上控制方式，通过采样输入信号的电压，与采样到的输出电压作比较，来控制MOS管的导通幅度，自动调整输出电压，使电压处于一个动态平衡状态，使输出电压与输入信号的电压保持一致，从而达到电压跟随的目的。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电压跟随电路，其特征在于：包括直流输入、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第一电容C1、第二电容C2、第一MOS管V1、第一运算放大器N1、直流输出、输入信号；
其中直流输入的+IN与第一电阻R1的a端、第一MOS管V1的S端、第一运算放大器N1的V+端相连，第一电阻R1的b端与第一MOS管V1的G端、第二电阻R2的a端相连，第二电阻R2的b端与第一运算放大器N1的OUTA端、第一电容C1的a端相连，第一电容C1的b端与第一运算放大器N1的INA-端、第五电阻R5的b端、第六电阻R6的a端相连，第一运算放大器N1的INA+端与第三电阻R5的b端、第四电阻R4的a端相连，第一运算放大器N1的V-端与第四电阻R4的b端、第六电阻R6的b端、第七电阻R7的b端、第二电容C2的b端、输入信号地都与直流输入的-IN、直流输出的-OUT相连，第三电阻R3的a端与第一MOS管V1的D端、第七电阻R7的a端、第二电容C2的a端都与直流输出的+OUT相连，第五电阻R5的a端与输入信号相连。
2.根据权利要求1所述的一种电压跟随电路，其特征在于：所述第一运算放大器N1的型号为LM2904M。
3.根据权利要求1所述的一种电压跟随电路，其特征在于：所述第一MOS管V1的型号为GWVM22P10。
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| CN114173073A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-03-11 | 锐芯微电子股份有限公司 | 电路结构及其工作方法 |
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