做了长达5年的TL431温度补偿实验

scu319hy

bis 发表于 2024-3-8 09:18

5年前你发的也是这张图

5133

用于高精度基准的芯片有很多，如AD584、AD588之类的，达到ppm级的稳定度。是专业的高精度基准芯片。我做了几个用来检测万用表精度的。TL431只能用于普通电源基准的。

scu319hy

沙坡鸣钟 发表于 2024-3-8 08:53
独乐乐不如群乐乐，能不能上个电路图看看，怎么补偿的！

参考14楼的图，看431的温漂曲线。
图可能比较理想化，每家的产品会略有不同。
就我实际测试的情况，10~90度范围内，这个曲线可能没有那么弯曲。但斜率或正或负都比较大。需要把这个曲线扳平了。
办法很简单，只要弄一个和431温漂曲线相反的参考电压给它就行了。
想弄个完全相反的参考，把温漂完全抵消很难。但弄个差不多的，在我可观测范围内看不出它的变化还是可以做到的。
碳膜电阻是负温度系数，金属膜是正温度系数，只要想办法用它们的曲线搭配出一个可以抵消431温漂的反馈即可。
直接硬凑很难找到适合的电阻，但可以取个比例。如下：

左右两边的中点电压一个正漂，一个负漂。通过两边的可变电阻调整大致的比例后，再用中间的可变电阻再精调一下。
基本上可以弄出一个差不多抵消431温漂的参考出来。

最后，需要把四个电阻和431热耦合起来。就是我板子上的那坨铜片和导热硅胶

scu319hy

飞翔的空灵 发表于 2024-3-8 08:25
一直看你们说电压基准，请教一下我们能用电压基准做些什么？

可以用来测试万用表准不准

whxwj888

万用表不需要那么准的。

baihy19901105

说以说TL431要在厂家给定的条件下才能保证其指标，否者你懂的。

森村正

可以拿个6位半的表测测看

海河

scu319hy 发表于 2024-3-7 23:53
我觉得可以，明天就着手开始手搓低轨同步卫星，争取下个5年把431用在上面

目光要远一点，步子要大一点。
拉格朗日点吧

maojc

5年再测应该是时漂 说明用的元件稳定性优良，如果是温漂当时即可评测。

岳耳

最好的AZ431宣传的稳定度20ppm，应该比楼主那块四位半精度的万用表温度把？

所以要测出来，起码得找个10ppm温度度的基准来对比。

scu319hy

海河 发表于 2024-3-8 21:28
目光要远一点，步子要大一点。
拉格朗日点吧

过河可以摸着石头，上天要摸着啥？

scu319hy

maojc 发表于 2024-3-9 09:30
5年再测应该是时漂 说明用的元件稳定性优良，如果是温漂当时即可评测。

嗯，时间是一个问题。但同样也有春夏秋冬的温度变化嘛

maojc

5年之前测试温度20度 现在测试温度还是20度 结果会不会相同？
5年之前0-70度测试 现在也是0-70度测试 看看有何变化。

但是普通仪器总归工作在适合人类生活的环境温度 温差变化不会很大。

scu319hy

岳耳 发表于 2024-3-9 10:31
最好的AZ431宣传的稳定度20ppm，应该比楼主那块四位半精度的万用表温度把？

所以要测出来，起码得找个10 ...

我当时做这个实验的时候，专门选了一个用手摸着输出就能漂几mV的431。单纯就是验证做温度补偿的效果。


VC86E测量压差，数字会跳动。
手摸REF5050看不出明显变化。
(REF5050是拆机货，真假未知。另有真假未知的AD586BR，测量结果与REF5050几乎相同。拆机REF5040测量输出为4.094。姑且认为是真的吧)
手摸431 “5V基准”明显看到压差变化，但不是线性变化，松手后压差变化趋向于初始值。估计是温度不均匀造成的。
不同温度下的变化(热风枪加热前后)小于0.8mV。

用我DIY的表测量压差，数字跳动不大。
手摸REF5050一阵后可以看到有十多uV的变化，大致与手册上的3PPM/℃符合
手摸431 “5V基准”可以看到有几百uV的变化，但变化非线性，应该还是温度不均匀的问题。但比之前变化几mV要好很多了。
粗略估计补偿后能达到50PPM/℃的水平。比之前提升了估计有1个数量级以上。

至于这有啥价值？还真没啥用。充其量证明手工补偿可以把垃圾厂家生产的431的温漂提升到还行的水平而已，就是自娱自乐

另外，如果我的REF5050和AD586BR是真的，那说明我手上这块VC86E精度还不错，用了十年从没校准过。