微功率运算放大器优化电池供电型系统

　　微功率运算放大器可在低至1.8V 的总电源工作，并在整个温度範围内得到保证

　　引言

　　微功率运算放大器延长了电池供电型繫统的运行时间，并降低了其他能量受限型繫统的能耗。然而，电池的电压会随着其电量的消耗而发生变化。为了最大限度地延长繫统的运行时间，运算放大器应在一个足够宽的电源範围内运作，以充分利用完整的电池电压範围 （从完全充满到完全耗尽）。新型 LT®6000 繫列 1µA 和 13µA 运算放大器可在高达 16V 到低至 1.8V 的电源电压範围内正常工作，并且在整个温度範围内得到保证。

　　NiMH 电池和碱性电池

　　NiMH电池具有1.2V的标称电压，但当该电压随着电池电量的消耗而降至 0.9V 以下时，将会出现迅速下降。LT6000 繫列运算放大器直接采用两节串联 NiMH 电池作为工作电源，充分利用了其完整的充放电周期。同样，碱性电池具有 1.5V 的标称电压，但能够在电池电压因电量消耗而降至几百毫伏的条件下输送能量。因此，LT6000可在采用两节串联碱性电池的情况下良好地运作，而且也能够在直接采用9V碱性电池 （6 节串联） 作为工作电源，工作电压範围为满充电到电量极度消耗状态（对于1.8V的总电源电压，平均电池电压为300mV）。诚然，其他的低电压运算放大器也可在该电池电压範围的耗尽端运作，不过在这些运算放大器中，同时还能够容许使用一个9V电源的就寥寥无几了。

　　电源友好性

　　某些微功率运算放大器具有恼人的特性，例如：在启动或当输出电压达到某个电源轨时会吸收过大的电流（通常被称为“胡罗卜”）。由于这些形似“胡罗卜”的电流尖峰将加快电池的放电，因而使得微功率操作的目的化为泡影。更加糟糕的是，在采用一个电流受限电源的场合，它们有可能共同作用而阻止电源的上电操作，从而实际上造成了繫统的急剧放电。图 1 示出了不同温度条件下 LT6000 和 LT6003 电源电流与施加的电源电压的关繫曲线。LT6000 繫列消除了状如“胡罗卜”的电流尖峰，或者至少将它们削减到了“根部”。