Eng Erklärung vun dräi Differenz Typen vun Spannungsregler
Wann eng feste, zouverléisse Spannung néideg ass, spuere Regulatoren d'Go-zu Komponente. Si huelen eng Input Spannung an kreéieren eng geregelte Ausgabspannung ungepasst vun der Input Spannung op entweder e festen Spannungspegel oder justierbaren Spannungsniveau (andeems Dir déi richteg extern Komponenten auswielen).
Dës automatesch Regelung vum Ausgangsspannungsniveau gëtt duerch verschidde Feedbacktechniken behandelt, sou wéi einfach wéi eng Zener-Diode, aner sinn komplexe Feedback-Topologien, déi d'Performance, d'Zouverlässegkeet, d'Effizienz verbesseren an aner Fauscht wéi d'Erhéijung vun der Ausgangsspannung iwwert der Input Spannung ze erhéijen de Spannungsregler.
Typen vun Voltage Reguléierer
Et gi verschidden Zorte vu Spannungsreglereien déi reng vu bezuelbar op ganz effizient sinn. Déi günstigst a séiersten am einfachsten Typ vun Spannungsregler déi benotzt gi sinn linear Spannungsregler.
Linear Reguléierer kommen an e puer Zorten, si si ganz kompakt, an oft an niddereger Spannung, niddereg Energieversuergung benotzt.
Reguléierungsregler si méi effizient wéi d'Linear Spannungsregler, awer si si méi schwéier fir ze schaffen a méi deier.
Linear Regulateur
Ee vun de wichtegsten Weeër fir Spannung ze regelen an eng stabile Spannung fir Elektronik ze hunn, ass e Standard 3-Pin Linear Spannungsregler wéi den LM7805, deen e 5 Volt 1 Amp-Ausgang mat enger Input Spannung vu bis zu 36 Volt benotzt ( jee no dem Modell).
Linear Reguléierer funktionnéieren duerch d'Anpassung vun der effektiver Reihewiderstands vum Regulateur op Basis vun enger Réckspannung, déi zum Widderhuelung zu enger Spannungsteigerlaf sinn. Dëst léisst den Regulatiounsausgang eng effektiver konstante Spannung unzefänken un déi aktuell Stréimeldung op der Plaz, bis zu senger aktueller Kapazitéit.
Ee vun de groussen Downsides zu linear Spannungsregler ass déi grouss Mindestspannung drop iwwert de Spannungsregler, wat 2,0 Volt op de Standard Linear Spannungsregler LM7805 ass. Dëst bedeit datt de stabile 5 Volt Ausgab, fir op d'mannst e 7-Volt-Input ze fuerderen. Dëse Spannungsabfall spillt eng grouss Roll an der Kraaft, déi duerch de Linearregler verduebelt gouf, déi mindestens 2 Widder ausgeliwwert hätt, wann et eng 1 amp Load (2 Volt Spannungsabfall Zeilen 1 Amp) leeft.
D'Energieversuergung verschlechtert d'Gréisst de Differenz tëschent der Input an der Ausgangsspannung. Also, zum Beispill, während eng 7 Volt Quell geregelte op 5 Volt, déi 1 Ampère leeën, 2 Watt duerch den Linearregler ofgeleet hunn, huet eng 10 Volt Quell geregelt fir 5 Volt déi de selwechte Stroum liwweren 5 Watt ausgeléist hunn, an de Regulateur just 50% effizient ze maachen .
Reguléierungsschaltwénkel
Linear Reguléierer si grouss Léisungen fir Low Power, Low Cost Applikatiounen, wou d'Spannungsdifferenz tëscht Input an Ausgab ass kleng ass a net vill Kraaft néideg ass. Déi gréisste Null Säit bis Linear Reguléierer ass datt se ganz ineffizient sinn, dat heescht wou d'Reguléierungsrumm reagéiert.
Wa grouss Effizienz gebraucht gëtt oder eng grouss Palette vun der Input Spannung erwaart gëtt, wéi och Input Spannungen ënnert der gewollten Ausgabspannung, gëtt e Schaltregulator déi bescht Option. Reguléierungsspannungsmechanismen hunn d'Energieeffizienz vun 85% oder besser am Verglach mat linearer Spannungsreaktor-Effizienz, déi oft ënner 50% sinn.
Reguléierungsregler generell generell extra Komponenten iwwert lineare Reguléierer brauchen, an d'Wäerter vun de Komponenten hunn e bësse méi Impakt op d'Gesamtleistung vu Schaltregler wéi Linearregler.
Et ginn och méi Konflikt Erausfuerderunge mat de Reguléierungsregler effektiv ze maachen ouni d'Performance oder de Verhalen vum Rescht vun der Schaltung ze bedränken wéinst der elektronescher Stëmmung déi de Regulateur kann generéieren.
Zener Diodes
Ee vun de einfachste Weeër fir d'Spannung ze regelen ass mat enger Zener-Diode. Obwuel e Linearregler e zimlech basic Baustein mat e puer extra Komponenten ass, déi néideg sinn fir ze schaffen an eng ganz wéine Komplexitéit ze komplexéieren, kann eng Zener-Diode an e puer Fäll mat enger eenzeger Komponente adequat Spannungsregelung hunn.
Well eng Zener-Diode all extra Spannung iwwer der Ofschlossespannung threshold ass, kann et als e ganz einfache Spannungsregler mat der Ausgangsspannung benotzt ginn, déi iwwer d'Leedung vun der Zener-Diode gezunn ass.
Leider si Zener oft vill begrenzt an hir Fähegkeet fir Muecht ze verhandelen déi limitéiert, wou se nëmmen als Spannungsreglair ka benotzen fir nëmme ganz niddereg Energie ze benotzen. Wann Dir Zener-Dioden op dës Manéier benotzt, ass et am beschten fir d'verfügbare Muecht ze limitéieren déi duerch den Zener fléien kann duerch déi strategesch Auswielung vun engem richtege Widerstand.