» » Типы регуляторов напряжения

Типы регуляторов напряжения

Типы регуляторов напряжения Уникальность данного текста 100.00%
В этом уроке мы узнаем об одном из самых важных компонентов системного дизайна: регуляторы напряжения. Они являются неотъемлемой частью системы или частью системы электропитания, а именно. Мы узнаем о регуляторах напряжения, о различных типах регуляторов напряжения, о принципах работы некоторых важных регуляторов напряжения. По ссылке можно прочитать про стабилизатор напряжения для дома.

Роль источника питания


Прежде чем углубляться в детали регулятора напряжения и различных типов регуляторов напряжения, мы сначала рассмотрим важность источника питания в проектировании системы.

Возьмите любую работающую систему: электронные наручные часы, современный смартфон или ноутбук. Как вы думаете, самая большая сущность в целом? Это источник питания.

Роль источника питания заключается в обеспечении системы надежным, постоянным и воспроизводимым питанием для ее компонентов. В контексте электронных устройств источник питания должен обеспечивать постоянную, стабильную и регулируемую мощность для правильной работы цепей.

Итак, каковы источники питания?


Двумя основными источниками питания являются: 1. Питание от наших сетевых розеток и 2. Питание от аккумуляторов.

Несмотря на то, что источник питания легко доступен, он еще не «готов к работе». Что это значит? Давайте поймем это на примере компьютерной системы.

Как правило, компьютерная система или, вернее, электроника компьютерной системы требует регулируемого напряжения постоянного тока. Процессор работает от 1,2 В до 1,8 В постоянного тока (зависит от процессора), порты USB работают от 5 В постоянного тока, механические жесткие диски требуют 5 В и 12 В постоянного тока и так далее.

Если напряжение выше или ниже требуемой величины, компонент может не работать или в худшем случае он может быть поврежден и не подлежит ремонту. Поэтому важно «регулировать» напряжение до приемлемого диапазона.

Линейные регуляторы напряжения


Первоначальной формой регуляторов в регулирующих источниках питания являются линейные регуляторы напряжения. В линейном регуляторе напряжения переменная проводимость активного проходного элемента (обычно BJT или MOSFET) отвечает за регулирование выходного напряжения.

Когда нагрузка подключена, изменения либо входа, либо нагрузки приведут к изменению тока через транзистор, так что выход будет постоянным. Чтобы транзистор мог изменять свой ток (ток коллектор-эмиттер в случае BJT), он должен работать в активной или омической области (также известной как линейная область).

Во время этого процесса линейный регулятор напряжения тратит много энергии, поскольку чистое напряжение, то есть разница между входом и выходом, падает в транзисторе и рассеивается в виде тепла.

Обычно линейные регуляторы напряжения подразделяются на пять категорий. Они есть:

  • Положительные регулируемые регуляторы;
  • Отрицательные регулируемые регуляторы;
  • Регуляторы с фиксированным выходом;
  • Регуляторы слежения;
  • Плавающие регуляторы;

Примером положительных регулируемых линейных регуляторов напряжения является известная ИС регулятора LM317. Выходное напряжение LM317 можно регулировать в диапазоне от 1,2 до 37 В.

Переходя к линейным стабилизаторам напряжения с фиксированным выходом, под эту категорию подпадает известная серия регуляторов напряжения серии 78XX. 7805 - это широко используемый стабилизатор напряжения с выходом 5 В.