Როგორ მუშაობს ძაბვის რეგულატორები

ძაბვის მარეგულირებელი არის მრავალი ფუნქციის საერთო მახასიათებელი, რათა უზრუნველყოს მუდმივი, სტაბილური ძაბვის მიწოდება სენსიტიური ელექტრონიკისთვის. როგორ ფუნქციონირებს ტიპიური ანალოგური სქემების ტიპიური, გონივრული და ელეგანტური გამოხმაურების გამოყენება გამოსაყენებლად სასურველ დონეზე.

ძაბვის მარეგულირებელი მიმოხილვა

საჭიროა მუდმივი, საიმედო ძაბვის შემთხვევაში, ძაბვის მარეგულირებელი კომპონენტები. ძაბვის რეგულატორები იღებენ შეყვანის ძაბვას და შეიტანენ რეგულირებად გამომავალ ძაბვას, მიუხედავად შეყვანის ძაბვისა და ფიქსირებული ძაბვის დონისა და რეგულირებადი ძაბვის დონისა (მარჯვენა გარე კომპონენტების შერჩევით). გამომავალი ძაბვის დონის ეს ავტომატური რეგულირება ხორციელდება სხვადასხვა უკუკავშირის მეთოდებით, ზოგიერთი ისეთივე, როგორც zener diode, ხოლო სხვები მოიცავს კომპლექსურ კავშირი ტოპოლოგიებს, რომლებიც შეიძლება გაუმჯობესდეს შესრულება, საიმედოობა, ეფექტურობა და სხვა ფუნქციები, როგორიცაა გაზრდის გამომავალი ძაბვის ზემოთ შეყვანის ძაბვის ძაბვის რეგულატორი.

როგორ ხაზოვანი ძაბვის მარეგულირებელი მუშაობა

უცნობი და პოტენციურად ხმაურიანი (ან უარესი) შეყვანის ფიქსირებული ძაბვის შენარჩუნება მოითხოვს საკვანძო სიგნალს იმის შესახებ, თუ რა კორექტირება უნდა გაკეთდეს. ხაზოვანი რეგულატორები იყენებენ დენის ტრანზისტორს (BJT ან MOSFET, რომელიც დამოკიდებულია კომპონენტზე), როგორც ცვლადი მტევანი, რომელიც იქცევა ძაბვის გამყოფი ქსელის პირველ ნახევარში. ძაბვის დივიდენდის გამომუშავება გამოიყენება როგორც ელექტროგადამცემი გადამზიდავისთვის სათანადო გამომავალი ძაბვის შენარჩუნების მიზნით. სამწუხაროდ, მას შემდეგ, რაც ტრანზისტორი ისე იქცევა, როგორც მდგრადია, ბევრ ენერგიად გადაქცევთ მას სითბოს გადაქცევას, ხშირად უამრავ სითბოს. მას შემდეგ, რაც სითბოს გადაქცევის საერთო სიმძლავრე უტოლდება ძაბვის ვარდნასა და გამომავალ ვოლტაჟს შორის არსებული მიწოდების დონეს, ძაბვამ შეიძლება ძალიან მაღალი იყოს და მოითხოვოს კარგი ჰეცინკები.

ხაზოვანი მარეგულირებელი ალტერნატიული ფორმა არის შუნტი რეგულატორი, როგორიცაა Zener diode . იმის ნაცვლად, რომ ცვლადი სერიის წინააღმდეგობა, როგორც ტიპიური ხაზოვანი მარეგულირებელი არ არის, შუნტის რეგულატორი უზრუნველყოფს ჭარბი ძაბვის (და ამჟამინდელი) მოცულობის გზას. სამწუხაროდ, ამ ტიპის მარეგულირებელი ხშირად ნაკლებად ეფექტურია, ვიდრე ტიპიური სერია ხაზოვანი მარეგულირებელი და მხოლოდ პრაქტიკულია, როდესაც ძალიან ცოტა ძალაა საჭირო და მიწოდება.

როგორ გადადის ვოლტაჟი მარეგულირებელი მუშაობა

გადართვის ძაბვის მარეგულირებელი მუშაობს სრულიად განსხვავებული პრინციპული, ვიდრე ხაზოვანი ძაბვის რეგულატორები. იმის ნაცვლად, რომ მუდმივი გამომუშავების უზრუნველსაყოფად მოხდეს ძაბვის ან მიმდინარე ჩაძირვის მოქმედება, გადამრთველი მარეგულირებელი განსაზღვრავს ენერგეტიკას განსაზღვრულ დონეზე და იყენებს უკუკავშირს იმის უზრუნველსაყოფად, რომ ბრალდების დონე შენარჩუნებულია მინიმალური ძაბვის ripple. ეს ტექნიკა საშუალებას იძლევა გადართვის მარეგულირებელი იყოს ბევრად უფრო ეფექტური, რომ ხაზოვანი მარეგულირებელი გარდაქმნას ტრანზისტორი სრულად (მინიმალური წინააღმდეგობა) მხოლოდ მაშინ, როდესაც ენერგიის შენახვის მიკროსქემის სჭირდება ენერგია. ეს ამცირებს სისტემაში ტრანზისტის წინააღმდეგობის გაძლიერებას, რადგან ეს გარდამავალია (ძალიან დაბალი წინააღმდეგობა) არაწარმოების (ძალიან მაღალი წინააღმდეგობის) და სხვა მცირე წრიული დანაკარგებისგან.

სწრაფად გადამრთველი მარეგულირებელი გადამრთველები, ნაკლებ ენერგომატარებლებზე საჭიროა, რომ შეინარჩუნოს სასურველი გამომუშავების ძაბვა, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას პატარა კომპონენტებზე. თუმცა, სწრაფი გადართვის ღირებულება არის დანაკარგების ეფექტურობა, რადგან მეტი დრო გადის ტრანსმისიას შორის ჩატარების და არაგამტარუნარიანობის ქვეყნებს შორის, რაც იმას ნიშნავს, რომ მეტი ძალა დაკარგულია რეზისტენტული გათბობის გამო.

გადართვის მარეგულირებლის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ხმაურის ზრდა არის სწრაფი გადართვის კიდევ ერთი გვერდითი ეფექტი. განსხვავებული გადართვის ტექნიკის გამოყენებით, გადართვის მარეგულირებელმა შეიძლება ჩაანაცვლოს შეყვანის ძაბვის (ძვლის ტოპოლოგია), ძაბვის გაძლიერება (ტოპოლოგიის გაზრდა), ან ორივე გადადგება ან გააძლიეროს ძაბვა (ძაფი-გაზრდა), რაც საჭიროა შეინარჩუნოს სასურველი გამომავალი ძაბვა რამაც გამოიწვია მარეგულირებელი დიდი არჩევანი მრავალი ბატარეის იკვებებადი აპლიკაციებისათვის, რადგან გადართვის მარეგულირებელი შეუძლია გააძლიეროს ან გაზარდოს შეყვანის ძაბვის ბატარეიდან, როგორც ბატარეის გამონადენი. ეს საშუალებას აძლევს ელექტრონულს გააგრძელოს ფუნქციონირება ასევე იმ წერტილამდე, რომლის დროსაც ბატარეის შეუძლია პირდაპირ მიაწოდოს უფლება ძაბვის მუშაობა.