Регулятори напруги

У електричних ланцюгах нам іноді потрібно aстабільна напруга на певному навантаженні. Напруга на навантаженні не повинна змінюватися внаслідок змін вхідної напруги або самого навантаження. Для таких застосувань нам потрібен a регулятор напруги. Сьогодні ми входимо в нитковий регулятор напруги і збираємося вивчати різні типи регуляторів напруги.
Коли потрібне надійне джерело напруги, ми використовуємо регулятор напруги. Вона має дуже просту конструкцію та використовує петлі негативного зворотного зв'язку. Щоб дізнатися більше, зверніться до діаграми нижче:

Нерегульоване напруга надходить в контролер. Частина виходу подається на схему відбору проб, яка, у свою чергу, подає її назад в схему компаратора. Рівень напруги порівнюється з опорним напругою. Здійснюються відповідні виправлення та відправляються назад до контролера. Таким чином регулюється напруга.

Різні типи регуляторів напруги

В основному це дві типи регуляторів напруги:

Лінійні регулятори напруги
Комутаційні регулятори напруги

Лінійні регулятори напруги

Лінійні регулятори напруги працюють як напругадільник. Він використовує FET в омічній області. Опір лінійного регулятора напруги змінюється з навантаженням і дає постійний вихід напруги. Нижче наведено зображення LM7805, одного з популярних лінійних регуляторів напруги. Вони базуються на низьких витратах енергії.
Є два типи лінійних регуляторів напруги:

Регулятор напруги серії
Шунт-регулятор напруги

Регулятор напруги серії

Простий регулятор напруги серії має змінний елемент, як транзистор, чий опір змінюється на змінну вхідну напругу, тим самим підтримуючи постійну і постійну вихідну напругу.

Шунт-регулятор напруги

Це працює подібно до серійного регулятора напруги, але з'єднане в ланцюзі паралельно або в шунтуючому з'єднанні. Всі надлишкові напруги направляються на землю. Шунтові регулятори напруги використовуються переважно для прецизійних обмежувачів струму, моніторингу напруги, підсилювачів помилок і т.д.

Підводячи підсумок, ось такі Переваги і недоліки лінійних регуляторів напруги

Переваги лінійних регуляторів напруги

Дешево
Більш низькі електромагнітні перешкоди і шум, ніж перемикання регуляторів напруги.
Забезпечує постійну вихідну напругу для малої потужності

Недоліки лінійних регуляторів напруги

Дуже неефективно
Потребує додаткового тепловідведення завдяки кількості виробленого тепла
Вихід не може перевищувати вихідний.

Регулятори напруги комутації

Комутаційні регулятори напруги використовує контрольований перемикач для регулювання напругизвідси і назва. Вони використовуються там, де є велика різниця між вхідною та вихідною напругою. Вони більш ефективні, але запроваджують більшу складність у схемі.

Регулятори перемикання швидко включаються і вимикаються, щоб змінити вихідний сигнал відповідно до вимог. Вони використовують транзистори, які включаються і вимикаються в залежності від бажаного рівня напруги.
Існують різні способи використання регуляторів перемикання:

Підвищення (підвищення)
Це використовується для отримання більш високої регульованої вихідної напруги шляхом підвищення вхідної напруги.

підсилення ланцюга регулятора перемикання

На зображенні вище, 5V вхід підвищується до виходу 12V.

Шліфування (відступ)
Це використовується для отримання нижчої регульованої вихідної напруги, ніж вхідна напруга.

На зображенні вище, 8-40V піднімається до виходу 5V.

Підвищення / інтенсивність (інвертор)
У цій конфігурації обидва зростають іможливе зниження регульованої вихідної напруги. Це використовується, якщо існує потреба у збільшенні або зменшенні вихідної напруги час від часу. Інвертування вихідної напруги також можливе.
Регулятори комутації використовуються там, де енергоефективність викликає велике занепокоєння і коли потрібна вища або менша вихідна напруга.

Переваги комутаційних регуляторів напруги

Він має більш високу ефективність перетворення енергії, ніж лінійні регулятори напруги
Не потрібно використовувати радіатори тепла
Може використовуватися, коли існує велика різниця між вхідною та вихідною напругою.