Mi az az LDO szabályozó?

Az LDO egy lineáris szabályozó.

A lineáris szabályozók működésének magyarázata:

Használjon a lineáris tartományban működő tranzisztort vagy FET-et.

Vonja le a túlfeszültséget a bemenetről, hogy szabályozott kimenetet állítson elő.

A feszültségesés meghatározása:

Minimális különbség a bemeneti és a kimeneti feszültség között, hogy a kimenet a névleges érték 100 mV-on belül maradjon.

distribution transformer

Állandó, alacsony{0}}zajkimeneti feszültség
A lineáris szabályozók egyik fő előnye, hogy stabil, alacsony -zajkimeneti feszültséget- biztosít, még akkor is, ha a bemeneti feszültség ingadozik (amíg ezek a változások az eszköz működési tartományán belül maradnak). Emiatt az LDO-k ideálisak érzékeny elektronikák, például érzékelőmodulok vagy analóg áramkörök táplálására, amelyeket könnyen érint az elektromos zaj.

Egyszerűség az áramkör-tervezésben
A lineáris szabályozók arról is figyelemre méltóak, hogy nagyon kevés külső alkatrészt igényelnek,{0}}általában csak egy bemeneti kondenzátort és egy kimeneti kondenzátort. Ez az egyszerűség leegyszerűsíti a tápellátási áramkörök tervezését, és segít a minimálisra csökkenteni a teljes komponensek számát és a PCB ingatlanok számát.

Fűtési{0}}megfontolások
Fontos megjegyezni, hogy ha jelentős különbség van a bemeneti és a kimeneti feszültség között, a felesleges energia hőként disszipálódik. Minél nagyobb ez a különbség, annál több hőt kell leadnia a szabályozónak. Ez az oka annak, hogy a lineáris szabályozók, beleértve az LDO-kat is, általában a legalkalmasabbak alacsony fogyasztású{2}}alkalmazásokhoz vagy olyan helyzetekhez, ahol a bemeneti és kimeneti feszültségek viszonylag közel vannak.

Most talán azon töprenghet: mikor a lineáris szabályozó a megfelelő választás az Ön áramköréhez? Van néhány gyakori forgatókönyv, amikor az LDO ragyog:

Alacsonyabb üzemi feszültség ellátása:Ha rendszerének stabil feszültségre van szüksége, amely alacsonyabb, mint a rendelkezésre álló tápegység, egy lineáris szabályozó tisztán áthidalja a rést. Például, ha a mikrokontroller vagy az érzékeny analóg érzékelő 3,3 V-on működik, de Ön 5 V-on táplálja a tápfeszültséget, az LDO simán leállíthatja a dolgokat.

Tiszta, csendes energia szükséges:Sok eszköz-úgy gondolja, hogy a mikrokontrollerek, az op-erősítők és az analóg érzékelők-kegyelmesek a zajjal kapcsolatban. A kapcsolószabályozók, bár hatékonyak, hullámzást és elektromágneses interferenciát okozhatnak. A lineáris szabályozók viszont sokkal halkabb kimenetet kínálnak minimális hullámzással, így ideálisak a zajérzékeny{5}áramkörökhöz.

Stabil feszültség a kritikus alkatrészekhez:Időnként a felfelé irányuló forrásokból vagy más áramköri elemekből származó feszültségingadozások bekúszhatnak, veszélyeztetve az alkatrészek megfelelő működését. Ha egy LDO-t helyez el ezeknek az alkatrészeknek a bemenetére, megvédheti őket a zuhanásoktól vagy túlfeszültségektől, biztosítva a folyamatos és megbízható működést.

Röviden: ha a tervezés alacsony zajszintet, pontos feszültséget és egyszerű megoldást kíván, -különösen alacsony és közepes áramszintek esetén-, akkor a lineáris szabályozó elérése logikus.

A pozitív kimeneti feszültségű LDO (low dropout) szabályozók általában teljesítménytranzisztorokat (más néven átviteli eszközöket) használnak PNP-ként. Ez a fajta tranzisztor lehetővé teszi a telítést, így a feszültségszabályozó nagyon alacsony esési feszültséggel rendelkezhet, általában 200 mV körül; ezzel szemben az NPN kompozit teljesítménytranzisztorokat használó hagyományos lineáris szabályozó feszültségesése 2V körül van. A negatív kimenetű LDO NPN-t használ átviteli eszközként, és működési módja hasonló a pozitív kimenetű LDO PNP-eszközéhez.

Az újabb fejlesztések CMOS teljesítménytranzisztorokat használnak, amelyek a legalacsonyabb esési feszültséget képesek biztosítani. CMOS esetén a szabályozón keresztüli feszültségesést csak a tápegység terhelési áramának BE ellenállása okozza. Ha a terhelés kicsi, az ezzel a módszerrel generált feszültségesés csak tíz millivolt.

Az LDO szabályozók különösen akkor hasznosak, ha a következő rendszerek működési feszültsége alacsony. Ha a tápfeszültség magasabb, mint amit az alsó áramkör igényel, az LDO hatékony módszert kínál a feszültség minimális veszteséggel történő csökkentésére, így ideális érzékeny analóg áramkörökhöz vagy alacsony feszültségű magokkal rendelkező digitális IC-khez.

Például olyan alkalmazásokban, mint a tápellátás mikrokontrollerek, FPGA-k vagy nagy-precíziós analóg érzékelők-, ahol a túlzott feszültség vagy zaj ronthatja a teljesítményt-egy LDO tiszta, alacsony-kimaradása előnyös. A szabályozás fenntartásának képessége a bemeneti és kimeneti feszültségek közötti kis különbséggel kevesebb energiapazarlást és alacsonyabb hőtermelést jelent a régebbi lineáris kialakításokhoz képest.

Emiatt az LDO-k alapvető fontosságúak az akkumulátoros{0}}eszközökben, a hordozható elektronikában és minden olyan rendszerben, ahol a hatékonyság és a stabil feszültség a prioritás.

MEV series fuse

A lineáris szabályozók, különösen az LDO egyik kiemelkedő tulajdonsága, hogy stabil, alacsony -zajfeszültséget- ad ki, még akkor is, ha a bemeneti feszültség a működési tartományon belül ingadozik. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy a lineáris szabályozó folyamatosan szabályozza a belső áteresztő tranzisztort, "leborotválja" a felesleges feszültséget. Ennek eredményeként a kimeneten kapott feszültség állandó és állandó marad, anélkül, hogy a kapcsolási tüskék más típusú szabályozóknál, például a kapcsolóüzemű tápegységeknél előfordulnának.

Ez a tiszta,{0}}zajmentes kimenet különösen értékes érzékeny eszközök, például érzékelőmodulok, rádiófrekvenciás áramkörök és audioberendezések táplálására,-ahol az elektromos zaj könnyen valós problémákba,{2}}pl. pontatlan leolvasások vagy hallható zümmögés alakulhat ki. Kicsit olyan, mintha a legkényesebb elektronikai készülékeket saját személyes zajcsökkentő rendszerrel látná el{4}}, amely gondoskodik arról, hogy a kimeneti feszültség csendes és egyenletes maradjon, még akkor is, ha a bemenet hullámvasutat igényel.

Ha a bemeneti feszültség lényegesen magasabb, mint a kimeneti feszültség, a lineáris szabályozóknak hőként kell elvezetniük a többletenergiát. Ennek az az oka, hogy a szabályozó hatékonyan "leégeti" a többletfeszültséget, hogy fenntartsa az egyenletes kimenetet, ami a készülék felmelegedését okozza. Minél nagyobb ez a feszültségkülönbség, annál több energiát kell hővé alakítani.

Ennek eredményeként a lineáris szabályozók meglehetősen felmelegedhetnek olyan helyzetekben, amikor a bemeneti-kimeneti feszültség nagy-különösen, ha az áramkör nagy terhelési áramot is szolgáltat. Ezen okok miatt a lineáris szabályozók általában a leghatékonyabbak és legpraktikusabbak az alacsony fogyasztású-alkalmazásokban, ahol kicsi a feszültségkülönbség, így segítik a dolgok hűvösségét és kezelhetőségét.

energy_storage