Регуляторные ИС широко классифицируются на ИС, которые преобразуют напряжение постоянного тока в желаемое напряжение постоянного тока, и ИС, которые преобразуют напряжение переменного тока в желаемое напряжение постоянного тока.
РЕгуляторные ИС для преобразования DC-DC далее классифицируются на линейные регуляторы и коммутационные регуляторы, также известные как DC-DC преобразователи. Линейные регуляторы бывают двух основных форм: последовательные регуляторы и шунтирующие регуляторы. Регулятор низкого выпадения (LDO) является типом регулятора серии.
По сравнению с DC коммутационные преобразователи, регуляторы LDO не генерируют пульсацию, поэтому они предлагают очень чистое напряжение питания. Они требуютМало усилий по проектированию благодаря минимальному количеству необходимых внешних пассивных компонентов.
1. Концепция регулятора LDO
LDO является регулятором низкого выпадения, который является линейным регулятором с низким выпадением. Это относительно традиционных линейных регуляторов. Традиционные линейные стабилизаторы, такие как чипы серии 78XX, требуют, чтобы входное напряжение было по крайней мере на 2 В ~ 3 В выше, чем выходное напряжение, в противном случае они не могут нормально работать. Но в некоторых случаях такие условия явно слишком жесткие, например, от 5В до 3,3В, разница напряжений между входом и выходом составляет всего 1,7В, что явно не соответствует условиям работы традиционных линейных регуляторов. В ответ на эту ситуацию производители чипов разработали LDO-тип преобразователя напряжения чипы.
2. Принцип работы регулятора напряжения LDO
1.Что делать, если батарея 12 В, но моему процессору нужен блок питания 5 В! ! Простейшей схемой является деление напряжения через резисторы, как показано на рисунке ниже:
3. Однако на рисунке есть проблема со схемой, то есть, если подключить R2 с нагрузкой параллельно, то будет затронуто выходное напряжение, и 5В не сможет нести нагрузку. Например, когда мы подключаем резистор 1 КОм параллельно, выходное напряжение составляет 1 В.
Если мы хотим решить эту проблему, мы можем добавить подписчика посередине. Благодаря характеристикам последователя (высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление) мы можем управлять нагрузкой 1K.
Follower features: follower означает, что входное и выходное напряжение одинаковы и следите за изменениями. Отличительной особенностью последователя напряжения является что входное сопротивление высокое, а выходное сопротивление низкое.
4. Но проблема возникает снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно меняется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно меняется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно меняется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно меняется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно изменяется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется при изменении напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно изменяется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно изменяется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова, выходное напряжение меняется с изменением напряжения 12 В, напряжение 3-х клемм непрерывно изменяется со сменой VCC, то Vo изменится с VCC, и оно снова изменится не достигает устойчивого состояния. эффект давления.
Добавление постоянного опорного напряжения может улучшить это состояние.
Из рисунка выше мы можем получить постоянное опорное напряжение VREF. Опорное напряжение не имеет ничего общего с VCC, и это стабильное состояние, когда выходное напряжение VC является постоянным. Так образовался прототип регулятора напряжения.
5. Но проблема возникает снова, максимальная мощность выходного тока операционного усилителя ограничена, поэтому при большой нагрузке выходное напряжение не может соответствовать ожиданиям.
На рисунке видно, что при изменении нагрузки 1K на 20Ω, даже если выходная формула установлена на выход 5 В, так как максимальная выходная токовая способность этого операционного усилителя составляет только 40 мА, выходное напряжение может быть равно только to 40 мА * 20 Ом, что составляет около 800 мВ. Это связано с тем, что выходной ток операционного усилителя ограничивает выходную мощность операционного усилителя.
Чтобы устранить эту проблему. Мы можем использовать последователь излучателя триода вместо операционного усилителя для обеспечения выходного тока.
Используя последователя излучателя для управления резистором нагрузки RL мы видим, что Vo отлично достигает вывода 5 В,
Ток нагрузки 250 мА проходит через транзистор 8050, и усилителю нужно вывести только 1,59 мА для привода 8050. Поэтому ему нужно только обеспечить небольшой ток, чтобы обеспечить большой ток на выходе.
6. Когда мы меняем R3 на приведенном выше рисунке на 40K, то выход Vo равен 10V, затем выход устанавливается на 10V через формулу, но наш конечный выход составляет всего 9,76V, потому что выход операционного усилителя насыщенный, LM324 При питании от 12V он может выводить только высокий уровень 10.81V, и нет никакого способа подняться, поэтому наше напряжение не может подняться. Чтобы улучшить это, мы используем трубку PNP в выходном каскаде и другую NPN для управления этим PNP.
Мы видим, что вывод больше не ограничен высоким уровнем LM324 output, а LM324 - это просто операционный усилитель, выход которого может идти на землю, поэтому выход более 700 мВ может включить трубку PNP 8550. Наконец, мы получили ожидаемое выходное значение 10 В и 500 мА.
Popular models
The NCV8674 - это точность 5,0 В или 12 В фиксированный вывод, низкий встроенный стабилизатор напряжения с выходным током мощность 350 мА. Тщательное управление малым током нагрузки потребление, комбинированныйс низким процессом утечки, достичь типичный ток покоя 30 А. Выходное напряжение является точным в пределах 2,0%, и максимум падение напряжения составляет 600 мВ при полном номинальном токе нагрузки. Он внутренне защищен от изменения входного напряжения, выхода перегрузка по току и избыточная температура матрицы. Нет внешних для включения этих функций требуются компоненты.
Features
5.0 V и 12 V Output Voltage Options
2.0% Точность вывода, Over Full Temperature Range
40 A Максимальный ток покоя при IOUT = 100 A
максимальное напряжение выпадения 600 мВ при токе нагрузки 350 мА • Широкий рабочий диапазон входного напряжения от 5,5 В до 45 V
Internal Fault Protection
−42 V Reverse Voltage
Short Circuit/Overcurrent
Thermal Overload
ПРЕФИКС NCV для автомобильных и других приложений, требующих сайта и Control Changes
AEC−Q100 Qualified
EMC-совместимый
Это Pb−Free Device
