One. Regulator
Фиксированный или линейный стабилизатор напряжения — это устройство или схема, отвечающая за обеспечение постоянного выходного напряжения постоянного тока при любых изменениях входного напряжения или условий нагрузки. Это самая важная часть электронного оборудования. Он действует как буфер для защиты компонентов схемы от повреждений. Он может регулировать переменное и постоянное напряжение в соответствии со своей конструкцией.
Существует два основных типа стабилизаторов напряжения. Одним из них является линейный регулятор; другой - коммутационный регулятор. Оба типа регуляторов регулируют напряжение системы, но линейные регуляторы работают менее эффективно, чем импульсные регуляторы. Мы подробно обсудим линейные регуляторы.
linear regulator Линейный стабилизатор напряжения — это устройство регулятора напряжения, используемое для поддержания заданного выходного напряжения постоянным при изменении входного напряжения и условий нагрузки.
В линейном стабилизаторе линейный элемент, такой как резистивная нагрузка, используется для регулирования выходного напряжения. Транзистор остается в активной, омической или линейной области работы во время регулирования напряжения.
Чтобы поддерживать постоянное выходное напряжение, внутреннее сопротивление можно варьировать. Переменное сопротивление обеспечивается с помощью транзистора, управляемого контуром обратной связи усилителя.
Линейные стабилизаторы также известны как понижающие преобразователи, где выходное напряжение всегда меньше входного напряжения. Он потребляет некоторую энергию и превращает ее в тепло для получения постоянного выходного напряжения.
Линейный стабилизатор обычно состоит из трех выводов: входного контакта, выходного контакта и контакта заземления. Схема выводов LM7805 регулятор показан на рисунке.
Two. Типы линейных регуляторовВ основном существует два типа линейных регуляторов ="/uploads/images/2023032810252384fe47604.jpg" alt="2023032810252384fe47604.jpg"/>
1. Регулятор серии В последовательном стабилизаторе переменный элемент или активный передаточный элемент, такой как транзистор, соединен последовательно с подключенной нагрузкой. Постоянное выходное напряжение на нагрузке достигается за счет изменения сопротивления последовательных элементов с помощью rАспект к нагрузке. Последовательный регулятор является более распространенной формой регулятора. Он более эффективен, чем шунтирующий регулятор.
В этой схеме выходное напряжение измеряется делителем напряжения между R_1 и R_2. Это напряжение сравнивается с опорным напряжением V_REF. Результирующий сигнал ошибки контролирует проводимость проходных элементов, таких как транзисторы. Следовательно, напряжение на транзисторе изменяется, поэтому ouНапряжение на нагрузке остается постоянным.
Стабилитронный диодный стабилитрон - это тип последовательного стабилизатора. Это сводит к минимуму пульсации напряжения питания и улучшает регулирование. Этот тип регулятора менее эффективен из-за ненулевого сопротивления стабилитрона и может быть улучшен за счет ограничения тока стабилитрона.
Принципиальная схема стабилитронного диодного стабилитрона
>Основное преимущество последовательного регулятора заключается в том, что нагрузка эффективно использует величину потребляемого тока. Даже если нагрузка не нуждается в токе, она не потребляет его полностью. Таким образом, последовательные регуляторы намного эффективнее, чем шунтирующие регуляторыуляторы.
относительно неэффективны по сравнению с переключающими регуляторами. Но его преимущество в том, что он прост, и на их выходах нет скачков переключения.
2. Шунтирующий регуляторВ
шунтирующем регуляторе регулирующий элемент или активный передаточный элемент, такой как транзистор, подключается параллельно с подключенной нагрузкой. Далее ограничитель напряжения подключается последовательно к нагрузке. Чтобы поддерживать постоянное выходное напряжение на нагрузке, уровень тока должен потребляться через последовательный резистор.
Принципиальная схема типичного шунтирующего стабилизатора В этой схеме проводимость транзистора контролируется на основе обратной связи и опорного напряжения. Схема сконструирована таким образом, что ток через последовательный резистор остается постоянным. Когда ток через транзистор изменяется, выходное напряжение на нагрузке остается постоянным. Шунтирующие регуляторы немного менее эффективны, чем последовательные, но проще в реализации. Шунтирующие регуляторы используются в цепях с очень низким энергопотреблением, где теряется очень мало тока. Этот тип стабилизатора распространен в цепях опорного напряжения. Three. Преимущества линейных регуляторов Очень прост в реализации и удобен в использовании
Обеспечивает низкое выходное пульсирующее напряжение
отклика при загрузке
Four. Недостатки линейных регуляторов
:Эффективность относительно низкая.
Выходное напряжение всегда меньше входного напряжения, т.е. оно выполняет только понижающую операцию.
Радиатор необходим, так как он рассеивает избыточную мощность в виде тепла и сильно нагревается во время кондиционирования.
Нужно много spacД.
Five. Application
Линейные регуляторы имеют множество применений. Одним из наиболее распространенных примеров являются мобильные зарядные устройства. Адаптер подает сигнал переменного тока. Однако сигнал выходного напряжения является регулируемым сигналом постоянного тока. Каждый блок питания использует регулятор напряжения для обеспечения требуемого выходного напряжения. Компьютеры, телевизоры, ноутбуки и всевозможные устройства работают с использованием этой концепции.
Небольшие электронные схемы работают на стабилизаторах напряжения. Даже малейшее колебание сигнала напряжения может повредить компоненты цепи, такие как микросхемы. Когда дело доходит до систем производства электроэнергии, регуляторы напряжения играют жизненно важную роль в их работе. Солнечные электростанции вырабатывают электроэнергию в зависимости от интенсивности солнечного света. Он нуждается в стабилизаторе напряжения для обеспечения стабильного стабильного выходного сигнала.
Similar Model LM7805ACTLM7805CT