Dlaczego ludzie nie używają dzielników napięcia lub zenerów przed liniowymi regulatorami


10

Po wczorajszym spotkaniu z kilkoma studentami, którzy próbowali użyć dzielnika napięcia zamiast regulatora w celu zapewnienia czujnika o niższym zasilaniu, z przewidywalnymi wynikami, zacząłem się zastanawiać nad tym pytaniem.

Wybierając regulator, wydaje się, że wielu patrzy na wymagany spadek napięcia i wymagane rozproszenie mocy. Pomijając efektywność na razie, jeśli liniowy regulator może obniżyć tę moc w granicach termicznych, regulatory liniowe są opcją, a jeśli nie mogą przejść do regulatorów przełączających.

Gdyby można było ustalić zakres pobieranych prądów i obliczyć dzielnik napięcia, który jednocześnie utrzymywałby sygnał wejściowy do liniowego regulatora wystarczająco wysoko, aby utrzymać regulację i wystarczająco niski, aby regulator nie wypalał zbyt dużej mocy przez prąd zasięg remisu, czy jest to realne podejście?

Mogę wymyślić wiele powodów, dla których może to nie być najlepsze podejście: współczynnik odrzucenia zasilania może nie być wystarczająco dobry dla regulatora; zakres pobieranych prądów, które sprawiają, że takie podejście jest wykonalne, może być bardzo mały, chyba że użyjesz małych rezystorów, które prawdopodobnie przekroczą swoje własne wartości mocy; bardziej efektywne jest użycie regulatora przełączającego; itp.

Może się zdarzyć, że ludzie robią to cały czas, a ja po prostu tego nie zauważyłem, a może zamiast dzielnika stosuje się zener. Wydaje się, że gdy spadek mocy jest zbyt duży, ludzie w większości biegają do przełączania regulatorów.

Czegoś mi brakuje?


6
Inne podejście: dodaj rezystor mocy szeregowo z wejściem liniowego regulatora (nie dzielnik napięcia). Przy wysokim prądzie zmniejszy napięcie do regulatora liniowego i rozproszy pewną moc (która w przeciwnym razie musiałaby rozproszyć reg liniowy).
Nick Alexeev

Podobnie do sugestii @ NickAlexeev, możesz ustawić rezystor równolegle z regulatorem liniowym, jeśli istnieje gwarantowane minimalne obciążenie i gwarantowane maksymalne napięcie wejściowe. To samo rozproszenie, ale przechodzi do rezystora.
Spehro Pefhany

Niektórzy japońscy producenci telefonów bezprzewodowych używają jednego „mocnego” tranzystora (1 W) z zenerem, aby uzyskać 6 V przy wejściu do płyty z 9 V zasilania z cegły, a następnie 2-3 regulatory 100 SA SOT89 5 V rozłożone na płycie. Zasilanie 6 V jest wykorzystywane bezpośrednio tylko przez jeden z oscylatorów Xtal.
Fizz

Odpowiedzi:


9

Jest to z pewnością technika, której użyłem kilka razy, aby przezwyciężyć ograniczone zdolności rozpraszania mocy maleńkiego 78L05. Znałem zakres prądów pobieranych przez obciążenie i umieściłem rezystor kroplowy szeregowo z zasilaniem urządzenia.

Dlaczego nie użyłem regulatora przełączającego?

Nie mogłem - przesyłałem zasilanie i dane 50-metrowym kablem (moc fantomowa), a ekstremalne komplikacje związane z odfiltrowaniem skoków prądu regulatora przełączającego sprawiły, że było to po prostu niemożliwe.


Właśnie to pytanie przyszło mi do głowy. Oprócz wydajności istnieją prawdziwe powody, aby unikać przełączników, a generowany hałas prawdopodobnie znajduje się na szczycie listy.
Scott Seidman

6

Dzielniki napięcia są straszne dla wydajności (jeśli pomyśleć o impedancji wyjściowej względem zużycia energii). Trudno mi byłoby wymyślić dobre miejsce, aby postawić je przed regulatorem.

Szeregowa dioda Zenera - jeśli włożysz 24 V diodę Zenera, aby obniżyć napięcie 35 V do 11 V dla regulatora 9 V, zwiększysz wrażliwość na zmiany wejściowe - 10% spadek mocy wejściowej oznacza, że ​​pozostało tylko 7,5 V, a twoje regulator wypada.

Użyłem bocznika Zenera z pojemnościowym zakraplaczem szeregowo z regulatorem liniowym, aby uzyskać zasilanie z sieci i myślę, że to dość powszechne. Dzięki pojemnościowym zakraplaczom nie ponosisz dużych strat.

Wielu z nas umieści także bocznik TVS, który skutecznie działa jako regulator w nietypowych okolicznościach, więc też bym to liczył.

Rezystory szeregowe lub bocznikowe wokół regulatora liniowego - myślę, że użyłem tego ostatniego raz, tego pierwszego jeszcze nie. Rezystor bocznikowy byłby bardziej atrakcyjny, gdyby regulator liniowy był zdolny do pochłaniania prądu (niektóre są, ale większość nie jest), wówczas można po prostu ustawić rezystor do obsługi średniego prądu, a regulator miałby tendencję do działania bardzo fajnie (wadą jest że część energii zostałaby zmarnowana, gdyby wymagany prąd spadł poniżej średniej).


Rezystory szeregowe z regulatorem liniowym mogą być atrakcyjne, jeśli istnieje ogromna przerwa między gwarantowanym minimalnym napięciem na wejściu a wymaganym napięciem wejściowym regulatora; nie będą miały wpływu na całkowite rozproszenie mocy, ale mogą zmniejszyć rozproszenie mocy w najgorszym przypadku regulatora prawie czterokrotnie (rozproszenie w najgorszym przypadku dla regulatora będzie miało około 50% prądu obciążenia, tam gdzie on i rezystor rozproszyć 25% całkowitej mocy w najgorszym przypadku; przy wyższych prądach udział rezystora w mocy wzrośnie szybciej niż moc całkowita, więc moc regulatora spadnie).
supercat,

3

Jeśli trzeba przekształcić 12 V na 5 V dla obciążenia, które może zmieniać się od 0 do 1 A, a regulator potrzebuje minimum 6 woltów na wejściu, podłączenie zasilania bezpośrednio do regulatora spowoduje rozproszenie 7 watów za pomocą jednego obciążenie wzmacniacza. Dodanie 6-omowego rezystora szeregowo z wejściem zmniejszyłoby rozpraszanie mocy w najgorszym przypadku w regulatorze do około dwóch watów w szerokim zakresie warunków obciążenia (wraz ze wzrostem prądu ilość napięcia spadającego przez regulator [w przeciwieństwie do opornik] spadłby). Rezystory szeregowe nie pomagają w ogólnej wydajności, ale mogą przesunąć odprowadzanie ciepła z regulatora. Należy jednak zauważyć, że dolna połowa dzielnika rezystora tak naprawdę niewiele by pomogła, ponieważ jego celem byłoby marnowanie energii, gdy obciążenie nie pobiera prądu,

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.