两种常见稳压器——线性稳压器与DC-DC开关稳压器
稳压器,英文名Voltage Regulators,顾名思义,就是用于调节电压的电路。稳压是平稳的电压供应,是用于将电压转换为较低(或更高)电平的组件。几乎所有电子产品或家用电器(如电视、冰箱、计算机等)中都存在稳压器,以稳定电源电压。
例如,如果你想使用9V电池,但电路中需要5V。就可以创建便携式 USB 充电器。然后,您可以使用稳压器,该稳压器将9V作为输入,并创建稳定的5V输出以在电路中使用。
或者,如果您正在构建的电路需要不同的电压电平。假设您有一个电路,其中的微控制器需要5V,电机需要12V。您可以只使用一个12V电源,并添加一个为微控制器提供5V电压的稳压器,而不是使用两个电源。

如何连接稳压器
通常,您需要将一些额外的组件连接到稳压器,以使输出更加稳定。至少一个或两个电容器。但这取决于您选择的哪种稳压器。您可以在其数据表中找到有关如何连接特定稳压器的信息。
例如,电压调节器7805是一个常见的。它为您提供5V输出。从7805数据表中,您可以找到此示例电路,该电路显示您需要两个电容器:

稳压器类型
有两种常见类型的稳压器值得了解:
· 线性稳压器
· DC-DC开关稳压器
线性稳压器是最简单的稳压器,只需要几个电容器,也许还需要一两个电阻器即可工作。
线性稳压器的示例包括输出电压可调的 7805 和 LM317。

DC-DC开关稳压器稍微复杂一些,需要电感器和二极管才能工作。较为常见的一个例子是LM2596。但通常你可以找到这些作为小模块(寻找DC-DC转换器),它们在电路板上具有所需的一切。

两者之间的主要区别在于线性稳压器比开关稳压器浪费更多的功率。因此,如果您不提供良好的冷却,线性稳压器很容易变得非常温暖。
此外,开关稳压器是唯一可以为您提供比您输入的输出电压更高的稳压器。线性稳压器将始终为您提供较低的输出电压。
线性稳压器的工作原理
设计线性稳压器的方法有很多种。这可能是最简单的方法之一:
输出将始终是二极管的齐纳电压减去晶体管的电压。V是通常在0.6V至0.7V左右。因此,使用5.6V齐纳二极管,输出端将达到5V左右。
如果输出电压超过5V,则意味着V是变低。这将使晶体管降低电流,使电压再次下降。如果输出低于5V,则会发生相反的情况。
开关稳压器的工作原理
另一种主要类型是开关稳压器。这是一个稳压器,它打开和关闭输入电压,并使用电感器的一些智能电路技巧以更节能的方式转换电压。
主要有 3 种类型:
降压转换器 – 可转换为较低电压
升压转换器 – 可转换为更高电压
降压-升压转换器 – 可转换为较低和较高电压
以下是降压转换器的基本概念:

当开关被按下时,电流从电池流入电感器、电容器和负载。电感器和电容器都充电。当开关被释放时,电感和电容器中存储的能量为负载提供电流。
在现实生活中,开关被晶体管取代。并且有一种检测机制可以检查输出电压,并更快地打开和关闭晶体管(以获得更高的电压)或更慢(以获得更低的电压)。
小结
稳压器有大型的几十至几千千瓦的交流稳压器,是供给大型实验与工业、医疗设备的工作电源。根据稳压器的输出性质不同,一般把稳压器分为交流稳压器(交流稳压电源)和直流稳压器(直流稳压电源)两大类。其中,根据调整管的工作状态,常把稳压电源分成两类:线性稳压器和开关稳压器。
关键词:罗姆电源管理
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