大多數穩壓器IC如何工作?它們與連接可變電阻器和電壓表並旋轉旋鈕直到獲得所需的電壓一樣嗎?
大多數穩壓器IC如何工作?它們與連接可變電阻器和電壓表並旋轉旋鈕直到獲得所需的電壓一樣嗎?
電壓調節器通過反饋控制迴路實現“剛度”,其中“剛度”意味著負載電流的大變化會導致電壓的小變化。
開關和線性穩壓器都包含一個控制迴路(從歷史上看,模擬...一些較新的開關使用數字控制迴路)來調節電路的某些參數,以便在存在以下情況時輸出電壓保持恆定負載電流變化和輸入電壓變化。
在線性穩壓器中,電路參數是傳輸晶體管驅動電路(為NPN / PNP功率晶體管產生基極電流,為MOSFET產生柵極電壓)。
在開關中調節器的電路參數是開關元件的佔空比。
因此,如果要詳細了解調節器的工作原理,則實際上需要了解兩個方面:
電壓調節器具有一個晶體管,該晶體管可以根據需要在控制迴路中或多或少地導通,因此有點像可變電阻器。
此示意圖顯示了構建大多數線性調節器的基本原理:
齊納二極管為6.2V版本,因此標記為“反饋”的節點大約需要6.8V電壓才能使Q1導通。 R1 + R2將輸出電壓除以2,從而使輸出為13.6V。
如果輸出電壓升高,則Q1將開始導通並將Q2的基極拉低,因此Q2向輸出和輸出的電流減小。
如果輸出電壓低於設定的13.6V,Q1斷開,輸入電壓將通過R3提供足夠的電流,從而使Q2再次上升。
確保輸出保持在13.6V。
這是一個非常基本的設置,穩定性和線路調整率不是最佳的。集成穩壓器將添加額外的組件,以提高(溫度)穩定性,電流限制和過熱保護。
這是理解理論的絕佳方法。線性穩壓器將使用晶體管來降低電壓,作為串聯電阻(可以將晶體管建模為可變電阻),並通過反饋改變其電阻以獲得非常可靠的輸出電壓。這種方法的噪聲非常低,但總體上效率不高。
維基百科頁面對它們的了解還不錯。開關穩壓器使用的方法可能更像是電荷泵,它利用電感器改變電壓來推動連續電流的作用。
從本質上講,是的。有一個通過晶體管,其電阻會發生變化,從而使輸出電壓保持恆定。不過,它就像一個可變電阻器,而不是電位計:
(來源: techitoutuk.com)
電阻的大小由反饋放大器控制。它會調節電阻,以使輸出電壓恆定,而不考慮電源電壓或負載電阻的變化。
這種簡化的電路有幫助嗎?
模擬該電路 –使用 CircuitLab sup>
創建的示意圖內部細節基本上如上所述,並在數據表中發布。如果您不能在實際的7805原理圖中識別出通用電路,並弄清楚複雜的內部電路的詳細信息,那麼恐怕這裡太複雜了。
在其他答案和評論中已經提供了許多鏈接,但是這些鏈接應該可以使您順利進行。
Bitrex介紹了LM7805的內部功能。我認為這與現實相去甚遠。如果您想了解它是如何工作的,我建議您閱讀Robert Widlar的 http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?baseLiteratureNumber=snva512&fileType=pdf。在綠色框中找到參考電壓,將紅色框標識為啟動電路和熱關斷,將紫色框的Zdiode標識為SOA保護等。