فاکتور های مهم برای انتخاب رگولاتور های ولتاژ:

 

1.ولتاژ ورودی و خروجی:

بسته به دیوایسی که قرار است رگولاتور ما در آن کار کند ولتاژ ورودی نیز مهم میشود.البته که ولتاژ خروجی هم مهم است ولی چون ولتاژ خروجی را ما از پیش تعیین میکنیم مشکلی از این بابت وجود ندارد ولی ولتاژ ورودی ولتاژی است که آن قسمت از مدار ما میتواند تامین کند برای رگولاتور و برای دیوایس های امروزی این مقدار معمولا کمتر شده است چرا که مدارات با ولتاژی کمتری کار میکنند در نتیجه بایستی هنگام طراحی ولتاژ ورودی رگولاتور هم درنظر داشته باشیم.

2. ولتاژ:DROPOUT

به فاصله و اختلاف اندازه ی ولتاژ خروجی و ورودی     DROPOUT ولتاژ گفته میشود که این فاکتور هم برای مدارت میتواند مهم و تاثیرگذار در انتخاب رگولاتور باشد.به عنوان مثلا اگه یک ولتاژ 5 ولت را بخواهیم به یک ولتاژ 4 ولت تبدیل کنیم بایستی یک رگولاتوری انتخاب کنیم که DROPOUT ولتاژ1 ولت داشته باشد.

3.نوع رگولاتور(سوئیچینگ یا خطی یا…):

نوع رگولاتور مورد استفاده هم به دلیل دارا بودن ویژگی های متفاوتی که انواع رگولاتور ها دارند فاکتور مهمی است.چرا که در بعضی مدارات بازدهی خیلی هم است ولی در بعضی از مدار ها بازدهی نسبت به قیمت فاکتور چندان مهمی نیست .یا به عنوان مثال حساسیت بین اختلاف ولتاژ بین ورودی و خروجی (دراپ اوت ولتاژ) چندان مهم نیست و یا اندازه ی خود DROPOUT ولتاژ از جمله فاکتور هایی هستند که میتوانند در انتخاب نوع رگولاتور تاثیر بگذارند.

 

4.حساسیت دیوایس:

دستگاه های بسیار حساس مانند تلفن های هوشمند ، دستگاه های بی سیم و تجهیزات پزشکی باتری دار ممکن است به یک تنظیم کننده خاص برای کاهش نویز نیاز داشته باشند که میتواند در انتخاب نوع رگولاتور نظرمان را تغییر دهد.

 

5.زمان واکنش و سرعت رگولاتور:

برای دستگاههایی که به زمان پاسخگویی سریع نیاز دارند(که اکثر سیستم های امروزی به دلیل سریع تر شدن و بالا رفتن فرکانس کاری به آنها نیاز دارند) مانند کارتهای گرافیک ، تلویزیونها ، رایانه ها و چاپگرها ، رگولاتورهای ولتاژ ویژه با زمان پاسخ سریع در دسترس هستند که باید مورد استفاده قرار بگیرند تا سیستم ما دچار مشکل نشود.

6.توان مصرفی:

هنگام استفاده از رگولاتورهای  خطی ، اختلاف ولتاژ ورودی و ولتاژ خروجی با تبدیل آن به گرما از بین می رود. وقتی مصرف برق کم است ، گرمای تولید شده به احتمال زیاد مسئله ای نیست. با این حال ، بسته به کاربرد ، اگر جریان کشیده شده به اندازه کافی زیاد شود ، ممکن است مقدار گرمای تولید شده به یک مشکل تبدیل شود که باعث افزایش توان مصرفی میشود.البته راه حل هایی هم موجود است برای این مشکل که تا حدودی آنرا بهبود میبخشد ولی از بین نمیبرد که  از این راه حل ها میتوان به استفاده از رگولاتورهای سوئیچینگ و یا استفاده از هیت سینک اشاره کرد که از بالارفتن دمای رگولاتورما و افزایش توان مصرفی تا حدودی جلوگیری میکند.

7.جریان خروجی:

جریان خروجی هم مانند ولتاژ خروجی و سایر دلایل ذکر شده در بالا میتواند به جای خود عامل مهمی در انتخاب رگولاتور ما باشد.ما بایستی در حین طراحی و انتخاب رگولاتور به میزان جریان موردنیاز ورودی مدار خود (بعد از رگولاتور)توجه کرده و به نسبت آن رگولاتوری را انتخاب کنیم که توانایی آن میزان جریان دهی را داشته باشد.

موارد دیگر از جمله امپدانس خروجی و پایداری و میزان نویز نیز از جمله عوامل مهم در انتخاب رگولاتور مورد نیاز ماست که تنها به ذکر کردن این عوامل اکتفا میکنیم.!

انواع رگولاتور ها:

رگولاتور های ولتاژهای جریان مستقیم(DC) به سه دسته تقسیم میشوند:

 

 

رگولاتور خطی:

 

این رگولاتورها که معمولا دارای بازده ی کمتری نسبت به نوع سوئیچینگ هستند خود به دو نوع سری و شنت تقسیم بندی میشوند که دارای خروجی صاف و تمیزی از ولتاژ ورودی هستند.این نمونه در گذشته با لامپ های خلا طراحی و ساخته میشدند که به طبع دارای اندازه های بزرگتری هم بودند ولی امروزه این رگولاتور ها با ترانزیستور ها و در IC ها ساخته میشوند.

پارت نامبر های موجود برای این نوع رگولاتورها سری های 78XX و 79XX و MP171x  میباشند.

رگولاتور سوئیچینگ:

 

این رگولاتورها همانطور که از اسمشان مشخص است با سوئیچ کردن مداوم ورودی خروجی را میسازد که دیوتی سایکل این سوئیچ شدن میزان بار منتقل شده به خروجی را معین کند.

از مزیت های رگولاتور های سوئیچینگ میتوان به بازده ی بالاتر نسبت به رگولاتورهای خطی اشاره کرد.همچنین این رگولاتورها میتوانند ولتاژی بالاتر از ولتاژ ورودی در خروجی ایجاد کنند که چنین چیزی در رگولاتور های خطی امکان پذیر نیست.

 

از پارت نامبرهای موجود برای این نوع رگولاتورمیتوان به سری  HF500x و LM25XX اشاره کرد.

رگولاتور SCR:

تنظیم کننده های تغذیه شده از مدارهای برق متناوب می توانند از یکسو کننده های کنترل شده با سیلیکون به عنوان دستگاه سری استفاده کنند. هر زمان ولتاژ خروجی پایین تر از مقدار مورد نظر باشد ، SCR فعال می شود و اجازه می دهد تا جریان برق به داخل بار برسد تا زمانی که ولتاژ شبکه AC از صفر عبور کند (پایان نیم سیکل). تنظیم کننده های SCR دارای مزایایی هستند و بسیار کارآمد و بسیار ساده هستند ، اما از آنجا که نمی توانند یک نیم چرخه هدایت را خاتمه دهند ، قادر به تنظیم دقیق ولتاژ در پاسخ به بارهای متغیر نیستند. یک گزینه دیگر تنظیم کننده شنت SCR است که از خروجی تنظیم کننده به عنوان تریگر استفاده می کند. هر دو نوع سری و طرح های شنت دارای نویز زیادی هستند ، اما قدرتمند هستند ، زیرا دستگاه مقاومت کمی دارد.

ترک

نویسنده: امیرارسلان ترک لشکناری

دانش آموخته ی مهندسی برق
علاقه مند به هوش مصنوعی، حوزه ی فیزیک کوانتوم و پردازش های کووانتومی، پردازش سیگنال های دیجیتال و سیستم های embedded
ترک

نویسنده: امیرارسلان ترک لشکناری

دانش آموخته ی مهندسی برق
علاقه مند به هوش مصنوعی، حوزه ی فیزیک کوانتوم و پردازش های کووانتومی، پردازش سیگنال های دیجیتال و سیستم های embedded

منبع

Arrow

خبرهای مرتبط

5 1 رای
رتبه بندی مقاله
guest
0 دیدگاه
بازخورد درون خطی
مشاهده همه نظرات