Lineární stabilizátory pro snadnou regulaci napětí
Lineární stabilizátory jsou nejjednodušší pro implementaci systémů regulace napětí . Většina komponent tohoto typu vyžaduje k filtrování vstupního a výstupního napětí pouze dva externí kondenzátory. Kapacita těchto prvků závisí na provozním proudu stabilizátoru a šířce pásma jeho zpětnovazební smyčky.
Jednoduchý princip fungování integrovaného lineárního stabilizátoru
Regulátor napětí pracuje pomocí zpětnovazební smyčky ke stabilizaci napětí . Porovnáním skutečného výstupního napětí s nastaveným referenčním napětím na chybovém zesilovači systém ovládá akční člen, nejčastěji MOSFET. Jakékoli rozdíly napětí jsou zesíleny a použity pro řízení takovým způsobem, aby se snížila chyba výstupního napětí. Tím se vytvoří elektronická regulační smyčka se zpětnou vazbou. Vzhledem k povaze zpětné vazby se tyto systémy nazývají lineární stabilizátory, protože všechny součásti zpětnovazební cesty jsou lineární systémy. Vzhledem k použití tranzistoru k regulaci napětí řízením úbytku napětí na tomto prvku musí být napětí dodávající stabilizátor větší než výstupní napětí.
Stabilizátory - snadno implementovatelné elektronické součástky
Implementace lineárních stabilizátorů v elektronických obvodech je extrémně jednoduchá , vzhledem k tomu, že dnes dostupné moderní regulátory napětí jsou vysoce integrované integrované obvody, které ve své struktuře obsahují všechny potřebné prvky - regulační prvek (výkonový tranzistor), chybový zesilovač a referenci Napětí. Díky tomu implementace těchto systémů nevyžaduje zdlouhavé výpočty ani experimentální výběr hodnot elektronických komponent doprovázejících systém.
Stabilizátor napětí - snadný výběr vhodných prvků
Vzhledem k jednoduchosti implementace integrovaných regulátorů napětí je výběr externích prvků pro systém extrémně jednoduchý . Lineární stabilizátor nejčastěji vyžaduje pouze dvě doprovodné pasivní elektronické součástky - vstupní kondenzátor a výstupní kondenzátor . Kapacita na vstupu systému je filtrovat napájecí napětí pro lineární stabilizátor.
Předpokládá se, že vstupní kondenzátor lineárního stabilizátoru by měl mít kapacitu 1000 mikrofarad na 1 ampér protékajícího proudu. Kondenzátor s nízkým sériovým odporem (ESR) je zde dobrý nápad. Pro snížení impedance filtru lze tuto kapacitu rozdělit na několik kapacit, například paralelně zapojených 1000 μF, 1 μF, 100 nF a 1 nF. Výsledkem bude nízkoimpedanční filtr v širokém frekvenčním rozsahu, což jistě zlepší kvalitu výstupního napětí z regulátoru napětí.
Výstupní kondenzátor je vybrán v souladu s pokyny z katalogové karty. Tento prvek je součástí zpětnovazební smyčky v lineárním stabilizátoru, který ovlivňuje jeho šířku pásma, proto je nutné zvolit elektronický prvek s takovou kapacitou, aby nepřesáhl zpětnou vazbu regulátoru napětí psma, což je také určeno dalšími prvky obsaženými v struktura integrovaného systému. Katalogová karta této elektronické součástky obvykle označuje, jaká je minimální výstupní kapacita pro daný lineární stabilizátor.
Předprogramované a konfigurovatelné stabilizátory napětí
Většina lineárních stabilizátorů dostupných na trhu má výstupní napětí nastavené z výroby. Některé regulátory napětí jsou však k dispozici také v externě programovatelné verzi, tj. V takové, kde lze konfigurovat výstupní napětí. Nejčastěji je tento elektronický prvek konfigurován přidáním dvou rezistorů do systému v děliči napětí. Napětí z výstupu se poté přivede na speciální měřicí vstup lineárního stabilizátoru a poté do chybového zesilovače a řídicího systému. Přesné matematické vztahy mezi odpory těchto odporů a výstupním napětím najdete v datovém listu daného regulátoru napětí.
