In the previous lesson, we improved

In the previous lesson, we improved the amplifier, simulated it and demonstrated its performance using SPICE.
In this lesson, we are going to design a voltage regulator, the heart of any power supply.

The need for Voltage Regulators

The purpose of Voltage regulators is to provide a steady supply voltage to the circuits you are designing.

They are the most common circuits (every electronic system no matter what it's function, has at least one), and yet they are often neglected because of their utilitarian nature.

We need voltage regulators because the sources of primary power (like regular batteries, or the AC voltage we get from the wall plug) are usually not very stable, or not stable enough to ensure that our circuits are working within their specifications.

For instance, the voltage we get from a car battery can vary between a high of 14.4 V when the engine is running and the alternator is charging the battery, and as low as 8 or 9 V when you crank the engine on a cold morning. Because there may be positive or negative spikes superimposed to the battery voltage due to other equipment, most automotive equipment is designed to operate with voltages as high as 16V. Internally, some circuits need stable voltage for proper operation, such as the microprocessor used to control the radio. Most microprocessors run from a 3 V or 5 V supply, which should be regulated to within a fraction of a Volt. For instance, many chips designed to operate from a 5 V nominal require the voltage to remain between 4.5 and 5.5 Volts.

Voltage Reference

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในบทก่อนหน้านี้ เราปรับปรุงแอมพลิฟายเออร์ จำลองมัน และแสดงให้เห็นประสิทธิภาพของการใช้เครื่องเทศในบทเรียนนี้ เราจะไปออกแบบควบคุมแรงดันไฟฟ้า อยู่ใจกลางของแหล่งจ่ายไฟใด ๆความต้องการแรงดันไฟฟ้าวัตถุประสงค์ของแรงดันไฟฟ้าคือการ ให้แรงดันอุปทานคงที่ให้วงจรที่คุณกำลังออกแบบมีวงจรบ่อย (ทุกระบบอิเล็กทรอนิกส์ไม่ว่ามันคืออะไรทำงาน มีอย่างน้อยหนึ่ง), และยังได้ พวกเขาจะมักจะละเลยเนื่องจากธรรมชาติประโยชน์ของพวกเขาเราต้องการแรงดันไฟฟ้า เพราะแหล่งพลังงานหลัก (เช่นแบตเตอรี่ปกติ หรือแรงดันไฟฟ้า AC ที่เราได้รับจากปลั๊กผนัง) มักไม่มีเสถียรภาพมาก หรือไม่มีเสถียรภาพเพียงพอที่จะให้แน่ใจว่า วงจรของเราทำงานภายในข้อมูลจำเพาะของพวกเขาเช่น แรงดันไฟฟ้าที่เราได้จากแบตเตอรี่รถยนต์จะแตกต่างกันระหว่างสูง 14.4 V เมื่อใช้เครื่องยนต์ และการกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับกำลังชาร์จแบตเตอรี่ และต่ำสุด 8 หรือ 9 V เมื่อคุณข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์ในเวลาเช้าเย็น เนื่องจากอาจมีค่าบวก หรือค่าลบแหลมซ้อนทับกับแรงดันแบตเตอรี่เนื่องจากอุปกรณ์อื่น ๆ อุปกรณ์ยานยนต์ส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับแรงดันไฟฟ้าที่สูงถึง 16V ภายใน วงจรบางต้องการแรงดันไฟฟ้ามีเสถียรภาพการทำงาน เช่นไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ในการควบคุมวิทยุ ไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่เรียกใช้จาก 3 V หรือ 5 V จ่าย ซึ่งควรได้รับการควบคุมการภายในเศษเสี้ยวของโวลต์ เช่น ชิหลายแบบจาก 5 V ปกติต้องใช้แรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 4.5 และ 5.5 โวลท์แรงดันอ้างอิง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในบทเรียนก่อนหน้านี้เราดีขึ้นเครื่องขยายเสียง, จำลองมันและแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการใช้เครื่องเทศ.
ในบทเรียนนี้เราจะไปออกแบบควบคุมแรงดันไฟฟ้าหัวใจของแหล่งจ่ายไฟใด ๆ .

จำเป็นที่จะต้องแรงดัน Regulators

วัตถุประสงค์ของหน่วยงานกำกับดูแลแรงดันไฟฟ้า เพื่อให้แรงดันคงที่กับวงจรที่คุณกำลังออกแบบ.

พวกเขาเป็นวงจรที่พบมากที่สุด (ทุกระบบอิเล็กทรอนิกส์ไม่ว่าสิ่งที่มันเป็นฟังก์ชั่นมีอย่างน้อยหนึ่ง) และพวกเขาก็ยังมักจะถูกละเลยเพราะธรรมชาติประโยชน์ของพวกเขา.

เราจำเป็นต้องมีแรงดันไฟฟ้า หน่วยงานกำกับดูแลเพราะแหล่งที่มาของพลังงานหลัก (เช่นแบตเตอรี่ปกติหรือแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับเราได้รับจากปลั๊กผนัง) มักจะไม่ได้มีเสถียรภาพมากหรือไม่มั่นคงพอที่จะให้แน่ใจว่าวงจรของเรามีการทำงานภายในข้อกำหนดของพวกเขา.

ยกตัวอย่างเช่นแรงดันไฟฟ้าที่เรา ได้รับจากแบตเตอรี่รถยนต์สามารถแตกต่างกันระหว่างสูง 14.4 V เมื่อเครื่องยนต์กำลังทำงานและกระแสสลับกำลังชาร์จแบตเตอรี่และต่ำเป็น 8 หรือ 9 V เมื่อคุณหมุนเครื่องยนต์ในเช้าเย็น เพราะอาจจะมีหนามแหลมบวกหรือลบทับแรงดันไฟฟ้าแบตเตอรี่เนื่องจากอุปกรณ์อื่น ๆ อุปกรณ์ยานยนต์มากที่สุดคือการออกแบบให้ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงที่สุดเท่าที่ 16V ภายในวงจรบางอย่างจำเป็นต้องแรงดันไฟฟ้าที่มั่นคงสำหรับการทำงานที่เหมาะสมเช่นไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ในการควบคุมวิทยุ ไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่ทำงานจากอุปทาน 3 V หรือ 5 V ซึ่งควรได้รับการควบคุมภายในส่วนของโวลต์ได้ ยกตัวอย่างเช่นชิปหลายออกแบบมาเพื่อทำงานจาก 5 V ระบุต้องใช้แรงดันไฟฟ้าจะยังคงอยู่ระหว่าง 4.5 และ 5.5 โวลต์.

แรงดันอ้างอิง

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในบทเรียนก่อนหน้านี้ เราปรับปรุงเครื่องขยายเสียง จำลองและแสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพของการใช้เป็นเครื่องเทศในบทนี้ เราจะออกแบบแรงดันไฟฟ้า หัวใจของแหล่งจ่ายไฟต้องการควบคุมแรงดันวัตถุประสงค์ของการควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้คงที่อุปทานแรงดันวงจรที่คุณออกแบบมันเป็นวงจรที่พบบ่อยที่สุด ( ทุกระบบอิเล็กทรอนิกส์ไม่ว่าสิ่งที่มันเป็นฟังก์ชันที่ มีอย่างน้อยหนึ่งตัว ) และยังพวกเขามักจะถูกละเลย เพราะธรรมชาติ ประโยชน์ของตนเราต้องการควบคุมแรงดันไฟฟ้า เพราะแหล่งพลังงานหลัก ( เช่นแบตเตอรี่ , ปกติหรือแรงดันไฟฟ้า AC ที่เราได้รับจากผนังปลั๊ก ) มักไม่ค่อยมั่นคง หรือไม่มั่นคงเพียงพอเพื่อให้แน่ใจว่าวงจรของเราจะทำงานภายในกำหนดของพวกเขาเช่น เรารับแรงดันจากแบตเตอรี่ในรถยนต์สามารถแตกต่างกันระหว่างสูง 14.4 V เมื่อเครื่องยนต์ทำงานและแบตเตอรี่ชาร์จแบตเตอรี่และเป็นต่ำเป็น 8 หรือ 9 V เมื่อคุณหมุนเครื่องยนต์ในตอนเช้ากับเย็น เพราะนั่น อาจเป็นบวก หรือลบแทบซ้อนทับกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ เนื่องจากอุปกรณ์ อื่น ๆ , อุปกรณ์ยานยนต์ส่วนใหญ่ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานกับแรงดันไฟฟ้าสูงเป็น 16v ภายใน บางวงจรต้องการแรงดันคงที่ที่เหมาะสมการดำเนินงาน เช่น ไมโครโปรเซสเซอร์ที่ใช้ในการควบคุมวิทยุ ไมโครโปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่วิ่งจาก 3 v 5 v หรืออุปทาน ซึ่งควรจะควบคุมในส่วนของโวลต์ ตัวอย่างเช่นหลายชิปที่ออกแบบมาเพื่อใช้งานจาก 5 V ปกติต้องใช้แรงดันไฟฟ้าอยู่ระหว่าง 4.5 และ 5.5 โวลต์แรงดันอ้างอิง