The transistor (or other device) is

The transistor (or other device) is used as one half of a potential divider to establish the regulated output voltage. The output voltage is compared to a reference voltage to produce a control signal to the transistor which will drive its gate or base. With negative feedback and good choice of compensation, the output voltage is kept reasonably constant. Linear regulators are often inefficient: since the transistor is acting like a resistor, it will waste electrical energy by converting it to heat. In fact, the power loss due to heating in the transistor is the current times the voltage dropped across the transistor. The same function can often be performed much more efficiently by a switched-mode power supply, but a linear regulator may be preferred for light loads or where the desired output voltage approaches the source voltage. In these cases, the linear regulator may dissipate less power than a switcher. The linear regulator also has the advantage of not requiring magnetic devices (inductors or transformers) which can be relatively expensive or bulky, being often of simpler design, and being quieter. Some designs of linear regulators use only transistors, diodes and resistors, which are easier to fab into an integrated circuit, further reducing their weight, footprint on a PCB, and price.

Linear regulators exist in two basic forms: series regulators and shunt regulators.

Series regulators are the more common form. The series regulator works by providing a path from the supply voltage to the load through a variable resistance (the main transistor is in the "top half" of the voltage divider). The power dissipated by the regulating device is equal to the power supply output current times the voltage drop in the regulating device.

The shunt regulator works by providing a path from the supply voltage to ground through a variable resistance (the main transistor is in the "bottom half" of the voltage divider). The current through the shunt regulator is diverted away from the load and flows uselessly to ground, making this form even less efficient than the series regulator. It is, however, simpler, sometimes consisting of just a voltage-reference diode, and is used in very low-powered circuits where the wasted current is too small to be of concern. This form is very common for voltage reference circuits.

All linear regulators require an input voltage at least some minimum amount higher than the desired output voltage. That minimum amount is called the dropout voltage. For example, a common regulator such as the 7805 has an output voltage of 5V, but can only maintain this if the input voltage remains above about 7V, before the output voltage begins sagging below the rated output. Its dropout voltage is therefore 7V − 5V = 2V. When the supply voltage is less than about 2V above the desired output voltage, as is the case in low-voltage microprocessor power supplies, so-called low dropout regulators (LDOs) must be used.

When the output regulated voltage must be higher than the available input voltage, no linear regulator will work, (not even a Low dropout regulator). In this situation, a switching regulator of the "boost" type must be used.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ใช้ทรานซิสเตอร์ (หรืออุปกรณ์อื่น ๆ) เป็นหนึ่งครึ่งแบ่งเป็นไปเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าควบคุมผลผลิต แรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ถูกเปรียบเทียบกับแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงเพื่อสร้างสัญญาณควบคุมให้ทรานซิสเตอร์ซึ่งจะเป็นประตูหรือฐาน การป้อนกลับเชิงลบและค่าตอบแทนดี ๆ แรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์อยู่คงสมเหตุสมผล เร็คกูเลเตอร์เชิงเส้นมักต่ำ: เนื่องจากทรานซิสเตอร์ทำหน้าที่เหมือนตัวต้านทาน มันจะเสียพลังงานไฟฟ้า ด้วยการแปลงความร้อน ในความเป็นจริง การสูญเสียพลังงานเนื่องจากความร้อนทรานซิสเตอร์เป็นเวลาปัจจุบันแรงดันไฟฟ้าลดลงผ่านตัวทรานซิสเตอร์ หน้าที่เหมือนสามารถมักจะดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น โดยการสลับโหมดเพาเวอร์ซัพพลาย แต่อาจจะต้องโหลดไฟหรือการที่แรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ต้องใกล้แหล่งแรงดันไฟฟ้าควบคุมเชิงเส้น ในกรณีเหล่านี้ ควบคุมเชิงเส้นอาจกระจายไปพลังงานน้อยลงกว่าที่สลับ ควบคุมเชิงเส้นมีประโยชน์ของไม่ต้องใช้แม่เหล็กอุปกรณ์ (ประเทศหรือหม้อแปลง) ซึ่งจะค่อนข้างมีราคาแพง หรือขนาด ใหญ่ การมักจะออกแบบเรียบง่าย และเงียบสงบ ออกแบบบางอย่างของหน่วยงานกำกับดูแลเชิงใช้เพียง transistors ไดโอดได้ และ resistors ซึ่งมีง่ายดีไซน์เป็นการรวมวงจร เพิ่มเติมลดน้ำหนักของพวกเขา รอยเท้าบน PCB และราคา

เส้นเร็คกูเลเตอร์มีอยู่สองแบบพื้นฐาน: ชุดเร็คกูเลเตอร์และหน่วยงานกำกับดูแลแบ่งแม็กซ์

เร็คกูเลเตอร์ชุดเป็นแบบฟอร์มทั่วไป ชุดควบคุมการทำงาน โดยให้เส้นทางจากแรงดันไฟฟ้าไปโหลดผ่านตัวต้านทานแปร (ทรานซิสเตอร์หลักอยู่ใน "ด้านบนครึ่งหนึ่ง" ของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า) Dissipated อุปกรณ์ควบคุมพลังงานมีค่าเท่ากับปัจจุบันการส่งออกจัดหาพลังงานเวลาปล่อยแรงดันไฟฟ้าอุปกรณ์ควบคุมด้วย

ทางเชื่อมโพรงควบคุมทำงาน โดยให้เส้นทางจากแรงดันไฟฟ้ากับพื้นดินผ่านความต้านทานต่อตัวแปร (ทรานซิสเตอร์หลักเป็นการ "ด้านล่างครึ่งหนึ่ง" ของตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้า) ปัจจุบันผ่านการควบคุมทางเชื่อมโพรงถูกเบี่ยงเบนโหลดและกระแสเปล่า ๆ ปลี้ ๆ ดิน ทำฟอร์มนี้ประสิทธิภาพจะน้อยกว่าชุดควบคุม เป็น เรียบง่าย บางครั้งประกอบด้วยไดโอดอ้างอิงแรงดันเพียงการ และใช้ในวงจรมากต่ำขับเล็กเกินไปความกังวลปัจจุบันเสีย แบบฟอร์มนี้เป็นกันมากในวงจรอ้างอิงแรงดัน

เร็คกูเลเตอร์เชิงเส้นทั้งหมดต้องการแรงดันไฟเข้าน้อยบางยอดต่ำสุดที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ที่ต้องการ ยอดเงินต่ำสุดที่เรียกว่าแรงดันไฟฟ้าเป็นถอน ตัวอย่าง ควบคุมทั่วไปเช่น 7805 จะได้มีแรงออก 5V แต่สามารถเฉพาะรักษานี้แรงดันไฟฟ้าอินพุตยังคงเหนือเกี่ยวกับ 7V ก่อนแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์เริ่มหย่อนคล้อยต่ำกว่าผลผลิตได้รับคะแนน ของแรงดันไฟฟ้าเป็นถอนจึง 5 v − 7V = 2V เมื่อแรงดันไฟฟ้ามีค่าน้อย กว่าเกี่ยวกับ 2V ข้างบนแรงดันไฟฟ้าผลลัพธ์ต้อง เป็นกรณีในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันต่ำหน่วยประมวลผล เร็คกูเลเตอร์เป็นถอนต่ำเรียกว่า (LDOs) ต้องใช้

เมื่อผลลัพธ์ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าต้องสูงกว่าแรงดันอินพุตว่าง ควบคุมไม่เชิงเส้นจะทำงาน (ไม่ได้ควบคุมเป็นถอนต่ำ) ในสถานการณ์นี้ ต้องใช้ควบคุมสลับชนิด "เพิ่ม"

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ทรานซิสเตอร์ (หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ) จะถูกใช้เป็นเพียงครึ่งหนึ่งของที่มีศักยภาพแบ่งที่จะสร้างแรงดันไฟฟ้าควบคุม แรงดันขาออกเมื่อเทียบกับแรงดันอ้างอิงที่จะผลิตสัญญาณควบคุมทรานซิสเตอร์ซึ่งจะช่วยผลักดันประตูหรือฐานของมัน มีความคิดเห็นเชิงลบและทางเลือกที่ดีของการชดเชยแรงดันเอาท์พุทจะถูกเก็บไว้คงที่ที่เหมาะสม ควบคุมการเชิงเส้นมักจะไม่มีประสิทธิภาพ: ตั้งแต่ทรานซิสเตอร์จะทำหน้าที่เหมือนตัวต้านทานก็จะเสียพลังงานไฟฟ้าโดยการแปลงมันให้ความร้อน ในความเป็นจริงการสูญเสียพลังงานเนื่องจากความร้อนในทรานซิสเตอร์เป็นครั้งปัจจุบันแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงทั่วทรานซิสเตอร์ ฟังก์ชั่นเดียวกันมักจะสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยแหล่งจ่ายไฟเปลี่ยนโหมด แต่ควบคุมเชิงเส้นอาจจะต้องการสำหรับโหลดแสงหรือที่แรงดันเอาท์พุทที่ต้องการวิธีแรงดันไฟฟ้าของแหล่งที่มา ในกรณีนี้การควบคุมเชิงเส้นอาจจะกระจายพลังงานน้อยกว่าสลับ ควบคุมเชิงเส้นนอกจากนี้ยังมีประโยชน์จากการไม่ต้องใช้อุปกรณ์แม่เหล็ก (ตัวเหนี่ยวนำหรือหม้อแปลง) ซึ่งสามารถจะค่อนข้างแพงหรือขนาดใหญ่มักจะเป็นของการออกแบบที่เรียบง่ายและมีความเงียบสงบ การออกแบบบางส่วนของหน่วยงานกำกับดูแลเชิงเส้นใช้ทรานซิสเตอร์เพียงไดโอดและตัวต้านทานซึ่งจะง่ายต่อการ Fab เป็นวงจรแบบบูรณาการต่อการลดน้ำหนักรอยเท้าของพวกเขาใน PCB และราคาควบคุมเชิงเส้นที่มีอยู่ในสองรูปแบบพื้นฐานชุดควบคุมและควบคุมการปัดควบคุมชุดเป็นรูปแบบที่พบมากขึ้น ชุดควบคุมการทำงานโดยการให้เส้นทางจากแรงดันที่จะโหลดผ่านความต้านทานตัวแปร (ทรานซิสเตอร์หลักคือใน "ครึ่งบน" ของหารแรงดัน) อำนาจกระจายโดยอุปกรณ์ควบคุมเท่ากับเวลาปัจจุบันเอาท์พุทพาวเวอร์ซัพพลายแรงดันในอุปกรณ์ควบคุมกำกับดูแลปัดทำงานโดยการให้เส้นทางจากแรงดันที่พื้นดินผ่านความต้านทานตัวแปร (ทรานซิสเตอร์หลักคือใน " ครึ่งล่าง "ของหารแรงดัน) ปัจจุบันผ่านการควบคุมการปัดจะหันเหความสนใจออกไปจากการโหลดและไหลอย่างไร้ประโยชน์กับพื้นทำให้รูปแบบนี้แม้แต่น้อยที่มีประสิทธิภาพกว่าชุดควบคุม มันคืออย่างไรง่ายบางครั้งประกอบด้วยเพียงแค่ไดโอดแรงดันไฟฟ้าอ้างอิงและนำมาใช้ในวงจรพลังงานต่ำมากที่สูญเสียในปัจจุบันมีขนาดเล็กเกินไปที่จะเป็นของความกังวล รูปแบบนี้เป็นเรื่องธรรมดามากสำหรับวงจรแรงดันอ้างอิงทั้งหมดควบคุมเชิงเส้นต้องใช้แรงดันไฟฟ้าอย่างน้อยบางส่วนจำนวนเงินขั้นต่ำที่สูงกว่าแรงดันเอาท์พุทที่ต้องการ ที่จำนวนเงินขั้นต่ำที่เรียกว่าแรงดันออกกลางคัน ตัวอย่างเช่นการควบคุมทั่วไปเช่น 7805 มีแรงดันออกของ 5V แต่สามารถรักษานี้ถ้าแรงดันไฟฟ้าที่ยังคงข้างต้นเกี่ยวกับ 7V ก่อนที่แรงดันเอาท์พุทจะเริ่มลดลงต่ำกว่าการจัดอันดับในการส่งออก แรงดันไฟฟ้าออกกลางคันของมันจึงเป็น 7V - 5V = 2V เมื่อแรงดันน้อยกว่าประมาณ 2V เหนือแรงดันเอาท์พุทที่ต้องการเช่นเดียวกับในกรณีที่แรงดันต่ำอุปกรณ์ไฟฟ้าไมโครโปรเซสเซอร์ที่เรียกว่าการออกกลางคันต่ำควบคุม (LDOs) จะต้องถูกนำมาใช้เมื่อแรงดันเอาท์พุทควบคุมจะต้องสูงกว่า แรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่ไม่ควบคุมเชิงเส้นจะทำงาน (ไม่ได้ควบคุมการออกกลางคันต่ำ) ในสถานการณ์เช่นนี้การควบคุมการเปลี่ยนของ "เพิ่ม" ชนิดจะต้องใช้

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ทรานซิสเตอร์ ( หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ) เป็นครึ่งหนึ่งของผู้ที่มีศักยภาพที่จะสร้างการควบคุมแรงดัน . แรงดันออกเมื่อเทียบกับแรงดันอ้างอิงเพื่อผลิตควบคุมสัญญาณทรานซิสเตอร์ซึ่งจะขับมัน ประตู หรือ ฐาน ด้วยการป้อนกลับแบบลบและทางเลือกที่ดีของการชดเชยแรงดันออกเก็บไว้พอสมควรที่คงที่ ควบคุมเชิงเส้นมักจะไม่มีประสิทธิภาพ :เนื่องจากทรานซิสเตอร์ ทำตัวเหมือนตัวต้านทานก็จะเสียพลังงานไฟฟ้าโดยการแปลงความร้อน ในความเป็นจริง , การสูญเสียพลังงานเนื่องจากความร้อนในทรานซิสเตอร์เป็นปัจจุบันครั้งแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงผ่านทรานซิสเตอร์ ฟังก์ชันเดียวกันมักจะสามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น โดยเปลี่ยนโหมดพลังงานแต่อาจจะควบคุมเชิงเส้นที่ต้องการโหลดไฟหรือที่ที่ต้องการแรงดันแบบแหล่งแรงดัน ในกรณีนี้ , ควบคุมเชิงเส้นอาจกระจายพลังงานน้อยกว่า สวิทเชอร์ ควบคุมเชิงเส้นยังได้ประโยชน์ไม่ต้องอุปกรณ์แม่เหล็ก ( inductors หรือหม้อแปลง ) ซึ่งสามารถค่อนข้างแพงหรือขนาดใหญ่เป็นมักจะง่ายกว่าการออกแบบและการเงียบ บางออกแบบควบคุมเชิงเส้นใช้ทรานซิสเตอร์ ไดโอด และตัวต้านทาน ซึ่งจะง่ายต่อการ Fab เป็นวงจรรวม เพิ่มเติม ลดน้ำหนัก รอยเท้าบน PCB และราคา

เส้นควบคุมมีอยู่สองรูปแบบพื้นฐาน : ควบคุมและดูแลชุดชั้น ชุดควบคุม

เป็นรูปแบบทั่วไปชุดควบคุมการทำงาน โดยมีเส้นทางจากแรงดันที่โหลดผ่านตัวความต้านทาน ( ทรานซิสเตอร์เป็นหลักใน " ครึ่ง " ด้านบนของ Voltage divider ) พลังงานลดลง โดยการควบคุมอุปกรณ์เท่ากับแหล่งจ่ายไฟกระแสครั้งแรงดันไฟฟ้าในการควบคุมอุปกรณ์

ทำงานโดยการให้ shunt regulator เส้นทางจากแรงดันดินผ่านตัวแปรความต้านทาน ( ทรานซิสเตอร์เป็นหลักใน " ครึ่งล่างของ Voltage divider ) ปัจจุบันผ่าน shunt regulator คือ เบี่ยงเบนไปจากการโหลดและไหลไร้ประโยชน์กับพื้นดิน ทำให้รูปแบบนี้มีประสิทธิภาพน้อยกว่าชุดควบคุม มันเป็น , อย่างไรก็ตาม , ง่ายกว่าบางครั้งประกอบด้วยแค่ ไดโอด แรงดันอ้างอิง และใช้ในระดับต่ำมากขับเคลื่อนวงจรที่เสีย ปัจจุบันมีขนาดเล็กเกินไปที่จะเกี่ยวข้องกัน รูปแบบนี้เป็นปกติมากสำหรับวงจรแรงดันอ้างอิง

ควบคุมเชิงเส้นทั้งหมดต้องมีแรงดันอย่างน้อยจำนวนเงินขั้นต่ำสูงกว่าที่ต้องการแรงดัน . ที่จำนวนเงินขั้นต่ำเรียกว่า dropout แรงดันไฟฟ้า ตัวอย่างเช่นการควบคุมทั่วไป เช่น 7805 มีแรงดันของ 5V แต่สามารถรักษานี้ถ้าแรงดันยังคงอยู่เหนือเกี่ยวกับ 7v ก่อนที่แรงดันเริ่มหย่อนคล้อยต่ำกว่าคะแนนออก ของมหิดลแรงดันจึง 7v − 5V = 2V เมื่อแรงดันน้อยกว่าประมาณ 2V เหนือที่ต้องการแรงดัน , เป็นกรณีแรงดันไฟฟ้าไมโครโปรเซสเซอร์พาวเวอร์ซัพพลายเรียกว่าควบคุม dropout ต่ำ ( ldos ) ต้องใช้

เมื่อผลผลิตควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะต้องสูงกว่าแรงดันอินพุตของ ไม่เชิงเส้นควบคุมจะทำงาน ( ไม่ได้ควบคุม dropout ต่ำ ) ในสถานการณ์นี้ เปลี่ยน regulator ของ " เพิ่ม " ชนิดที่ต้องใช้