전압 조정기는 가장 일반적으로 사용되는 것 중 하나입니다. 전자 회로 모든 장치에서. 동기화 된 전압 (변동 및 소음 수준 없음)은 많은 디지털 전자 장치의 원활한 작동을 위해 매우 중요합니다. 마이크로 컨트롤러의 일반적인 경우와 마찬가지로 원활하게 작동하려면 마이크로 컨트롤러에 부드럽게 조정 된 입력 전압을 공급해야합니다. 전압 레귤레이터는 전압이 적절한 한계 내에서 유지되도록 전원의 전압을 유지하기 위해 소비되는 전자 장치에서 발견됩니다. 이 기사에서는 전압 조정기 및 Lm 340 시리즈 전압 조정기의 유형에 대해 설명합니다.
전압 조정기
전압 조정기는 무엇입니까?
전압 조정기는 전원의 전압을 적절한 한도 내에서 유지하는 전기 또는 전자 기계입니다. 전압 조정기는 해당 전압을 사용하는 전기 장치가 허용 할 수있는 규정 된 범위 내에서 전압을 유지하기 위해 필요합니다. 이러한 장치는 모든 유형의 자동차에서 일반적으로 발전기의 출력 전압을 전기 부하와 동일하게 유지하고 충전 요구 사항을 보장하는 데 사용됩니다. 배터리 . 전압 레귤레이터는 전압의 과도한 변동이 해로울 수있는 전자 장치에도 사용됩니다.
IC 전압 조정기
LM340 시리즈 전압 조정기
전압 조정기 LM340 IC를 사용하는 것은 가장 많이 사용되는 전압 조정기 IC입니다. 내장 기준 전압은 아래 LM340 IC의 블록 다이어그램에 나와 있습니다.
3 터미널 전압 조정기
비 반전 입력에서 Vref 드라이브 연산 증폭기 . 여기에 사용되는 연산 증폭기의 전압 이득에는 다양한 단계가 있습니다. 이 높은 이득은 연산 증폭기가 반전 단자와 비 반전 단자 사이에 오류 전압을 거의 0으로 만드는 데 도움이됩니다. 따라서 반전 입력 단자 값은 비 반전 단자 Vref와 유사합니다. 따라서 전위 분배기를 통해 흐르는 전류는 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
나는 = Vref / R2
다이어그램에 표시된 것처럼 저항 R2는 IC에 연결된 외부 구성 요소가 아니라 제조업체가 IC 내부에 내장 한 내부 저항입니다. 위의 조건으로 인해 동일한 전류가 R1을 통해 흐릅니다. 따라서 출력 전압은 다음과 같이 쓸 수 있습니다.
Vout = Vref / R2 (R1 + R2)
이는 R1 및 R2에 원하는 값을 입력하여 레귤레이터의 출력을 제어 할 수도 있음을 보여줍니다. IC에는 충분한 히트 싱크가 함께 제공되는 경우 1.5A 이상의 부하 전류를 처리 할 수있는 직렬 패스 트랜지스터가 있습니다.
LM 340
다른 IC와 마찬가지로이 IC에도 열 차단 및 전류 경고 옵션이 있습니다. 써멀 셧다운은 IC의 내부 온도가 사전 설정된 값 이상으로 상승하는 즉시 IC를 끄는 기능입니다. 이러한 온도 상승은 과도한 외부 전압, 주변 온도 또는 심지어 방열판으로 인한 것일 수 있습니다. LM340 IC의 사전 설정된 차단 온도 값은 175 ° C입니다. 열 셧다운 및 전류 제한으로 인해 LM 340 시리즈의 장치는 거의 파손되지 않습니다.
LM340-15 회로
위의 다이어그램은 전압 조정기로 LM340 IC를 적용한 것을 보여줍니다. 핀 1, 2 및 3은 입력, 출력 및 접지입니다.
IC에서 조정되지 않은 전원 공급 장치의 필터 커패시터까지 거리 (cms)가 상당히 멀다면 회로 내의 리드 인덕턴스로 인해 IC 내에서 원치 않는 발진이 발생할 가능성이 있습니다. 이 불필요한 진동을 제거하기 위해 커패시터 C1은 회로에 표시된대로 배치해야합니다. 커패시터 C2는 때때로 회로의 과도 반응을 개발하는 데 사용됩니다.
LM 340 시리즈의 모든 장치에는 최소 전압 입력이 필요합니다. 이는 조정 된 출력 전압보다 최소 2 ~ 3V 더 커야합니다. 그렇지 않으면 조정이 중지됩니다. 또한 과도한 전력 손실로 인해 최대 전압 입력이 있습니다.
조정기의 유형
기본적으로 두 가지가 있습니다. 전압 조정기의 유형 : – 선형 전압 조정기 및 스위칭 전압 조정기. 이 기사에서는 선형 전압 조정기에 대해서만 설명합니다. 선형 전압 조정기는 시리즈와 션트의 두 가지 유형이 있습니다.
선형 레귤레이터
선형 레귤레이터는 전압 분배기 . Ohmic 영역에서는 FET를 사용합니다. 전압 조정기의 저항은 부하에 따라 변하므로 일정한 출력 전압이 발생합니다.
선형 전압 조정기의 장점
- 낮은 출력 리플 전압 제공
- 빠른 응답 시간로드 또는 라인 변경
- 낮은 전자기 간섭 및 적은 소음
선형 전압 조정기의 단점
- 효율성이 매우 낮습니다.
- 큰 공간의 방열판이 필요합니다.
- 입력 이상의 전압은 증가 할 수 없습니다.
직렬 전압 조정기
직렬 전압 조정기는 직렬 통과 전압 조정기라고도합니다. 부하와 직렬로 배치 된 가변 요소를 사용합니다. 직렬 요소의 저항이 불안정하기 때문에 부하 전압이 일정하게 유지되도록 전압 강하를 변경할 수 있습니다.
직렬 전압 조정기
직렬 전압 레귤레이터의 이점은 일부 전류가 레귤레이터에 연결된 모든 회로에서 소비 되더라도 부하에서 끌어온 전류의 양을 효율적으로 사용할 수 있다는 것입니다. 션트 레귤레이터와 달리 직렬 레귤레이터는 부하에 전류가 필요하지 않은 경우에도 전체 전류를 소비하지 않습니다. 결과적으로 시리즈 레귤레이터는 훨씬 더 효율적입니다.
션트 전압 조정기
션트 전압 조정기는 가변 저항을 통해 공급 전압에서 접지까지 경로를 제공하여 작동합니다. 션트 레귤레이터를 통과하는 전류는 부하에서 우회 된 다음 쓸모없이지면으로 흐르기 때문에이 형태는 일반적으로 직렬 레귤레이터보다 효율성이 떨어집니다. 그러나 더 간단하고 때로는 전압 기준 다이오드로 구성되어 낭비되는 전류가 너무 작아 우려 할 수없는 매우 저전력 회로에 사용됩니다. 이 형식은 전압 레퍼런스 회로에 매우 일반적입니다. 션트 레귤레이터는 일반적으로 전류 만 싱크 (흡수) 할 수 있습니다.
션트 전압 조정기
션트 레귤레이터의 응용
- 저출력 전압 스위칭 전원 공급 장치
- 전류 소스 및 싱크 회로
- 오류 증폭기
- 적응 가능한 전압 또는 전류 선형 및 스위칭 전원 공급 장치
- 전압 모니터링
- 정밀 레퍼런스가 필요한 아날로그 및 디지털 회로
- 정확도 전류 제한 기
이것은 Lm340 시리즈 전압 조정기와 그 응용에 관한 것입니다. 이 기사에 제공된 정보가이 개념을 더 잘 이해하는 데 도움이된다고 생각합니다. 2 세대 IC 레귤레이터는 출력 전압을 일정하게 유지할 수있는 3 단자 장치입니다. LM340 시리즈는 2 세대 IC 레귤레이터의 일반적인 경우입니다. LM340 시리즈의 조정 된 전압은 5 ~ 24V입니다. LM340 장치에는 전류 제한 및 열 차단 기능이 포함됩니다. IC 레귤레이터가 전원에서 몇 인치 이상 떨어지면 레귤레이터 입력에 바이 패스 커패시터를 연결해야 할 수 있습니다. LM340 장치에 대한 입력 전압은 조정 된 출력보다 최소 2V 또는 3V 더 커야합니다.
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