एलडीओ नियामक क्या है?

एलडीओ एक रैखिक नियामक है।

रैखिक नियामक कैसे काम करते हैं इसका स्पष्टीकरण:

रैखिक क्षेत्र में संचालित ट्रांजिस्टर या FET का उपयोग करें।

विनियमित आउटपुट उत्पन्न करने के लिए इनपुट से अतिरिक्त वोल्टेज घटाएं।

ड्रॉप वोल्टेज की परिभाषा:

आउटपुट को रेटेड मूल्य के 100mV के भीतर रखने के लिए इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच न्यूनतम अंतर।

distribution transformer

स्थिर, कम -शोर आउटपुट वोल्टेज
रैखिक नियामक के मुख्य लाभों में से एक इसकी स्थिर, कम शोर आउटपुट वोल्टेज प्रदान करने की क्षमता है, भले ही इनपुट वोल्टेज में उतार-चढ़ाव हो (जब तक कि वे परिवर्तन डिवाइस की ऑपरेटिंग सीमा के भीतर रहते हैं)। यह एलडीओ को सेंसर मॉड्यूल या एनालॉग सर्किट जैसे संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक्स को बिजली देने के लिए आदर्श बनाता है जो विद्युत शोर से आसानी से प्रभावित होते हैं।

सर्किट डिज़ाइन में सरलता
रैखिक नियामकों को बहुत कम बाहरी घटकों की आवश्यकता होती है, आमतौर पर केवल एक इनपुट कैपेसिटर और एक आउटपुट कैपेसिटर। यह सरलता बिजली आपूर्ति सर्किट के डिज़ाइन को सुव्यवस्थित करती है और आपके समग्र घटक गणना और पीसीबी रियल एस्टेट को न्यूनतम रखने में मदद करती है।

हीट बिल्ड-ऊपर विचार
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि यदि इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच महत्वपूर्ण अंतर है, तो अतिरिक्त ऊर्जा गर्मी के रूप में नष्ट हो जाती है। यह अंतर जितना बड़ा होगा, रेगुलेटर को उतनी ही अधिक गर्मी छोड़नी पड़ेगी। यही कारण है कि एलडीओ सहित रैखिक नियामक आमतौर पर कम बिजली अनुप्रयोगों या परिदृश्यों के लिए सबसे उपयुक्त होते हैं जहां इनपुट और आउटपुट वोल्टेज अपेक्षाकृत करीब होते हैं।

अब, आप सोच रहे होंगे: आपके सर्किट के लिए एक रैखिक नियामक कब सही विकल्प है? ऐसे कुछ सामान्य परिदृश्य हैं जहां एलडीओ चमकता है:

कम ऑपरेटिंग वोल्टेज की आपूर्ति:यदि आपके सिस्टम को एक स्थिर वोल्टेज की आवश्यकता है जो आपकी उपलब्ध बिजली आपूर्ति से कम है, तो एक रैखिक नियामक अंतर को सफाई से पाट देता है। उदाहरण के लिए, यदि आपका माइक्रोकंट्रोलर या संवेदनशील एनालॉग सेंसर 3.3V पर चलता है लेकिन आप 5V पर बिजली की आपूर्ति कर रहे हैं, तो एक LDO चीजों को आसानी से बंद कर सकता है।

स्वच्छ, शांत शक्ति की आवश्यकता:बहुत से उपकरण {{0}माइक्रोकंट्रोलर, ऑप{1}एम्प्स और एनालॉग सेंसर्स{{2}शोर के बारे में सोचते हैं। स्विचिंग नियामक, कुशल होते हुए भी तरंग और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न कर सकते हैं। दूसरी ओर, रैखिक नियामक, न्यूनतम तरंग के साथ अधिक शांत आउटपुट प्रदान करते हैं, जो उन्हें शोर के प्रति संवेदनशील सर्किट के लिए आदर्श बनाता है।

महत्वपूर्ण घटकों के लिए स्थिर वोल्टेज:कभी-कभी, अपस्ट्रीम स्रोतों या अन्य सर्किट तत्वों से वोल्टेज में उतार-चढ़ाव आ सकता है, जिससे आपके घटकों के उचित कार्य को खतरा हो सकता है। इन भागों के इनपुट पर एक एलडीओ रखकर, आप स्थिर और विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करते हुए, उन्हें गिरावट या उछाल से बचाने में मदद कर सकते हैं।

संक्षेप में, जब आपका डिज़ाइन कम शोर, सटीक वोल्टेज और एक सरल समाधान की मांग करता है, विशेष रूप से निम्न से मध्यम वर्तमान स्तर पर, तो रैखिक नियामक तक पहुंचना ही समझ में आता है।

सकारात्मक आउटपुट वोल्टेज वाले एलडीओ (कम ड्रॉपआउट) नियामक आमतौर पर पीएनपी के रूप में पावर ट्रांजिस्टर (जिन्हें ट्रांसफर डिवाइस भी कहा जाता है) का उपयोग करते हैं। इस प्रकार का ट्रांजिस्टर संतृप्ति की अनुमति देता है, इसलिए वोल्टेज नियामक में बहुत कम ड्रॉप वोल्टेज हो सकता है, आमतौर पर 200mV के आसपास; इसके विपरीत, एनपीएन मिश्रित पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग करने वाले पारंपरिक रैखिक नियामक का वोल्टेज ड्रॉप लगभग 2V है। नकारात्मक आउटपुट एलडीओ अपने ट्रांसफर डिवाइस के रूप में एनपीएन का उपयोग करता है, और इसका ऑपरेटिंग मोड सकारात्मक आउटपुट एलडीओ के पीएनपी डिवाइस के समान है।

नए विकास सीएमओएस पावर ट्रांजिस्टर का उपयोग करते हैं, जो सबसे कम ड्रॉप वोल्टेज प्रदान कर सकता है। सीएमओएस के साथ, नियामक के माध्यम से एकमात्र वोल्टेज ड्रॉप बिजली आपूर्ति उपकरण के लोड करंट के ऑन प्रतिरोध के कारण होता है। यदि लोड छोटा है, तो इस विधि द्वारा उत्पन्न वोल्टेज ड्रॉप केवल दसियों मिलीवोल्ट है।

एलडीओ नियामक विशेष रूप से तब उपयोगी होते हैं जब बाद के सिस्टम का ऑपरेशन वोल्टेज कम होता है। यदि बिजली आपूर्ति वोल्टेज आपके डाउनस्ट्रीम सर्किट की आवश्यकता से अधिक है, तो एलडीओ न्यूनतम हानि के साथ वोल्टेज को कम करने का एक कुशल तरीका प्रदान करता है, जो इसे संवेदनशील एनालॉग सर्किट या कम वोल्टेज कोर वाले डिजिटल आईसी के लिए आदर्श बनाता है।

उदाहरण के लिए, पावरिंग माइक्रोकंट्रोलर, एफपीजीए, या उच्च {{0}सटीक एनालॉग सेंसर्स {{1} जैसे अनुप्रयोगों में जहां अत्यधिक वोल्टेज या शोर प्रदर्शन में बाधा डाल सकता है {{2}एलडीओ का स्वच्छ, कम {{3} ड्रॉपआउट ऑपरेशन फायदेमंद है। इनपुट और आउटपुट वोल्टेज के बीच एक छोटे से अंतर के साथ विनियमन बनाए रखने की क्षमता का मतलब पुराने रैखिक डिजाइनों की तुलना में कम बर्बाद बिजली और कम गर्मी उत्पादन है।

यह एलडीओ को बैटरी से चलने वाले उपकरणों, पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स और किसी भी सिस्टम में प्रमुख बनाता है जहां दक्षता और स्थिर वोल्टेज प्राथमिकता होती है।

MEV series fuse

एक रैखिक नियामक, विशेष रूप से एलडीओ की असाधारण विशेषताओं में से एक, स्थिर, कम शोर वोल्टेज को आउटपुट करने की क्षमता है, भले ही इनपुट वोल्टेज ऑपरेटिंग रेंज के भीतर उतार-चढ़ाव हो। यह काफी हद तक उस तरीके के कारण है जिस तरह से एक रैखिक नियामक अपने आंतरिक पास ट्रांजिस्टर को लगातार समायोजित करता है, किसी भी अतिरिक्त वोल्टेज को "हटा देता है"। परिणामस्वरूप, आउटपुट पर आपको मिलने वाला वोल्टेज स्थिर और स्थिर रहता है, स्विचिंग स्पाइक्स के बिना जो आप अन्य प्रकार के नियामकों, जैसे स्विच{4}}मोड बिजली आपूर्ति के साथ देखते हैं।

यह स्वच्छ, शोर मुक्त आउटपुट विशेष रूप से सेंसर मॉड्यूल, आरएफ सर्किट और ऑडियो उपकरण जैसे संवेदनशील उपकरणों को शक्ति देने के लिए मूल्यवान है, ऐसे स्थान जहां विद्युत शोर आसानी से वास्तविक दुनिया की समस्याओं, जैसे गलत रीडिंग या श्रव्य गुंजन में बदल सकता है। यह कुछ-कुछ आपके सबसे नाजुक इलेक्ट्रॉनिक्स को अपना निजी शोर रद्द करने वाला सिस्टम प्रदान करने जैसा है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि आउटपुट वोल्टेज शांत और सुसंगत रहे, भले ही इनपुट थोड़ा रोलरकोस्टर की तरह चलता हो।

जब इनपुट वोल्टेज आउटपुट वोल्टेज से काफी अधिक होता है, तो रैखिक नियामकों को अतिरिक्त ऊर्जा को गर्मी के रूप में नष्ट करना होगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि स्थिर आउटपुट बनाए रखने के लिए नियामक अतिरिक्त वोल्टेज को प्रभावी ढंग से "जला" देता है, जिससे डिवाइस गर्म हो जाता है। यह वोल्टेज अंतर जितना अधिक होगा, उतनी ही अधिक ऊर्जा को ऊष्मा में परिवर्तित करना होगा।

परिणामस्वरूप, उन स्थितियों में रैखिक नियामक काफी गर्म हो सकते हैं जहां इनपुट {{0} आउटपुट वोल्टेज गैप बड़ा है {{1} खासकर यदि सर्किट उच्च लोड करंट की आपूर्ति भी कर रहा हो। इन कारणों से, लीनियर रेगुलेटर आम तौर पर कम बिजली वाले अनुप्रयोगों में सबसे अधिक कुशल और व्यावहारिक होते हैं, जहां वोल्टेज अंतर छोटा होता है, जिससे चीजों को ठंडा और प्रबंधनीय बनाए रखने में मदद मिलती है।

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