Stap 9: Die foxy LDO regelgevers
Een paar woorden over LDO-s
Lage drop-out regelgevers zijn waarschijnlijk de goedkoopste manier voor spanningsregeling. Aangedreven door een input spanning, verschaffen zij een gestabiliseerde Nominale uitgangsspanning over hun output pinnen. Vanuit mijn ervaring, werken met hen is vrij eenvoudig, je gewoon gooien ze in uw ontwerp, voeg enkele filter caps uiteindelijk, en je bent klaar.
De plaats waar een LDO van het standaard lineaire regulatoren verschilt is het bedrag van de drop-out voltage die vereist is voor het handhaven van een goed gereguleerde uitgang. De drop-out voltage is de minimale spanning vereist via de regelgever te handhaven van de verordening. Maar wat is de minimale spanningsval?
Standaard toezichthouders hebben een darlington NPN of een PNP output stadium als passerende element.
Dit betekent dat de poort-station spanning voldoet aan twee druppels van de basis-emitter-alvorens het aan de uitvoer krijgt. Wetende, dat deze waarden ten minste 0,6 - 0,7 V in waarde, kunnen we zien hoe gemakkelijk die 1.5, 2 volt druppels accumuleren. Verlaten van een veilige ruimte voor 2.5 V, zoals ik al eerder zei blijft u uit de buurt van eventuele "interessante" hardware bugs die u anders zou kunnen ontmoeten. De typische opbouw van een LDO-regulator is dit:
Een typische toepassing
Laten we eens kijken sommige details over de LDO-keten die heb ik besloten om te gebruiken in mijn ontwerp. Dit is een zeer fundamentele representatie van een lineaire LDO-regulator.
De ingangsspanning wordt toegepast op een pass-element, dat een kanaal N of P FET is (kunnen ook een Bipolaire transistor). Het pass-element werkt in het lineaire gebied van Vin tot Vout neerzetten. Vout vervolgens wordt gemeten door de fout versterker en in vergelijking met een referentie spanning. Gebaseerd op het verschil tussen Vin en Vout, rijdt de fout versterker van het element-pass-poort naar de juiste spanning om ervoor te zorgen dat de uitvoer op de juiste spanning. Als grote stroom trekt proberen te trekken van de Vout lager, dat de fout versterker zal reageren door het verhogen van de poort rijden signaal - wat een toename van de Vout ook betekent. Onder normale omstandigheden fungeert een LDO als een weerstand.
Mijn setup heeft deze parameters: Vin = 5 V, Vout = 3,3 V, Iload = 100 mA.
In dit geval, mijn LDO opereert als een (5-3.3) / 0,1 = 17 ohm weerstand. Ik heb nooit geprobeerd dit eerder, maar ik heb gelezen vóór, dat in dit geval dat de LDO kan worden vervangen door een 17 ohm weerstand. Natuurlijk, dit zou de vraag naar een zeer stabiele belasting. In de meeste situaties niet wou zien dit soort dingen, er zijn huidige oscillaties geleid door LED-s of andere spullen inschakelen, de parameters zal dus waarschijnlijk niet statisch. U zult beter af steken met de LDO, die een feedback lus daarin heeft.
Dat wordt gedaan, nu u alleen oppassen niet verknoeien de pin-out moet, zoals ze van pakket tot pakket, en van leverancier tot leverancier verschillen.
Dat is genoeg voor een kant uitleg over LDO-s, laten we verder gaan met het echte ding!
