为什么人们不倾向于在线性稳压器前使用分压器或齐纳二极管

电器工程 电压调节器 线性稳压器
2022-01-24 23:40:59

昨天看到一些学生尝试使用分压器而不是稳压器来为传感器提供较低的电源,并获得可预测的结果后,我开始怀疑这个问题。

在选择稳压器时,似乎很多人会考虑所需的电压降和所需的功耗。暂时抛开效率不谈,如果线性稳压器可以将该功率降低到热限制范围内,则可以选择线性稳压器,如果不能,则转向开关稳压器。

如果可以计算出电流消耗的范围,并计算出一个分压器,该分压器将同时保持线性稳压器的输入足够高以维持稳压,并且足够低以使稳压器不会在电流上消耗过多的功率平局,这是一种可行的方法吗?

我可以想到这可能不是最佳方法的一些原因:稳压器上的电源抑制比可能不够好;使这种方法可行的电流消耗范围可能非常小,除非您使用可能超过其自身额定功率的小电阻;使用开关稳压器更有效;等等。

此外,可能是人们一直这样做,而我只是没有注意到,或者可能使用齐纳二极管而不是分压器。似乎当功率下降太大时,人们大多会跑向开关稳压器。

有什么我想念的吗?

4个回答

这当然是我使用过几次来克服小型 78L05 的有限功耗能力的一种技术。我已经知道负载所承受的电流范围,并将一个降压电阻与设备的电源串联。

为什么我不使用开关稳压器?

我不能——我通过 50 m 电缆(幻象电源)发送电力和数据,过滤开关稳压器电流浪涌的极端复杂性意味着它根本不可行。

分压器对效率很不利(如果您考虑输出阻抗与功耗的关系)。我很难想出一个将它们放在监管机构面前的好地方。

串联齐纳二极管-如果您放入一个 24V 齐纳二极管以将 35V 输入降低到 11V 以实现 9V 稳压器,您就增加了对输入变化的灵敏度 - 输入下降 10% 意味着只剩下 7.5V 并且您的监管机构退出。

我使用了一个带有电容降压器的分流齐纳二极管与一个线性稳压器串联,以从电源获取电力,我认为这很常见。使用电容式滴管,您不会遭受太大损失。

我们中的许多人还会放置一个分流 TVS,它可以在异常情况下有效地充当调节器,所以我也算在内。

线性稳压器周围的串联或分流电阻器——我想我用过后者一次,前者到目前为止还没有。如果线性稳压器能够吸收电流(有些是,但大多数不是),分流电阻器会更有吸引力,那么您可以只设置电阻器来处理平均电流,稳压器往往会运行得非常冷(缺点是如果所需电流低于平均值,则会浪费一些功率)。

如果需要将 12V 转换为 5V,负载可能在 0 到 1 安培之间变化,并且稳压器的输入需要至少 6 伏,则将电源直接连接到稳压器将导致其耗散 7 瓦安培负载。添加一个与输入串联的 6 欧姆电阻器将在很宽的负载条件下将调节器中最坏情况下的功耗降低到大约 2 瓦(随着电流的增加,调节器的电压下降量 [与电阻器]会下降)。串联电阻无助于提高整体效率,但它们可以将散热从稳压器转移。不过,需要注意的一个关键点是,电阻分压器的下半部分实际上并没有太大帮助,因为它的目的是在负载不吸收电流时浪费功率,

拆开许多 5V 壁疣后,我可以证明我检查过的所有这些都有一个电阻器/齐纳分压器来引导低压稳压器。目前对这种引导程序的要求微乎其微,因此效率不是问题,对于制造商来说是一种非常便宜的解决方案。