控制与分压器输出电源

2023年2月1日

关键的外卖

电压是什么部门和它如何适用于电路设计吗?
为什么不能一个分压器自身供电吗?
将电压从电力供应部门解锁额外的功能。

分压器电源允许用户设置输出电压低于最大最值。

通常在工程学科,设计师们面临着权衡。有一句谚语说得好:没有免费的午餐。改进的一个方面设计必须抵消损失在另一个,它是由开发团队来找出如何最好地分配其资源来最好地实现设备的设计意图。权力是一种常见的主题效率评价因其重要性在整体性能,更不用说基本的可操作性。

然而,效率并不是唯一指标,来衡量供电系统,事实上,有电路设计故意无视效率的其他关键参数。分压器电源做这个为了允许用户在软件测试或调整输出电压。

电压划分及其功能

分压器是一种简单的机制来调整电压使用电路分析的最基本的原则:欧姆定律和基尔霍夫定律。从后者,在任何分支与理想化的元素的一个线性电路,电流保持不变,而电压下降整个电路元素;更具体地说,这是基尔霍夫结法则分别和循环法。记住这些,可以输入的电压下降到分数增量步。从电压源:

推导分压器的输出。

一个快速阻抗函数的推导过程的核心分压器传递函数。

如上所述,存在一个简单的输入端和输出端阻抗之间的关系:在输出电压总是降低为零,与一个更大的输入阻抗引起更大的输出电压降,和一个更小的输入阻抗导致一个更小的电压降。为情况下,阻抗匹配输入,输出电压是完全的一半;这是一种常见的技术建立最大权力交接以及删除输电线路中的信号反射。

是一个分压器电源一个选择吗?

马克斯权力交接与电压主题高度相关部门和电力供应,但实践有许多误解,即最大效率和最大传输之间的区别。如上所述,阻抗匹配(即等于电阻和电抗补偿,也称为共轭复数)将最大化的权力交接,但将导致系统效率的50%。调整负载阻抗增加效率(更多的输入功率耗散的负载电路中而不是其他地方),但增加阻抗电路的总功率下降。相反,降低阻抗负载效率下降为零,当大多数的力量消散在源而不是负担。因此,尽管最大功率传输导致的损失,最大功率的可用性在任何给定时刻的负载会战胜这个问题。

由于电压分隔器本质上与权力交接的想法,他们似乎是一个很好的选择作为电源。本身电压分规没有控制自己的输出,因为他们缺乏能力调节负载电流消耗。电压的变化会直接影响当前可用的负载,可以饿死电子在瞬间大电流使用。即使在理想操作情况下,习惯的力量经营一个分压器将震级高于电压传递给负载。

结合电压电源输出部门和监管

虽然分压器作为电源电路本身是非常不适合,最大功率的价值是一个重要的概念转移到电源操作。调整输出电压的能力,只有一双电阻是一个极其便宜,易于实现各种电源的控制电路。通常,这是通过一个反馈销作为电压的电源IC电路的参考点。工程师可以快速确定比例减少输出电压通过阻抗输入和输出之间的关系。例如,5 v电源转换为3.3 v网络需要从输入输出阻抗电压降34%,或者66%的剩余部分的电压输出。表示成小数,输入阻抗需要点的总阻抗。因此,必须点总数的输出阻抗。大致计算,输出阻抗应该大约两倍的输入来实现所需的电压输出。

虽然已知电阻之间的关系,但实际值保持一个开放的选择。首先想到的可能是最大化电阻值(同时保持预先确定关系)来避免功率损耗。然而,高输入阻抗,在反馈销,会导致间歇性性能由于减少电流由欧姆定律。进一步,信噪比的减少会导致运行时问题和消除分压器的反馈。另一方面,低阻力值可能会更加敏感,但可以高度附近组件的效率低下和导致过早衰老和董事会材料由于过度散热。最好的解决方案是控制和效率之间的妥协,类似于平衡效率和电力供应的最大权力交接定理。