וסת מתח הוא מכשיר פשוט וחסכוני שיכול לשנות את מתח הכניסה לרמה אחרת ביציאה ויכול לשמור על מתח יציאה קבוע גם בתנאי עומס משתנים. כמעט כל המכשירים האלקטרוניים ממטען הטלפון הסלולרי שלך ועד למזגנים ועד למכשיר אלקטרומכני מורכב משתמשים בווסת מתח כדי לספק את מתח DC השונה לרכיבים שונים בהתקן. מלבד זאת, כל מעגלי אספקת החשמל משתמשים בשבבי ווסת מתח.
לדוגמא, בסמארטפון שלך, רגולטור מתח משמש להגברת או למטה של מתח הסוללה לרכיבים (כמו נורית תאורה אחורית, מיקרופון, כרטיס סים וכו ') הדורשים מתח גבוה או נמוך יותר מהסוללה. בחירה בווסת המתח השגוי עלולה לגרום לאמינות נפגעת, לצריכת חשמל גבוהה יותר ואף לרכיבים מטוגנים.
לכן במאמר זה נדון בכמה פרמטרים חשובים שיש לזכור בעת בחירת וסת מתח לפרויקט שלך.
גורמים חשובים לבחירת וסת מתח
1. מתח כניסה ומתח יציאה
הצעד הראשון לקראת בחירת וסת מתח הוא הידיעה על מתח הכניסה ומתח היציאה איתו תעבדו. וסת מתח לינארי זקוק למתח כניסה הגבוה ממתח המוצא המדורג. אם מתח הכניסה נמוך ממתח היציאה הרצוי, אז זה מוביל למצב של מתח לא מספיק שגורם לווסת לנשור ולספק פלט לא מווסת.
לדוגמא, אם אתה משתמש בווסת מתח 5V עם מתח נשירה של 2V, אז מתח הכניסה צריך להיות שווה לפחות ל- 7V עבור יציאה מוסדרת. מתח כניסה מתחת ל -7 וולט יביא למתח יציאה לא מוסדר.
ישנם סוגים שונים של וסת מתח לטווח מתח כניסה ויציאה שונים. לדוגמה, תזדקק לווסת מתח 5V עבור Arduino Uno ולווסת מתח 3.3V ל ESP8266. אתה יכול אפילו להשתמש בווסת מתח משתנה שיכול לשמש למגוון יישומי פלט.
2. מתח נשירה
מתח הנשירה הוא ההבדל בין מתח הכניסה למוצא של וסת המתח. לדוגמא, דקות מתח הכניסה עבור 7805 הוא 7 וולט, ומתח היציאה הוא 5 וולט, כך שיש לו מתח נשירה של 2 וולט. אם מתח הכניסה יורד מתחת, מתח המוצא (5V) + מתח הנשירה (2V) יביא ליציאה לא מוסדרת העלולה לפגוע במכשיר שלך. אז לפני שבוחרים ווסת מתח, בדקו את מתח הנשירה.
מתח הנשירה משתנה עם ויסות המתח; לדוגמה, אתה יכול למצוא מגוון של וסתים 5V עם מתח נשירה שונה. וסתים לינאריים יכולים להיות יעילים במיוחד כאשר הם מופעלים עם מתח נשירת כניסה נמוך מאוד. כך שאם אתה משתמש בסוללה כמקור חשמל, אתה יכול להשתמש בווסתים של LDO ליעילות טובה יותר.
3. פיזור כוח
וסת מתח לינארי מפיץ יותר כוח מאשר מווסת מתח מיתוג. פיזור כוח יתר עלול לגרום לניקוז הסוללה, התחממות יתר או נזק למוצר. אז אם אתה משתמש בווסת מתח לינארי, תחשב תחילה את פיזור הכוח. עבור רגולטורים ליניאריים ניתן לחשב את פיזור הכח על ידי:
הספק = (מתח כניסה - מתח יציאה) x זרם
באפשרותך להשתמש בווסת מתח המיתוג במקום בווסת מתח לינארי כדי למנוע את בעיית פיזור החשמל.
4. יעילות
יעילות היא היחס בין עוצמת המוצא לעוצמת הקלט שהוא פרופורציונלי ליחס בין מתח המוצא למתח הכניסה. כך שהיעילות של ויסות המתח מוגבלת ישירות על ידי מתח הנשירה והזרם השקט בגלל שככל שמתח הנשירה גבוה יותר, כך היעילות נמוכה יותר.
ליעילות גבוהה יותר, יש למזער את מתח הנשירה ואת זרם השקט, ולהמעיט בהפרש המתח בין קלט לפלט.
5. דיוק מתח
הדיוק הכללי של וסת מתח תלוי בוויסות קו, ויסות עומס, סחף מתח התייחסות, סיבוב מתח מגבר שגיאה ומקדם טמפרטורה. לווסתים ליניאריים אופייניים יש בדרך כלל מפרט מתח יציאה שמבטיח שהמוצא המוסדר יהיה בטווח של 5% מהנומינלי. אז אם אתה משתמש בווסת המתח להפעלת מכשירי ה- IC הדיגיטליים, אז סובלנות של 5% אינה דאגה גדולה.
6. ויסות עומסים
ויסות עומס מוגדר כיכולת המעגל לשמור על מתח יציאה מוגדר בתנאי עומס משתנים. ויסות העומס מתבטא כ:
ויסות עומס = outVout / ∆I out
7. ויסות קו
ויסות קו מוגדר כיכולת המעגל לשמור על מתח המוצא שצוין עם מתח הכניסה המשתנה. ויסות הקו מתבטא כ:
ויסות עומס = ∆ V בחוץ / ∆ V ב
אז לבחירת ווסת מתח מתאים לכל יישום, יש לקחת בחשבון את כל הגורמים לעיל,