電圧調整回路の設計は、電子機器の安定した電源を提供するのに不可欠です。このガイドは、プロセスを理解し、回路設計スキルを向上させるために、実際の例と段階的なアプローチを提供します。

電圧調整器を理解する

電圧調整器は、入力電圧または負荷条件の変化に関係なく、一定の出力電圧を維持します。 リニアレギュレータとスイッチングレギュレータの2つの主要なタイプがあります。 リニアレギュレータはシンプルで、より少ない電気騒音を生成します。一方、スイッチングレギュレータは、より高い電力用途により効率的なです。

基本リニア電圧レギュレータの設計

線形電圧調整器を設計するために、目的の出力電圧に一致させる電圧調整装置ICを選びて下さい。例えば、LM7805は5V出力を提供します。入力電圧を調整器に接続し、入力のフィルター コンデンサーを加えて下さい、出力の別の騒音を減らし、安定性を改善して下さい。

適切な規制を可能にするために、入力電圧が出力電圧よりも十分に高いことを確認してください。 過熱を防ぐために、規制当局の電力損失を計算し、必要に応じてヒートシンクを含有します。

スイッチングレギュレータの実装

スイッチングレギュレータは複雑ですが、効率性が高いです。トランスイスター、電圧レベルを変換するためのインダクタなどのスイッチングエレメントを使用します。例えば、バックコンバータは12Vの供給を5Vに効率的に下ろすことができます。

スイッチングレギュレータの設計は、適切なコンポーネントを選択し、スイッチング周波数を計算し、適切なフィルタリングを保証します。 実際の例には、電源の可変電圧出力のための調整可能なレギュレータが含まれます。

実世界例:マイクロコントローラを動力とする

12V電源から3.3Vを必要とするマイクロコントローラに電力を供給する必要があるとします。 バックコンバーターを使用して、入力と出力電圧で評価されるコンポーネントを選択します。 入力を12Vソースに接続し、マイクロコントローラに出力します。 安定した電圧を確保するためにフィルタリングコンデンサを追加します。

  • 適切な切換えの調整装置 IC を選んで下さい
  • 誘導器およびコンデンサーの価値を計算して下さい
  • 出力電圧を異なる負荷でテストする
  • 適切な熱放散対策を実施