В чем разница между регулятором уровня, регулятором напряжения и преобразователем постоянного тока?


19

В чем разница между регулятором уровня, регулятором напряжения и преобразователем постоянного тока?

Мое понимание таково:

  • Сдвиг уровня используется для преобразования одного напряжения в другое напряжение
  • регулятор напряжения используется для получения постоянного выходного напряжения от высокого напряжения
  • DC-DC конвертер используется для преобразования уровня постоянного тока в другой уровень

Это верно?

Если я хочу преобразовать напряжение питания 5 В в напряжение 2,5 В, нужно ли мне использовать регулятор, регулятор уровня или преобразователь постоянного тока?

Ответы:


25

Сдвиг уровня , как правило, часть , которая преобразует цифровые сигналы от одного логического стандарта к другому. Его также можно назвать переводчиком . Например, MC14504B преобразует логические сигналы TTL в уровни CMOS, а MC10H607 преобразует сигналы PECL в TTL. Сдвиг уровня не предназначен для обеспечения питания, он может генерировать только столько тока, сколько требуется для его целевых логических уровней.

Термины регулятор напряжения и преобразователь постоянного тока несколько перекрывают друг друга. Классические линейные регуляторы почти всегда называют регуляторами . Линейные регуляторы могут использоваться только для получения более низкого напряжения от более высокого. Цепи переключения питания могут называться регуляторами или преобразователями постоянного тока . (Пуристы могут утверждать, что регулятор является лишь одной частью схемы преобразователя постоянного тока. Именно регулятор обеспечивает управление обратной связью, тогда как преобразователь постоянного тока представляет собой законченную схему, включающую внешние магниты, переключающие транзисторы или диоды и т. Д. .) Цепи импульсного питания включают в себя различные типы, которые могут создавать более низкое или более высокое напряжение из входного напряжения.

Для получения 2,5 В от 5 В вы можете использовать либо линейный регулятор, либо «понижающий» коммутационный преобразователь.


Спасибо за ваше объяснение. Если я хочу преобразовать 2,5 В в 5 В, значит, мне нужно использовать повышающий преобразователь? Могу ли я использовать линейный регулятор в этом случае?
урожденная

@nee, как я уже сказал: «Линейные регуляторы могут использоваться только для получения более низкого напряжения от более высокого». Если ваша текущая потребность невелика, есть альтернативы для повышения конвертеров. Но если вам требуется более 100 мА, вам нужен повышающий преобразователь.
Фотон

9

Сдвиг уровня используется между цифровыми цепями, чтобы преобразовать «высокий» и «низкий», используемый одной из цепей, в «высокий» и «низкий», используемый другой. То, что обе цепи обычно используют 0 В для «низкого уровня», является случайным.

Стабилизатор напряжения используется для получения возможно нестабильного источника напряжения более высокого напряжения и получения плавного выходного напряжения.

Преобразователь постоянного тока используется для подачи одного напряжения, заданного другим в качестве входного. У них обычно есть регулятор напряжения в выходной секции.

Для преобразования источника питания 5 В в источник питания 2.5 В вы можете использовать преобразователь постоянного тока или регулятор напряжения; переключатель уровня не подходит для этого приложения.


Спасибо за ваше объяснение. Могу ли я узнать, почему я не могу использовать регулятор уровня в этом случае?
урожденная

Вы могли бы, если бы ваша сила была достаточно низкой. Но это все равно было бы неуместно.
Игнасио Васкес-Абрамс

Какие факторы необходимо учитывать, кроме энергопотребления?
урожденная

2
Тот факт, что это совсем не то, для чего это .
Игнасио Васкес-Абрамс

5
@nee, для переключения уровня обычно требуется, чтобы вы обеспечивали источники питания на обоих уровнях. Так что он не дает вам подать 5 В, если у вас еще нет 5 В.
Фотон

3

Существует два основных варианта использования электрического тока:

  1. На самом деле обеспечить питание для работы схемы или устройства. Большинство электронных схем предназначены для работы с постоянным током с указанным диапазоном напряжения. Например, напряжение питания 5 В для Arduino должно быть между 4,75 и 5,25 В. Если доступная мощность выходит за пределы требуемого диапазона, ее необходимо изменить на значение, требуемое устройством. Регулятор напряжения можно использовать для изменения напряжения постоянного тока, которое выше требуемого напряжения (например, 9 В в случае Arduino) или является переменным (например, 7-12 В для Arduino с регулятором), до стабильного напряжения, которое требуется устройству , Ограничение с нормой (линейный регулятор) состоит в том, что он может только уменьшить напряжение и отбрасывает разницу в энергии между двумя напряжениями. Если вам нужно питать устройство от напряжения ниже, чем требуется, вы можете использовать DC-DC преобразователь.
  2. Обеспечить передачу информации. В этом случае количество энергии обычно невелико, и цель состоит в том, чтобы передавать информацию, а не мощность для работы устройства. Для цифровой информации существует ряд принятых стандартов, например, 5 В TTL, где 0 представляет напряжение от 0 до 0,8 В, а 1 представляет напряжение от 2,4 В до 5 В. Другим стандартом является TTL 3,3 В, в котором высокое напряжение составляет от 2,4 В до 3,3 В. Если вам необходимо обмениваться информацией между двумя стандартами, вы можете использовать сдвиг уровня для взаимодействия двух устройств. Другой распространенный преобразователь уровня напряжения находится между уровнями, используемыми в RS232 - TTL (5 В или 3,3 В). Сдвигатели уровня должны работать со скоростью, с которой передается информация, которая в некоторых случаях может быть чрезвычайно высокой, например, 100 мегагерц.

0

Выше приведены отличные ответы. Я добавляю это (я не автор), потому что я нашел его чрезвычайно полезным в качестве дополнения.

Трансляция напряжения требуется, когда микропроцессоры и периферийные устройства работают на разных уровнях напряжения в системе. Трансляторы напряжения взаимодействуют между этими компонентами системы и решают проблему несовместимости уровня напряжения ввода / вывода при сохранении целостности сигнала.

Трансляторы напряжения могут использоваться в любом приложении, где необходим интерфейс между компонентами системы с различными уровнями ввода / вывода.

Регулирование напряжения - это способность системы обеспечивать практически постоянное напряжение в широком диапазоне условий нагрузки. Регулятор напряжения - это электрическая цепь, предназначенная для автоматического поддержания постоянного уровня напряжения. Регулятор напряжения может иметь простую конструкцию с прямой связью или может включать в себя контуры управления с отрицательной обратной связью. Он может использовать электромеханический механизм или электронные компоненты. В зависимости от конструкции его можно использовать для регулирования одного или нескольких напряжений переменного или постоянного тока.

kak111 от http://www.edaboard.com/thread229917.html

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.