如何選擇穩壓器_選擇穩壓器的 6 個因素

穩壓器是電氣和機電設備中提供可靠性能的重要組件。電子產品需要一致的輸入電壓，而穩壓器可確保滿足這些要求。

一、穩壓器有什么用：

從汽車到空調再到手機，一切都使用電壓調節器。一些設備比其他設備更敏感，一些電源比其他設備波動更大，這使得為每種應用選擇最佳電壓調節器變得很棘手。

即使在具有低功耗和相對穩定電源的簡單設計中，跳過穩壓器也可能會影響可靠性。基本燈是您可能不需要電壓調節器的一種情況，因為如果電壓下降，燈就會變暗。但是，缺少電壓調節器可能會影響性能和可靠性，可能會導致 LED 閃爍、控制器復位甚至“油炸”電子設備等問題。

二、穩壓器如何工作：

穩壓器通常用于需要微調電壓的地方。例如，在無線電話中，您可能有一個交流適配器，可將 120VAC 電源轉換為 8VAC。然后，在手機底座內部，您會找到一個穩壓器，為底座中的電子設備提供所需的直流電壓。在手機本身中，您可能會發現一個 DC-DC 適配器，它使用穩壓器為手機中的電子設備提供正確的電壓。

在具有不同組件、需要不同電壓的復雜機電設備中，對穩壓器的需求更為明顯。例如，計算機將使用壁式插頭適配器將 120VAC 轉換為更低的電壓。然后，主板、冷卻風扇和硬盤驅動器等不同的內部組件需要特定的電壓才能運行。穩壓器將用于為每個內部組件提供一致、可靠的電壓。

三、穩壓器選型指南：

選擇穩壓器時請考慮以下因素：

1.輸入電壓和輸出電壓：

理想情況下，您知道您將使用的輸入電壓范圍和所需的輸出電壓。每個穩壓器芯片都設計用于特定的輸出電壓。例如，在使用 120VAC 電源且具有 5V Raspberry Pi 控制器、12V 伺服電機和 24V步進電機的設備中，您將需要使用 5V、12V 和 24V 穩壓器來確保一切順利運行。

但是，如果您要備有多種用途的電源，您可以通過簡單的調整找到可用于一系列輸出的可調輸出穩壓器。

2. 壓差電壓：

壓差是輸出和輸入電壓之間的最小緩沖。例如，如果您有 7V 輸入并需要 5V 輸出，則需要至少 2V 壓降。如果您懷疑 7V 輸入會降至 7V 以下，那么您需要更低的壓差。

每個穩壓器芯片都指定了壓差以及輸出電壓。例如，您可以找到具有一系列可用壓降的 5V 穩壓器。對于輸入和輸出電壓之間差異很小的電路，將需要低壓差穩壓器（LDO）甚至超低壓穩壓器。

3. 線性穩壓器還是開關穩壓器：

線性穩壓器無法補償低于輸出電壓的功率。為了提供 5V 的輸出，輸入電壓和線性穩壓器的壓降必須保持至少 5V。如果必須補償功率下降，則可以使用升壓或升壓開關穩壓器。

開關穩壓器可能有益的另一個例子是功耗峰值可能導致電壓下降。例如，當螺線管啟動時，功耗會出現峰值，電壓下降并且您的微控制器會重置，除非您使用可以補償的電壓調節器。

當輸入和輸出電壓之間存在很大差異時，開關穩壓器也可能對設備更有意義，從而導致過多的功率損失/產生的熱量。

使用開關穩壓器是否有意義取決于項目類型、設計限制和預算。開關穩壓器會產生需要在電路中進行補償的噪聲和干擾。成本也是一個因素。對于昂貴的機器人組件或敏感的醫療設備，使用開關穩壓器的成本問題將低于預算較低的商品項目。

有關詳細信息，請參閱DC 到 DC 轉換器和開關穩壓器模塊和開關 DC 到 DC 轉換器的類型。

4. 設備靈敏度：

智能手機、無線設備和電池供電的醫療設備等高度敏感的設備可能需要特定的穩壓器來降低噪聲。有關詳細信息，請參閱使用 LDO 將電源噪聲降至最低。

5.響應時間：

對于需要快速響應時間的應用，例如圖形卡、電視、計算機、打印機和嵌入式系統，可以使用具有快速響應時間的專用穩壓器。

6. 功耗：

使用線性穩壓器時，輸入電壓和輸出電壓之間的差異會通過將其轉換為熱量而丟失。當功耗較低時，產生的熱量很可能不是問題。但是，根據應用的不同，如果消耗的電流足夠高，則產生的熱量可能會成為問題。上述使用開關穩壓器代替線性穩壓器的選項是一種可能的解決方案。您還可以使用散熱器來保持在最佳溫度范圍內。

雖然穩壓器起初看起來很簡單，但它們是更大、更復雜的電源和電子設備可靠性圖景的一部分。對于設計和故障排除方面的幫助，Arrow 提供全面的工程服務。低估不正確的電壓調節器可能導致的潛在可靠性和性能問題是一個可以避免的錯誤，可以通過設計專業知識來避免。

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