Nguồn cung cấp điện quy định - làm thế nào để họ làm việc?

Tôi đang xây dựng một amp âm thanh nhỏ ( một biến thể được kiểm soát hiện tại của thiết kế szekeres ) và rõ ràng nó cần một nguồn năng lượng được điều chỉnh rất sạch sẽ. Do yêu cầu đặt hàng các bộ phận tối thiểu, tôi sẽ kết thúc với, trong số những thứ khác, một lm317 dự phòng và những thứ khác. Theo tôi hiểu, cả máy biến áp tiêu chuẩn- > bộ chỉnh lưu cầu cầu và nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch đều tương đối ồn, vì vậy tôi có phụ tùng thay thế, tôi tự hỏi nếu theo thiết kế tham chiếu để xây dựng bộ điều chỉnh điện áp sẽ tạo ra sự khác biệt, hoặc nếu Tôi chỉ nên sử dụng một nguồn cung cấp năng lượng chuyển đổi để cung cấp năng lượng cho nó - tôi sẽ có thể tìm thấy một nguồn điện 15-20 v mà tôi dự định sử dụng, và hoàn toàn không sử dụng bộ điều chỉnh điện áp để cung cấp điện

Đối với vấn đề đó, sử dụng một bộ điều chỉnh điện áp làm giảm gợn sóng và tiếng ồn, hay nó chỉ là một bộ chia điện áp phức tạp?

Chuyển đổi năng lượng là ồn ào, không có nghi ngờ gì về nó - thường là bất cứ nơi nào từ kilohertz cho đến phạm vi megahertz, cả CM và DM.

Tôi cũng nghĩ rằng bạn đang nhận được các điều khoản của bạn lẫn lộn. Tôi đoán bạn có nghĩa là để nói biến áp và chỉnh lưu cầu, không phải cầu Wheatstone.

Bạn có thể sử dụng bộ chuyển đổi để cung cấp bộ điều chỉnh 317 và nhận được lợi ích của đầu ra sạch hơn và giảm hiệu suất ít hơn so với giải pháp tuyến tính hoàn toàn (biến áp tần số chính et al)

Một 317 đang hoạt động và sẽ từ chối Ripple như là một chức năng của mạng phản hồi điện áp điều khiển bóng bán dẫn nối tiếp trong thiết bị.

Bộ điều chỉnh điện áp không phải là bộ chia điện áp được tôn vinh - nó có các tham chiếu và mạch phản hồi bên trong cho phép nó chủ động duy trì mức năng lượng. Nó không hoàn hảo (vì vậy bạn vẫn nhận được Ripple) nhưng nó tốt hơn nhiều so với bộ chia điện áp.

Nguồn cung cấp thường được đánh giá theo hai tiêu chí: quy định dòng và quy định tải. Quy định đường dây là khả năng của nguồn cung cấp để bù cho những thay đổi trong điện áp đầu vào. Điều này giúp giảm gợn - nếu bạn đang sử dụng máy biến áp và cầu Wheatstone, bạn vẫn sẽ có một số gợn sau khi lọc thông thấp. Điều chỉnh dòng tốt (Vout / delta Vin thấp) có nghĩa là điện áp đầu ra chống lại các gợn sóng này và sạch hơn. Tải quy định liên quan đến việc cung cấp có thể cung cấp dòng điện tốt như thế nào trong khi duy trì điện áp. Nếu bạn không rút được dòng điện từ nguồn cung cấp, rất có thể bạn sẽ có được điện áp đầu ra chính xác. Nhưng khi bạn vẽ càng nhiều hiện tại, hầu hết các nguồn cung cấp đều mất điện áp.

Bộ chia điện áp có quy định tải hoặc đường dây khủng khiếp - chúng chỉ là các thiết bị chuyển tiếp không bù cho đầu ra của chúng. Bất kỳ nguồn cung quy định sẽ tốt hơn thế. Nhìn vào bảng dữ liệu của bộ điều chỉnh và xem những con số họ cung cấp cho quy định dòng và tải. Cũng quan trọng sẽ là băng thông. Bộ điều chỉnh có một vòng điều khiển nhỏ bên trong chỉ có thể giải thích cho Ripple mà nó nhìn thấy. Bất kỳ gợn nào nằm ngoài băng thông của nó là vô hình và nó không thể sửa chữa. Nếu bạn thấy một tần số vấn đề cụ thể, bạn có thể cần phải chuyển đổi bộ điều chỉnh. Đôi khi cũng có một số lưu ý ứng dụng từ một số nhà sản xuất có chứa thông tin về cách mở rộng băng thông của các bộ điều chỉnh đôi khi.

Chúc may mắn.

Hoạt động cung cấp điện (điện áp) được điều tiết:

Để bắt đầu từ quan điểm lớn hơn, đơn giản hơn, công việc của các bộ điều chỉnh điện áp, cả chuyển mạch và tuyến tính là hoạt động như một nguồn điện áp lý tưởng. Đó là cung cấp điện áp không đổi ngay cả trong trường hợp tải khác nhau và / hoặc nguồn cung cấp riêng của nó.

Thông thường nó đang đạt được bằng cách sử dụng vòng phản hồi. Trong cài đặt như vậy, điện áp đầu ra được cảm nhận và trong trường hợp nó giảm xuống dưới giá trị đặt, một cái gì đó được thực hiện để cung cấp thêm dòng điện cho đầu ra, điều này sẽ dẫn đến điện áp đầu ra quay trở lại giá trị đặt (và đảo ngược nếu điện áp cao hơn giá trị đặt). "Cái gì đó" trong bộ điều chỉnh tuyến tính là tạo ra phần tử pass * 1) để dẫn thêm dòng điện từ đầu vào đến đầu ra bằng cách điều chỉnh dòng điện cơ sở hoặc điện áp cổng. Trong bộ điều chỉnh chuyển mạch thường "một cái gì đó" là điều chỉnh tần số và / hoặc chu kỳ nhiệm vụ để đạt được cùng một mục tiêu. Vì vậy, trong tổng số cả hai bộ điều chỉnh tuyến tính và chuyển đổi công việc chính là để giảm sự thay đổi điện áp đầu ra.

Bây giờ, không có gì trong cuộc sống là hoàn hảo, và cả hai việc thực hiện cùng một mục tiêu đều có những hạn chế (nghiêm trọng). Có rất nhiều yếu tố cần tính đến (dòng, điều tiết tải, tốc độ điều chỉnh, độ ổn định, nhiễu đầu ra, điện áp đầu vào / đầu ra hoạt động và nhiều phạm vi khác) nhưng vì lợi ích của bộ điều chỉnh tuyến tính đơn giản hóa (hơn) thì tốt hơn tại việc cung cấp đầu ra ít gợn hơn sau đó chuyển đổi với chi phí hiệu quả (đây là bộ điều chỉnh chuyển mạch beacouse giới thiệu gợn của riêng nó, nhưng lần lượt hiệu quả hơn và có thể làm những việc mà bộ điều chỉnh tuyến tính không thể làm - chẳng hạn như tăng điện áp).

Đối với trường hợp từ câu hỏi:

A) Trong ứng dụng này, người ta thực sự cần nguồn năng lượng tốt, được điều tiết, vì gợn 50Hz / 60Hz (100Hz / 120Hz) từ nguồn chính có thể nghe được (nên gọi là dòng điện hum). Ngoài ra beacouse bộ khuếch đại liên kết thương mại miễn dịch biến thể cung cấp cho đơn giản.

B) LM317, từ DS của nó, có 80dB * 2) loại bỏ gợn điển hình ở 120Hz (đường dây x2). Đó là nếu bạn có gợn 1k pk-pk ở đầu vào thì gợn đầu ra của bạn phải là 0,1mV (suy giảm 10k lần). Đừng trích dẫn tôi về điều đó (vì có rất nhiều yếu tố cần quan tâm) nhưng có vẻ như điều này sẽ là quá đủ cho ứng dụng này.

C) Bộ điều chỉnh chuyển đổi / nguồn cung cấp có thể đủ tốt với điều kiện nó loại bỏ 100Hz / 120Hz rất tốt (80dB như trong trường hợp LM317 sẽ tốt). Ngay cả khi nó tạo ra nhiều gợn hơn (việc tìm kiếm một gợn sóng có công suất nhỏ hơn 5mV là khó khăn), nếu đó là trên 20kHz (và đối với hầu hết các nguồn cung cấp chuyển đổi thì bạn không phải lo lắng về điều đó vì các Ripple đó) sẽ nằm ngoài dải tần số mà tai người có thể nghe được.

BTW bạn có thể xem các bộ điều chỉnh tuyến tính là "bộ chia điện áp phức tạp"), trên thực tế là tương tự khá tốt (vì phần tử pass có thể được coi là điện trở "có thể điều chỉnh"). Lưu ý, tuy nhiên, "sự phức tạp" này mang lại cho bạn 80dB từ chối Ripple :)

* 1) phần tử pass - thường là bóng bán dẫn, BJT hoặc MOSFET, được kết nối giữa đầu vào và đầu ra của bộ điều chỉnh. Vòng phản hồi sẽ điều chỉnh nó theo hướng trạng thái "mở" hoặc "đóng" hơn, phần tử này sẽ truyền dòng điện nhiều hơn hoặc ít hơn để duy trì điện áp đầu ra.

* 2) bạn cần thiết kế chính xác, cung cấp đủ mũ tách, đảm bảo rằng nó sẽ hoạt động với mức giảm thích hợp để duy trì quy định, vv Tài liệu là bạn của bạn.

Bộ điều chỉnh tuyến tính là bộ điều chỉnh điện áp dựa trên một thiết bị hoạt động như bóng bán dẫn tiếp giáp lưỡng cực (BJT) hoặc bóng bán dẫn hiệu ứng trường (FET) hoạt động trong vùng tuyến tính của nó. Nó rất không hiệu quả so với nguồn cung cấp ở chế độ chuyển đổi, vì sự khác biệt giữa điện áp đầu vào và đầu ra bị tiêu tan dưới dạng nhiệt.

LM317 có ba thiết bị đầu cuối: đầu vào, đầu ra và điều chỉnh. Bộ điều chỉnh phát triển điện áp tham chiếu danh định 1.25V giữa các đầu ra và đầu cuối điều chỉnh. Điện áp không đổi này được đặt trên một điện trở, làm cho dòng điện không đổi chạy qua. Dòng điện không đổi này chạy qua một điện trở thứ hai gắn với mặt đất. Bằng cách thay đổi giá trị của điện trở thứ hai, điện áp trên nó sẽ thay đổi và do đó điện áp đầu ra có thể được đặt.

Mặc dù LM317 có thể được sử dụng mà không cần tụ điện, nhưng thêm một tụ điện 1 uF trên cả đầu vào và đầu ra sẽ cho đầu ra sạch hơn.

Trang này hữu ích cho việc tính toán các giá trị của điện trở. Đây là một cái khác.

Bộ điều chỉnh điện áp so sánh điện áp đầu ra với điện áp tham chiếu (thường được tích hợp vào chính bộ điều chỉnh), vì vậy nếu không có bất kỳ sự không hoàn hảo nào, điện áp đầu ra sẽ hoàn toàn độc lập với điện áp đầu vào, dòng điện đầu ra, nhiệt độ, v.v.

Bộ điều chỉnh chuyển mạch có thể không nhất thiết là một ý tưởng tồi, nếu bạn có thể chắc chắn rằng nhiễu chuyển đổi luôn nằm ngoài dải tần của tín hiệu bạn quan tâm (ở đây là 20Hz ~ 20kHz) - thì nó cũng tốt như bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính. Trong thực tế có thể không dễ kiểm chứng (tiếng ồn được điều chế bởi phản ứng vòng lặp, v.v.)