Warum neigen Menschen nicht dazu, Spannungsteiler oder Zener vor Linearreglern zu verwenden?

Nachdem ich gestern einige Studenten gesehen hatte, die versuchten, einen Spannungsteiler anstelle eines Reglers zu verwenden, um einen Sensor mit geringerer Stromversorgung und vorhersehbaren Ergebnissen zu versorgen, begann ich mich über diese Frage zu wundern.

Bei der Auswahl eines Reglers scheinen viele den erforderlichen Spannungsabfall und die erforderliche Verlustleistung zu berücksichtigen. Abgesehen von der Effizienz sind Linearregler eine Option, wenn ein Linearregler diese Leistung innerhalb der thermischen Grenzen senken kann. Wenn dies nicht möglich ist, wechseln Sie zu Schaltreglern.

Wenn man den Bereich der Stromaufnahme herausfinden und einen Spannungsteiler berechnen könnte, der gleichzeitig den Eingang eines Linearreglers hoch genug hält, um die Regelung aufrechtzuerhalten, und niedrig genug, damit der Regler nicht zu viel Leistung über den Strom verbrennt Draw Range, ist dies ein praktikabler Ansatz?

Ich kann mir eine Reihe von Gründen vorstellen, warum dies möglicherweise nicht der beste Ansatz ist: Das Ablehnungsverhältnis der Stromversorgung ist möglicherweise nicht gut genug für den Regler. Der Bereich der Stromaufnahme, der diesen Ansatz ermöglicht, ist möglicherweise sehr klein, es sei denn, Sie verwenden kleine Widerstände, die wahrscheinlich ihre eigenen Nennleistungen überschreiten. Es ist nur effizienter, einen Schaltregler zu verwenden. etc.

Es kann auch sein, dass die Leute dies die ganze Zeit tun, und ich habe es einfach nicht bemerkt, oder vielleicht wird anstelle des Teilers ein Zener verwendet. Es scheint nur, dass die Leute, wenn der Leistungsabfall zu groß ist, meistens zu Schaltreglern laufen.

Fehlt mir etwas?

Dies ist sicherlich eine Technik, die ich einige Male verwendet habe, um die begrenzten Verlustleistungsfähigkeiten des Diminutivs 78L05 zu überwinden. Ich kenne den Bereich der Ströme, die die Last aufnimmt, und habe einen Tropfwiderstand in Reihe mit der Stromversorgung des Geräts geschaltet.

Warum habe ich keinen Schaltregler verwendet?

Ich konnte nicht - ich sendete Strom und Daten über ein 50 m langes Kabel (Phantomspeisung) und die extreme Komplikation beim Herausfiltern der Stromstöße des Schaltreglers bedeutete, dass dies einfach nicht möglich war.

Spannungsteiler sind für die Effizienz schrecklich (wenn Sie an die Ausgangsimpedanz gegenüber dem Stromverbrauch denken). Es fällt mir schwer, mir einen guten Ort vorzustellen, um sie vor eine Aufsichtsbehörde zu stellen.

Zenerdiode der Serie - Wenn Sie eine 24-V-Zenerdiode einsetzen, um einen 35-V-Eingang für einen 9-V-Regler auf 11 V herunterzuschalten, haben Sie die Empfindlichkeit für Eingangsschwankungen erhöht. Ein 10% iger Abfall des Eingangs bedeutet, dass nur noch 7,5 V übrig sind Regler fällt aus.

Ich habe einen Shunt-Zener mit einer kapazitiven Pipette in Reihe mit einem Linearregler verwendet, um Strom aus dem Netz zu beziehen, und ich denke, das ist ziemlich häufig. Mit kapazitiven Tropfern erleiden Sie nicht viel Verlust.

Viele von uns werden auch einen Shunt-Fernseher einsetzen, der unter ungewöhnlichen Umständen effektiv als Regler fungiert, also würde ich das auch zählen.

Serien- oder Nebenschlusswiderstände um einen Linearregler - ich glaube, ich habe den letzteren einmal verwendet, den ersteren noch nicht. Der Shunt-Widerstand wäre attraktiver, wenn der Linearregler in der Lage wäre, Strom abzusenken (einige sind es, die meisten jedoch nicht). Dann könnten Sie den Widerstand einfach so einstellen, dass er den mittleren Strom verarbeitet, und der Regler würde dazu neigen, sehr kühl zu laufen (Nachteil ist) dass etwas Energie verschwendet würde, wenn der erforderliche Strom unter den Mittelwert fällt).

Wenn für eine Last, die von 0 bis 1 Ampere variieren kann, 12 V in 5 V umgewandelt werden müssen und der Regler mindestens 6 Volt am Eingang benötigt, führt das direkte Anschließen der Versorgung an den Regler dazu, dass 7 Watt mit einer Eins verbraucht werden Amp Last. Das Hinzufügen eines 6-Ohm-Widerstands in Reihe mit dem Eingang würde die Verlustleistung im schlimmsten Fall im Regler über einen weiten Bereich von Lastbedingungen auf etwa zwei Watt reduzieren (wenn der Strom steigt, fällt die Spannungsmenge vom Regler ab [im Gegensatz zu der Widerstand] würde sinken). Serienwiderstände tragen nicht zum Gesamtwirkungsgrad bei, können jedoch die Wärmeableitung vom Regler weg verlagern. Ein wichtiger Punkt ist jedoch, dass die untere Hälfte eines Widerstandsteilers nicht wirklich viel hilft, da der Zweck darin besteht, Strom zu verschwenden, wenn die Last keinen Strom zieht.