Co je nízkoodpadový regulátor?
Regulátor nízkého výpadku je speciální regulátor napětí, který udržuje stabilní výstup na úrovni vstupního napětí jen nepatrně vyšší než výstupní napětí. Standardní regulátory napětí vyžadují vstupní napětí, které je vyšší o více než asi 5 V (V) než výstupní napětí. Regulátor nízkého výpadku bude schopen udržovat přísnou regulaci napětí, i když je vstup vyšší pouze o 1 V nebo méně. Obecně jsou zapotřebí regulátory napětí, protože téměř všechny elektronické obvody vyžadují stejnosměrné stejnosměrné napětí. Regulátor lineárního napětí používá sériový průchod, bipolární tranzistor (BJT) nebo tranzistor s efektem pole (FET), který reguluje napětí zátěže.
Regulátor napětí je nejblíže k ideálnímu zdroji napětí. Ideální zdroj napětí má samozřejmě nulový vnitřní odpor, ale zdroje napětí v reálném světě mají značné množství vnitřního odporu. Pokud má 15 V napájecí zdroj vnitřní odpor 1 ohm bez zátěže, vypadá to jako ideální napájecí zdroj. Při zatěžovacím proudu 1 ampér (A) je výstup 14 V, při 2 A je výstup 13 V atd. K uvedenému napájecímu zdroji lze připojit nízkonapěťový regulátor a bude schopen poskytovat stabilní výkon 9 V se zátěžovým proudem v rozsahu od 0 do přibližně 5,8 A.
Klidový proud, který je potřebný k udržování referenčního a srovnávacího obvodu, který udržuje regulované napětí, lze měřit při stavu „bez zátěže“. Nižší klidový proud znamená účinnější regulátor. Regulátor bez výpadku končí s vysokou klidový proud, protože referenční obvody potřebují relativně vyšší záložní proud, aby udržovaly regulaci při vyšších zátěžových proudech. Bude mít referenční obvody, které neumožní vstupní napětí příliš blízko regulovanému výstupnímu napětí. Regulátory bez výpadku jsou zjednodušené regulátory které obvykle mají vyšší klidové proudy, ale nižší hodnocení účinnosti.
Regulátor nízkého výpadku obvykle používá otevřený kolektor pro BJT nebo konfiguraci otevřeného odtoku pro verzi FET. V obvodu otevřeného kolektoru se regulovaný výstup objeví na kolektoru BJT. Toto výstupní napětí je vzorkováno rezistorovým děličem, kde je zmenšené napětí porovnáno s referencí, která byla také zmenšena o stejný faktor jako výstupní napětí. S velmi vysokým ziskem operačních zesilovačů jsou zmenšené vzorky porovnány a sledovány extrémně rychle. Výsledkem je vysoce přesné výstupní napětí s vysokou krátkodobou a dlouhodobou stabilitou.