Hvad er en lav-dropout-regulator?
En regulator med lavt frafald er en speciel spændingsregulator, der kun opretholder et konstant output på et indgangsspændingsniveau, der er lidt højere end udgangsspændingen. Standard spændingsregulatorer kræver en indgangsspænding, der er højere med ca. 5 volt (V) end udgangsspændingen. Regulatoren med lavt frafald er i stand til at opretholde stram spændingsregulering, selv når indgangen kun er højere med 1 V eller mindre. Generelt er der behov for spændingsregulatorer, fordi næsten alle elektroniske kredsløb har brug for en jævn jævnstrøm (DC) spænding. Den lineære spændingsregulator bruger en seriekortanordning, en bipolær forbindelsestransistor (BJT) eller en felteffekttransistor (FET), der regulerer belastningsspændingen.
Spændingsregulatoren er den nærmeste tilnærmelse til en ideel spændingskilde. Per definition har den ideelle spændingskilde nul intern modstand, men virkelige spændingskilder har en betydelig mængde intern modstand. Hvis en 15 V strømforsyning har en indre modstand på 1 ohm uden belastning, ligner den en ideel strømforsyning. Ved en belastningsstrøm på 1 ampere (A) bliver udgangen 14 V, ved 2 A er udgangen 13 V, og så videre. En regulator med lavt frafald kan tilsluttes den nævnte strømforsyning og vil være i stand til at tilvejebringe en stabil udgang på 9 V med belastningsstrøm fra 0 til ca. 5,8 A.
Rolig strøm, som er nødvendig for at opretholde reference- og sammenligningskredsløb, der opretholder den regulerede spænding, kan måles ved "ingen belastning" -tilstand. En lavere hvilestrøm betyder en mere effektiv regulator. En ikke-lav-frafaldsregulator ender med en høj hvilestrøm, fordi referencekredsløbet har brug for en relativt højere standbystrøm for at opretholde regulering ved højere belastningsstrømme.Det vil have et referencekredsløb, der muligvis ikke tillader en indgangsspænding for tæt på den regulerede udgangsspænding. Ikke-frafaldsregulatorer er forenklede regulatorer der normalt har højere stille strømme men lavere effektivitetsvurderinger.
Regulatoren med lavt frafald bruger normalt den åbne opsamler til BJT eller åben drænkonfiguration til en FET-version. I et åbent kollektorkredsløb vises det regulerede output ved kollektoren i en BJT. Denne udgangsspænding samples af en modstandsdelere, hvor den nedskalerede spænding sammenlignes med en reference, der også er blevet nedskaleret med den samme faktor som udgangsspændingen. Med den meget høje forøgelse af operationelle forstærkere sammenlignes de nedskalerede prøver og spores ekstremt hurtigt. Resultatet er en meget nøjagtig udgangsspænding med høj stabilitet på kort og lang sigt.