Vad är en låg-dropout-regulator?
En låg-dropout-regulator är en speciell spänningsregulator som upprätthåller en stabil utgång på en ingångsspänningsnivå som bara är något högre än utgångsspänningen. Standardspänningsregulatorer kräver en ingångsspänning som är högre med mer än cirka 5 volt (V) än utgångsspänningen. Lågavfallsregulatorn kan upprätthålla stram spänningsreglering även om ingången endast är högre med 1 V eller mindre. Generellt behövs spänningsregulatorer eftersom nästan alla elektroniska kretsar behöver en jämn likström (DC). Den linjära spänningsregulatorn använder en seriepassanordning, en bipolär förbindelsetransistor (BJT) eller en fälteffekttransistor (FET), som reglerar belastningsspänningen.
Spänningsregulatorn är den närmaste approximationen till en idealisk spänningskälla. Per definition har den ideala spänningskällan noll internt motstånd, men verkliga spänningskällor har en betydande mängd internt motstånd. Om en 15 V-strömförsörjning har ett inre motstånd på 1 ohm utan belastning, ser det ut som en idealisk strömförsörjning. Vid en belastningsström på 1 ampere (A) blir utgången 14 V, vid 2 A är utgången 13 V, och så vidare. En lågutfallsregulator kan anslutas till den nämnda strömförsörjningen och kommer att kunna tillhandahålla en jämn utgång på 9 V med lastströmmen från 0 till cirka 5,8 A.
Tystström, som behövs för att upprätthålla referens- och jämförelsekretsarna som upprätthåller den reglerade spänningen, kan mätas vid "ingen belastning" -tillstånd. En lägre tystström betyder en effektivare regulator. En icke-låg-avfallsregulator slutar med hög lugnström eftersom referenskretsarna behöver en relativt högre standbyström för att upprätthålla reglering vid högre belastningsströmmar. Den kommer att ha en referenskrets som kanske inte tillåter en ingångsspänning för nära den reglerade utgångsspänningen. som vanligtvis har högre lugnande strömmar men lägre effektivitetsbetyg.
Lågavfallsregulatorn använder vanligtvis den öppna kollektorn för BJT eller öppen dräneringskonfiguration för en FET-version. I en öppen kollektorkrets visas den reglerade utgången vid en BJT-kollektor. Denna utgångsspänning samplas av en motståndsdelare där nedskalad spänning jämförs med en referens som också har nedskalats av samma faktor som utspänningen. Med den mycket höga förstärkningen av operativa förstärkare jämförs de nedskalade proverna och spåras extremt snabbt. Resultatet är en mycket exakt utgångsspänning med hög stabilitet på kort och lång sikt.