ตัวควบคุมการออกกลางคันต่ำคืออะไร

ตัวควบคุมการตกคร่อมต่ำเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าพิเศษที่รักษาเอาต์พุตที่ระดับแรงดันไฟฟ้าขาเข้าสูงกว่าแรงดันขาออกเพียงเล็กน้อยเท่านั้น อุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานต้องการแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่สูงกว่าประมาณ 5 โวลต์ (V) มากกว่าแรงดันไฟฟ้าขาออก เครื่องควบคุมการตกคร่อมต่ำจะสามารถรักษาการควบคุมแรงดันไฟฟ้าให้แน่นแม้เมื่ออินพุตสูงขึ้นเพียง 1 V หรือน้อยกว่า โดยทั่วไปจำเป็นต้องมีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากวงจรอิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดต้องการแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) คงที่ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นใช้อุปกรณ์ซีรีย์พาสไบโพลาร์จังก์ชั่นทรานซิสเตอร์ (BJT) หรือทรานซิสเตอร์เอฟเฟกต์ภาคสนาม (FET) ที่ควบคุมแรงดันโหลด

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นค่าที่ใกล้เคียงที่สุดกับแหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติ ตามคำนิยามแหล่งแรงดันไฟฟ้าในอุดมคติมีความต้านทานภายในเป็นศูนย์ แต่แหล่งแรงดันไฟฟ้าในโลกแห่งความเป็นจริงมีความต้านทานภายในจำนวนมาก หากแหล่งจ่ายไฟ 15 V มีความต้านทานภายใน 1 โอห์มโดยไม่มีโหลดดูเหมือนว่าแหล่งจ่ายไฟในอุดมคติ ที่กระแสโหลด 1 แอมป์ (A) เอาต์พุตจะกลายเป็น 14 V ที่ 2 A เอาต์พุตคือ 13 V และต่อไป ตัวควบคุมการตกกลางคันต่ำสามารถเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟที่กล่าวถึงและจะสามารถให้กำลังไฟฟ้า 9 โวลต์ที่มีกระแสโหลดตั้งแต่ 0 ถึงประมาณ 5.8 A

กระแส Quiescent ซึ่งจำเป็นในการรักษาวงจรอ้างอิงและการเปรียบเทียบที่รักษาแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมสามารถวัดได้ที่สภาวะ "ไม่โหลด" กระแสไฟฟ้านิ่งที่ต่ำกว่าหมายถึงตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นตัวควบคุมแบบไม่ตกต่ำสุดสิ้นสุดลงด้วยค่าสูง กระแสไฟฟ้านิ่งเนื่องจากวงจรอ้างอิงต้องการกระแสไฟฟ้าสำรองที่ค่อนข้างสูงในการรักษาระเบียบที่กระแสโหลดสูงมันจะมีวงจรอ้างอิงที่อาจไม่อนุญาตให้แรงดันไฟฟ้าเข้าใกล้กับแรงดันเอาท์พุทที่มีการควบคุมมากเกินไป ซึ่งมักจะมีกระแสสงบนิ่งสูงกว่า แต่ให้คะแนนประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า

ตัวควบคุมการออกกลางคันต่ำมักจะใช้ open collector สำหรับ BJT หรือการกำหนดค่า open drain สำหรับรุ่น FET ในวงจรตัวสะสมแบบเปิดเอาต์พุตที่ถูกควบคุมจะปรากฏขึ้นที่ตัวรวบรวมของ BJT แรงดันเอาต์พุตนี้ถูกสุ่มตัวอย่างโดยตัวแบ่งตัวต้านทานซึ่งเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าที่ลดขนาดลงกับการอ้างอิงที่ได้ลดขนาดลงด้วยปัจจัยเดียวกันกับแรงดันไฟฟ้าขาออก ด้วยอัตราขยายที่สูงมากของแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานกลุ่มตัวอย่างที่ลดขนาดจะถูกเปรียบเทียบและติดตามอย่างรวดเร็วมาก ผลที่ได้คือแรงดันเอาต์พุตที่มีความแม่นยำสูงมีความมั่นคงสูงในระยะสั้นและระยะยาว