நேரியல் சீராக்கிகள் உயர் மின்னழுத்தத்தை நிலையான குறைந்த மின்னழுத்தமாக மாற்றுகின்றன. குறைந்த டிராப்அவுட் (LDO) சீராக்கிகள் ஒரு சிறப்பு வகையான நேரியல் சீராக்கி. உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்கள் நெருக்கமாக இருக்கும்போது கூட அவை நன்றாக வேலை செய்கின்றன. இது நவீன கேஜெட்களில் மின்சாரத்தைச் சேமிப்பதற்கு சிறந்ததாக அமைகிறது.
இந்த இரண்டு ரெகுலேட்டர்களும் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன என்பதை அறிவது வடிவமைப்பு தேர்வுகளுக்கு உதவுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, LDO மின் இழப்பு இந்த சூத்திரத்தைப் பின்பற்றுகிறது: P_LOSS = (V_IN – V_OUT) I_OUT + V_IN I_Q. LDOக்கள் திறமையானவை, அமைதியானவை மற்றும் வெப்பத்தை சிறப்பாகக் கையாள்கின்றன. இது பேட்டரி சாதனங்கள் மற்றும் துல்லியமான சென்சார்கள் போன்றவற்றுக்கு அவற்றை சரியானதாக ஆக்குகிறது.
முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்
நேரியல் சீராக்கிகள் நிலையான மின்னழுத்தத்தைக் கொடுக்கின்றன, ஆனால் வெப்பமாக ஆற்றலை வீணாக்குகின்றன.
மின்னழுத்த வீழ்ச்சி அதிகமாக இருக்கும்போது அவை அதிக ஆற்றலை இழக்கின்றன.
குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் குறைந்த டிராப்அவுட் (LDO) ரெகுலேட்டர்கள் சிறப்பாக செயல்படுகின்றன.
அவர்களுக்கு உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையில் ஒரு சிறிய இடைவெளி மட்டுமே தேவை.
LDOக்கள் குறைவான சத்தத்தை எழுப்புகின்றன, எனவே அவை உணர்திறன் வாய்ந்த சாதனங்களுக்கு நல்லது.
இவற்றில் ஆடியோ கருவிகள் மற்றும் சென்சார்கள் போன்றவை அடங்கும்.
உங்கள் திட்டத்தின் தேவைகளின் அடிப்படையில் சரியான ஒழுங்குமுறையாளரைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
தேர்ந்தெடுக்கும்போது செயல்திறன், வெப்பக் கட்டுப்பாடு மற்றும் செலவு பற்றி சிந்தியுங்கள்.
அதன் தேவைகளை அறிய எப்போதும் ஒழுங்குமுறை நிறுவனத்தின் தரவுத்தாள் சரிபார்க்கவும்.
இது நன்றாக வேலை செய்வதையும் நிலையாக இருப்பதையும் உறுதிசெய்ய உதவுகிறது.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்களின் கண்ணோட்டம்
நேரியல் மின்னழுத்த சீராக்கிகள் என்றால் என்ன?
நேரியல் மின்னழுத்த சீராக்கிகள் நிலையான DC வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை பராமரிக்கின்றன. அவை அவற்றுக்குள் இருக்கும் எதிர்ப்பை சரிசெய்வதன் மூலம் இதைச் செய்கின்றன. உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் அல்லது சுமை மாறினாலும் இந்த சீராக்கிகள் நன்றாக வேலை செய்கின்றன. அவை எளிமையான மற்றும் நம்பகமான வடிவமைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நிறுவனங்கள் அவற்றின் அம்சங்களை தரவுத் தாள்களில் பட்டியலிடுகின்றன. சரியானதைத் தேர்வுசெய்ய உதவும் வரம்புகள் மற்றும் வேலை நிலைமைகளை இந்தத் தாள்கள் காட்டுகின்றன.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் எவ்வாறு செயல்படுகிறார்கள்?
நேரியல் சீராக்கிகள் நிலையாக இருக்க எதிர்மறையான பின்னூட்டத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை நிலையாக வைத்திருக்க இந்த அமைப்பு எதிர்ப்பை மாற்றுகிறது. உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் அல்லது சுமை மாறினால், சீராக்கி மின்னோட்ட ஓட்டத்தை சரிசெய்கிறது. இந்த செயல்முறை வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது, எனவே நீங்கள் குளிர்விக்க திட்டமிட வேண்டும். மாறுதல் சீராக்கிகளைப் போலன்றி, நேரியல் சீராக்கிகள் அதிக அதிர்வெண் பாகங்களைப் பயன்படுத்துவதில்லை. இது அவற்றை அமைதியாகவும் பயன்படுத்த எளிதாகவும் ஆக்குகிறது.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்களை ஏன் பயன்படுத்த வேண்டும்?
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் பல நல்ல புள்ளிகளைக் கொண்டுள்ளனர்:
எளிமை : இவற்றை எளிதில் புரிந்துகொள்ளவும் திட்டங்களில் சேர்க்கவும் முடியும்.
குறைந்த இரைச்சல் : இவை மிகக் குறைந்த மின்சார இரைச்சலை உருவாக்குகின்றன, எனவே நுட்பமான கருவிகளுக்கு மிகவும் ஏற்றது.
செலவுத் திறன் : ரெகுலேட்டர்களை மாற்றுவதை விட இவற்றின் விலை குறைவு, இதனால் பணம் மிச்சமாகிறது.
நம்பகத்தன்மை : சூழ்நிலைகள் மாறும்போதும், இவை நிலையான மின்னழுத்தத்தை அளிக்கின்றன.
புதிய மின்சாரம் வழங்கும் விருப்பங்களுடன் கூட, நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் இன்னும் பிரபலமாக இருப்பதை இந்த நன்மைகள் விளக்குகின்றன.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்களின் வரம்புகள்
நேரியல் சீராக்கிகள் எளிமையானவை ஆனால் சில பெரிய குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளன. ஒரு முக்கிய பிரச்சனை அவற்றின் குறைந்த செயல்திறன். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் வெளியீட்டை விட மிக அதிகமாக இருந்தால், அவை ஆற்றலை வீணாக்குகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, 5V ஐ 3.3V ஆக மாற்றுவது சுமார் 66% செயல்திறனை அளிக்கிறது. ஆனால் 12V ஐ 3.3V ஆகக் குறைப்பது செயல்திறனை 27.5% ஆகக் குறைக்கிறது. இந்த வீணான ஆற்றல் வெப்பமாக மாறுகிறது. 80-90% செயல்திறனுடன், மின்சாரத்தைச் சேமிக்க ஸ்விட்சிங் சீராக்கிகள் சிறந்தவை.
நேரியல் சீராக்கிகளுக்கு வெப்பம் மற்றொரு பிரச்சனையாகும். அவை கூடுதல் ஆற்றலை வெப்பமாக மாற்றுகின்றன, எனவே குளிர்வித்தல் தேவைப்படுகிறது. நல்ல குளிர்விப்பு இல்லாமல், அவை அதிக வெப்பமடைந்து வேலை செய்வதை நிறுத்தக்கூடும். இதனால் சிறிய இடைவெளிகள் அல்லது குறைந்த காற்றோட்டம் உள்ள இடங்களில் அவற்றைப் பயன்படுத்துவது கடினமாகிறது.
சிறிய சுமைகளுடன் நேரியல் சீராக்கிகளும் சரியாக வேலை செய்யாது. மின்னோட்டம் 300mA க்கும் குறைவாக இருக்கும்போது, அவற்றின் செயல்திறன் நிறைய மாறுகிறது. இது 15% வரை குறைவாகவோ அல்லது 99% வரை அதிகமாகவோ இருக்கலாம். இது உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்திற்கு இடையிலான வேறுபாட்டைப் பொறுத்தது. இது சுமைகளை மாற்றுவதற்கு அவற்றை குறைவாக கணிக்க வைக்கிறது.
இறுதியாக, அதிக சக்தி கொண்ட அமைப்புகளுக்கு நேரியல் சீராக்கிகள் நல்லதல்ல. அவை பெரிய மின்னோட்டங்களை திறமையாகக் கையாள முடியாது. குறைந்த சக்தி மற்றும் அமைதியான வடிவமைப்புகளுக்கு அவை சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. ஆனால் மின் தேவை அதிகரிக்கும் போது அவற்றின் செயல்திறன் குறைகிறது.
இந்த வரம்புகளை அறிந்துகொள்வது சரியான ரெகுலேட்டரைத் தேர்வுசெய்ய உதவும். சில நேரங்களில் ரெகுலேட்டர்களை மாற்றுவது உங்கள் வடிவமைப்பிற்கு சிறந்த தேர்வாக இருக்கும்.
குறைந்த-டிராப்அவுட் ரெகுலேட்டர்களின் கண்ணோட்டம்
குறைந்த டிராப்அவுட் ரெகுலேட்டர்கள் என்றால் என்ன?
குறைந்த மின்னழுத்த வீழ்ச்சி சீராக்கிகள் ( LDOs ) என்பவை ஒரு வகையான நேரியல் மின்னழுத்த சீராக்கிகள் ஆகும் . உள்ளீட்டு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்கள் நெருக்கமாக இருக்கும்போது அவை சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. வழக்கமான நேரியல் சீராக்கிகளைப் போலல்லாமல், ஒரு சிறிய மின்னழுத்த வேறுபாடு இருந்தாலும் LDO-க்கள் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை நிலையாகப் பராமரிக்கின்றன. இது, குறைந்த இரைச்சல் தேவைப்படும் மின்கலத்தால் இயங்கும் சாதனங்கள் மற்றும் கருவிகள் போன்ற கருவிகளுக்கு அவற்றை மிகவும் சிறந்ததாக ஆக்குகிறது. அனலாக் டிவைசஸ் நிறுவனத்தின்படி, அமைதியான மற்றும் துல்லியமான மின்சாரக் கட்டுப்பாடு தேவைப்படும் இடங்களுக்கு LDO-க்கள் மிகவும் சிறந்தவை.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்களிடமிருந்து LDOக்கள் எவ்வாறு வேறுபடுகின்றன?
LDOக்கள் மிகச் சிறிய மின்னழுத்த இடைவெளிகளுடன் செயல்படுவதால் சிறப்பு வாய்ந்தவை. வழக்கமான நேரியல் சீராக்கிகளுக்கு குறைந்தபட்சம் 2V வித்தியாசம் தேவை, ஆனால் LDOக்கள் 0.1V உடன் மட்டுமே வேலை செய்ய முடியும். PMOS அல்லது NMOS டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தும் மேம்பட்ட வடிவமைப்புகள் காரணமாக இது சாத்தியமாகும். இந்த பாகங்கள் டிராப்அவுட் மின்னழுத்தத்தைக் குறைத்து, குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளுக்கு LDOக்களை திறமையானதாக ஆக்குகின்றன. LDOக்கள் சத்தத்தையும் குறைக்கின்றன, இது உணர்திறன் வாய்ந்த மின்னணு சாதனங்களுக்கு உதவியாக இருக்கும்.
ஏன் LDOக்களை தேர்வு செய்ய வேண்டும்?
LDOக்கள் நவீன சாதனங்களில் பயனுள்ளதாக மாற்றும் பல நன்மைகளைக் கொண்டுள்ளன:
குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் செயல்திறன் மிக்கவை : சிறிய மின்னழுத்த வேறுபாடுகளுடன் செயல்படுவதன் மூலம் அவை மின்சாரத்தைச் சேமிக்கின்றன.
குறைந்த இரைச்சல் : இவற்றின் வடிவமைப்பு மின்சார இரைச்சலை மிகவும் குறைவாக வைத்திருப்பதால், ஒலி கருவிகள் மற்றும் சென்சார்களுக்கு இது மிகவும் பொருத்தமானது.
சிறிய அளவு : LDO-க்களுக்குக் குறைவான கூடுதல் பாகங்களே தேவைப்படுவதால், மின்சுற்றுகள் சிறியதாகின்றன.
நெகிழ்வான பயன்பாடு : இவை கைபேசிகள் முதல் தொழிற்சாலை இயந்திரங்கள் வரை பல சாதனங்களில் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன.
பல்வேறு துறைகளில் LDO-க்களுக்கு அதிக தேவை இருப்பதாக சமீபத்திய அறிக்கை காட்டுகிறது. உதாரணமாக:
தொழில் துறை | முக்கிய நுண்ணறிவு |
|---|---|
நுகர்வோர் எலெக்ட்ரானிக்ஸ் | தொலைபேசிகள் மற்றும் அணியக்கூடிய பொருட்களுக்கு உயர்தர LDOக்கள் தேவை. |
தானியங்கி | அதிக கார் எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்பது LDO களுக்கான தேவையை அதிகரிக்கிறது. |
தொழில்துறை ஆட்டோமேஷன் | துல்லியமான மின் கட்டுப்பாட்டிற்கு இயந்திரங்களுக்கு LDOக்கள் தேவை. |
ஆற்றல் திறன் கொண்ட சாதனங்கள் | பேட்டரி கேஜெட்டுகள் ஆற்றல் சேமிப்பு LDO-க்களை நம்பியுள்ளன. |
சவால்கள் | அதிக செலவுகளும் விதிகளும் வளர்ச்சியைக் குறைக்கின்றன. |
முக்கிய நிறுவனங்கள் | எஸ்டி மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ், அனலாக் சாதனங்கள், மைக்ரோசிப், ஆன் செமிகண்டக்டர், டையோட்கள். |
எதிர்கால வளர்ச்சிப் பகுதிகள் | விண்வெளி, ராணுவம் மற்றும் தொழிற்சாலைகளில் பெரிய வாய்ப்புகள். |
இந்த நன்மைகள் மற்றும் போக்குகளை அறிந்துகொள்வதன் மூலம், LDOக்கள் உங்கள் திட்டத்திற்கு பொருந்துமா என்பதை நீங்கள் தீர்மானிக்கலாம்.
LDOக்களின் வரம்புகள்
குறைந்த செயல்திறன் கொண்ட ரெகுலேட்டர்கள் (LDOs) நல்ல அம்சங்களைக் கொண்டிருக்கின்றன, ஆனால் குறைபாடுகளையும் கொண்டுள்ளன. இந்த சிக்கல்கள் அவை எவ்வளவு சிறப்பாக செயல்படுகின்றன, அவற்றின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செலவைப் பாதிக்கலாம்.
ஒரு பிரச்சனை வெப்பநிலை உணர்திறன். LDOக்கள், குறிப்பாக டிஜிட்டல் சாதனங்கள், கடுமையான வெப்பம் அல்லது குளிரில் நன்றாக வேலை செய்யாது. எடுத்துக்காட்டாக, அவற்றின் துல்லியம் -50°C முதல் 100°C வரை குறையக்கூடும். கடுமையான இடங்களில் உள்ள சாதனங்கள் நிலையற்றதாக மாறலாம் அல்லது தவறுகள் ஏற்படலாம்.
மற்றொரு சிக்கல் மின்தேக்கி தேவைகள். LDO களுக்கு குறிப்பிட்ட ESR மதிப்புகள் கொண்ட மின்தேக்கிகள் தேவை, பொதுவாக 10mΩ முதல் 300mΩ வரை. ESR இந்த வரம்பிற்கு வெளியே இருந்தால், மின்னழுத்தம் நிலையாக இருக்காது. சரியான பாகங்களைத் தேர்ந்தெடுப்பது தந்திரமானதாக இருக்கலாம் மற்றும் உங்கள் வடிவமைப்பை மெதுவாக்கும்.
LDOக்கள் மாறிவரும் மின்னோட்டங்களுடனும் போராடுகின்றன. அவை 8 µA முதல் 2 mA வரையிலான நிலையான மின்னோட்டங்களுடன் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. இந்த வரம்பிற்கு வெளியே, பிழைகள் 9% வரை செல்லக்கூடும். இது மாறிவரும் மின் தேவைகளைக் கொண்ட சாதனங்களுக்கு அவற்றைப் பயன்படுத்துவதைக் குறைக்கிறது.
செயல்திறன் மற்றொரு கவலைக்குரிய விஷயம். குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் கூட, LDOக்கள் வெப்பமாக கூடுதல் ஆற்றலை வீணாக்குகின்றன. சிறிய வடிவமைப்புகள் அல்லது குளிர்விக்காத சாதனங்களில் வெப்பம் ஒரு பிரச்சனையாக இருக்கலாம். உங்களுக்கு கூடுதல் குளிர்விக்கும் பாகங்கள் தேவைப்படலாம், இது செலவு மற்றும் சிக்கலைச் சேர்க்கிறது.
கடைசியாக, அதிக சக்தி கொண்ட அமைப்புகளுக்கு LDOக்கள் சிறந்தவை அல்ல. அவை பெரிய மின்னோட்டங்களைக் கையாள்வதில் கவனம் செலுத்துவதில்லை, துல்லியம் மற்றும் குறைந்த இரைச்சலில் கவனம் செலுத்துகின்றன. உங்கள் திட்டத்திற்கு அதிக சக்தி தேவைப்பட்டால், பிற கட்டுப்பாட்டாளர்கள் சிறப்பாகச் செயல்படக்கூடும்.
இந்த வரம்புகளை அறிந்துகொள்வது புத்திசாலித்தனமாக முடிவெடுக்க உதவும். LDOக்கள் சரியாகப் பொருந்துமா என்பதைப் பார்க்க, உங்கள் சாதனத்தின் வெப்பநிலை, மின்னோட்டம் மற்றும் சக்தி தேவைகளைச் சரிபார்க்கவும்.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் மற்றும் LDOக்களின் விரிவான ஒப்பீடு
செயல்திறன் மற்றும் சக்தி இழப்பு
நேரியல் மற்றும் LDO ரெகுலேட்டர்களை ஒப்பிடும் போது செயல்திறன் மிகவும் முக்கியமானது. மின்னழுத்தத்தைக் குறைக்கும்போது இரண்டு வகைகளும் வெப்பமாக ஆற்றலை இழக்கின்றன. இது சுவிட்சிங் ரெகுலேட்டர்களை விட குறைவான செயல்திறனை ஏற்படுத்துகிறது. ஒரு நேரியல் ரெகுலேட்டர் 12V ஐ 3.3V ஆகக் குறைத்தால், செயல்திறன் சுமார் 27.5% ஆகக் குறைகிறது. இந்த இழப்பு உயர்-சக்தி அமைப்புகளில் மோசமாக உள்ளது.
குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் LDO ரெகுலேட்டர்கள் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையே ஒரு சிறிய வித்தியாசம் மட்டுமே அவர்களுக்குத் தேவை. எடுத்துக்காட்டாக, 0.1V டிராப்அவுட் கொண்ட LDO 3.5V ஐ 3.3V ஆக திறமையாக மாற்ற முடியும். இது மின்சாரத்தைச் சேமிப்பது முக்கியமாகக் கருதப்படும் பேட்டரி சாதனங்களுக்கு அவற்றை சிறந்ததாக ஆக்குகிறது. இருப்பினும், இரண்டு வகைகளும் ஸ்விட்சிங் ரெகுலேட்டர்களின் 80-90% செயல்திறனுடன் பொருந்தவில்லை.
வெப்ப உருவாக்கம் மற்றும் வெப்ப மேலாண்மை
லீனியர் மற்றும் எல்டிஓ ரெகுலேட்டர்கள் வேலை செய்யும் போது வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. அவை கூடுதல் மின்னழுத்தத்தை வெப்பமாக மாற்றுகின்றன, இது இறுக்கமான இடங்களில் சிக்கல்களை ஏற்படுத்தும். உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் வெளியீட்டை விட அதிகமாக இருக்கும்போது லீனியர் ரெகுலேட்டர்கள் அதிக வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. சேதத்தைத் தவிர்க்க, உங்களுக்கு வெப்ப சிங்க்கள் அல்லது குளிரூட்டும் அமைப்புகள் தேவை.
LDO ரெகுலேட்டர்கள் அவற்றின் குறைந்த டிராப்அவுட் மின்னழுத்தம் காரணமாக குறைந்த வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. ஆனால் அவை அதிக மின்னோட்ட சூழ்நிலைகளில் இன்னும் அதிக வெப்பமடையக்கூடும். குளிர்விப்பதற்கு கவனமாக திட்டமிடல் தேவை, குறிப்பாக சிறிய வடிவமைப்புகளில். குறைந்த வெப்பத்தை உற்பத்தி செய்வதால், அதிக சக்தி அமைப்புகளுக்கு ஸ்விட்சிங் ரெகுலேட்டர்கள் சிறந்தவை.
சத்தம் மற்றும் சிற்றலை செயல்திறன்
நிலையான மின்சாரம் தேவைப்படும் சாதனங்களுக்கு சத்தம் மற்றும் சிற்றலை முக்கியம். LDOக்கள் உள்ளிட்ட நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் சத்தத்தைக் குறைப்பதில் சிறந்தவர்கள். அவை சுத்தமான, நிலையான மின்னழுத்தத்தை வழங்குகின்றன, ஆடியோ கருவிகள் மற்றும் சென்சார்களுக்கு ஏற்றவை.
LDOக்கள் அவற்றின் வடிவமைப்பு காரணமாக சத்தத்தைக் குறைப்பதில் இன்னும் சிறந்தவை. ஒரு முக்கிய அளவீடு PSRR ஆகும், இது உள்ளீட்டு சத்தத்தை அவை எவ்வளவு சிறப்பாகத் தடுக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. அதிக PSRR என்றால் சிறந்த இரைச்சல் கட்டுப்பாடு என்று பொருள். எடுத்துக்காட்டாக, 60 dB PSRR கொண்ட LDO உள்ளீட்டு சத்தத்தை 1,000 மடங்கு குறைக்கிறது.
சத்தத்தைச் சோதிப்பது என்பது உள்ளீட்டில் சிற்றலையைச் சேர்ப்பதும் வெளியீட்டைச் சரிபார்ப்பதும் ஆகும். SiT9514x தொடர் போன்ற சில LDOக்கள் சோதனைகளில் சிறந்த இரைச்சல் கட்டுப்பாட்டைக் காட்டுகின்றன. இது மிகக் குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் சிற்றலை தேவைப்படும் சாதனங்களுக்கு LDOக்களை சிறந்ததாக ஆக்குகிறது.
வடிவமைப்பு சிக்கலான தன்மை மற்றும் செலவு
லீனியர் ரெகுலேட்டர்கள் மற்றும் LDO ரெகுலேட்டர்களுக்கு இடையே தேர்வு செய்யும்போது , அவற்றை வடிவமைப்பது எவ்வளவு கடினம் மற்றும் அவற்றின் விலை எவ்வளவு என்பதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள். இந்த விஷயங்கள் உங்கள் திட்டத்தின் நேரம், பணம் மற்றும் வெற்றியைப் பாதிக்கக்கூடும்.
வடிவமைப்பு சிக்கலானது
நேரியல் ஒழுங்குபடுத்திகளுடன் வேலை செய்வது எளிது. அவற்றின் எளிய வடிவமைப்பு, மின்சுற்றுகளில் அவற்றை விரைவாக இணைக்க உதவுகிறது. உங்களுக்கு அதிக கூடுதல் பாகங்கள் தேவையில்லை, எனவே தவறுகள் ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் குறைவு. உதாரணமாக, மின்னழுத்தத்தை நிலையாக வைத்திருக்க ஒரு அடிப்படை நேரியல் ஒழுங்குபடுத்திக்கு ஒரே ஒரு மின்தேக்கி மட்டுமே தேவைப்படலாம். இது தொடக்கநிலையாளர்களுக்கும் அல்லது விரைவான திட்டங்களுக்கும் அவற்றை மிகவும் சிறந்ததாக ஆக்குகிறது.
LDO ரெகுலேட்டர்களை வடிவமைக்கும்போது அதிக கவனம் தேவை. அவற்றுக்கு பெரும்பாலும் துல்லியமான ESR (சமமான தொடர் மின்தடை) மதிப்புகளைக் கொண்ட சிறப்பு மின்தேக்கிகள் தேவைப்படுகின்றன. ESR சரியாக இல்லாவிட்டால், மின்னழுத்தம் நிலையாக இருக்காது. இதன் பொருள், நீங்கள் பாகங்களைக் கவனமாகத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். மேலும், சிறிய இடங்களில் வெப்பத்தைக் கையாள, LDO ரெகுலேட்டர்களுக்கு மேம்பட்ட குளிரூட்டும் திட்டங்கள் தேவைப்படலாம்.
குறிப்பு: LDO ரெகுலேட்டர்களுக்கான தரவுத்தாளை எப்போதும் படிக்கவும் . ஒரு நிலையான வடிவமைப்பிற்கு என்ன மின்தேக்கிகள் மற்றும் குளிரூட்டும் முறைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும் என்பதை அது உங்களுக்குத் தெரிவிக்கும்.
செலவு
லீனியர் ரெகுலேட்டர்கள் விலை மலிவானவை. அவற்றின் எளிய வடிவமைப்பு மற்றும் குறைவான பாகங்கள் காரணமாக, உற்பத்திச் செலவும் குறைவாகவே உள்ளது. உங்கள் பட்ஜெட் குறைவாக இருந்தால், லீனியர் ரெகுலேட்டர்கள் ஒரு நல்ல தேர்வாகும், மேலும் அவை சிறப்பாகவும் செயல்படும்.
LDO ரெகுலேட்டர்களின் விலை அதிகம். குறைந்த டிராப்அவுட் மின்னழுத்தம் மற்றும் குறைந்த இரைச்சல் போன்ற அவற்றின் மேம்பட்ட அம்சங்கள், அவற்றின் விலையை அதிகமாக்குகின்றன. குறைந்த ESR கொண்ட மின்தேக்கிகள் போன்ற சிறப்புப் பாகங்களும் உங்களுக்குத் தேவைப்படலாம், அவை செலவை மேலும் கூட்டுகின்றன. ஆனால், குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் சிறந்த செயல்திறன் போன்ற அவற்றின் நன்மைகள், உயர் செயல்திறன் கொண்ட திட்டங்களுக்கு இந்தக் கூடுதல் செலவை ஏற்புடையதாக ஆக்கிவிடும்.
ரெகுலேட்டர் வகை | வடிவமைப்பு சிக்கலானது | செலவு |
|---|---|---|
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் | எளிதானது; சில கூடுதல் பாகங்கள் தேவை. | குறைவாக; சிறிய பட்ஜெட்டுகளுக்கு நல்லது |
LDO ரெகுலேட்டர்கள் | கவனமாக பாகத் தேர்வு தேவை. | உயர்ந்தது; துல்லியமான பணிகளுக்கு சிறந்தது |
சிக்கலான தன்மை மற்றும் செலவை சமநிலைப்படுத்துதல்
சரியான ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுக்க, உங்கள் திட்டத்திற்கு எது மிகவும் முக்கியம் என்பதைப் பற்றி சிந்தியுங்கள். உங்களுக்கு எளிமையான மற்றும் மலிவான ஒன்று தேவைப்பட்டால், லீனியர் ரெகுலேட்டர்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் . உங்களுக்கு அதிக செயல்திறன், குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் சிறிய அளவு தேவைப்பட்டால், LDO ரெகுலேட்டர்கள் சிறந்தவை; அவற்றின் விலை அதிகமாகவும், வடிவமைப்பது கடினமாகவும் இருந்தாலும் பரவாயில்லை.
குறிப்பு: ஒவ்வொரு தெரிவும் எவ்வளவு கடினமானது மற்றும் செலவு மிக்கது என்பதை உங்கள் திட்டத்தின் தேவைகளுடன் எப்போதும் ஒப்பிட்டுப் பாருங்கள். இது உங்கள் இலக்குகளுக்கு ஏற்ற சிறந்த ஒழுங்குபடுத்தியைத் தேர்ந்தெடுக்க உதவும்.
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் மற்றும் LDOக்களின் பயன்பாடுகள்
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் எங்கு பயன்படுத்தப்படுகிறார்கள்
நேரியல் சீராக்கிகள் எளிமையானவை மற்றும் நம்பகமானவை என்பதால் அவை பொதுவானவை. குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் நிலையான மின்னழுத்தம் தேவைப்படும் அமைப்புகளில் அவை நன்றாக வேலை செய்கின்றன. அவை எங்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதற்கான சில எடுத்துக்காட்டுகள் இங்கே:
விண்ணப்ப பகுதி | விளக்கம் |
|---|---|
தானியங்கி மின்சார விநியோகம் | EPS, டேஷ்போர்டுகள், HVAC, ADAS, டெலிமேடிக்ஸ் மற்றும் CAV போன்ற அமைப்புகளில் காணப்படுகிறது. |
ஆஃப்-போர்டு சுமைகள் | பவர் சென்சார்கள், மைக்ரோஃபோன்கள், செயற்கைக்கோள் ECUக்கள் மற்றும் சிறிய விளக்குகள். |
நேரடி பேட்டரி இணைப்பு | ஆன்-போர்டு சென்சார்கள், மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள், CAN டிரான்ஸ்ஸீவர்கள் மற்றும் குறைந்த சக்தி கொண்ட LED களுக்கு சிறந்தது. |
இந்த பயன்பாடுகளுக்கு நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறார்கள், ஏனெனில் அவை சுத்தமான, நிலையான மின்னழுத்தத்தை வழங்குகின்றன. அவை நேரடியாக பேட்டரிகளுடன் இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் அவை கார்கள் மற்றும் சிறிய சாதனங்களுக்கு பயனுள்ளதாக இருக்கும்.
குறைந்த டிராப்அவுட் ரெகுலேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படும் இடங்களில்
குறைந்த மின்னழுத்த இழப்பு சீராக்கிகள் ( LDOs ), திறமையான சக்தி மற்றும் குறைந்த இரைச்சல் தேவைப்படும் நவீன சாதனங்களுக்கு மிகவும் சிறந்தவை. இவற்றை நீங்கள் பின்வரும் பல இடங்களில் காணலாம்:
நுகர்வோர் மின்னணு சாதனங்கள் : தொலைபேசிகள், அணியக்கூடிய சாதனங்கள் மற்றும் டேப்லெட்டுகள் ஆகியவை ஆற்றல் மற்றும் குறைந்த இரைச்சலுக்காக LDO-க்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
தொழில்துறை தன்னியக்கம் : தொழிற்சாலை இயந்திரங்கள் மற்றும் சென்சார்களுக்குத் துல்லியமான மின்னழுத்தத்திற்காக LDO-க்கள் தேவைப்படுகின்றன.
தானியங்கி அமைப்புகள் : LDO-க்கள் வாகனங்களில் உள்ள இன்ஃபோடெயின்மென்ட் அமைப்புகள் மற்றும் ADAS-க்கு ஆற்றலை வழங்குகின்றன.
ஆற்றல் திறன்மிக்க சாதனங்கள் : IoT கருவிகள் மற்றும் மருத்துவ சாதனங்கள் போன்ற பேட்டரி சாதனங்கள் LDO-க்களைச் சார்ந்துள்ளன.
ஒலி உபகரணங்கள் : LDO-க்கள் இரைச்சலைக் குறைப்பதால், அவை ஒலி அமைப்புகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவையாக இருக்கின்றன.
இந்த உதாரணங்கள் LDOக்கள் எவ்வாறு நிலையான மின்னழுத்தத்தை வழங்குகின்றன மற்றும் மின்சாரத்தை சேமிக்கின்றன என்பதைக் காட்டுகின்றன. சிறிய மின்னழுத்த வேறுபாடுகளுடன் செயல்படும் அவற்றின் திறன், பேட்டரி மூலம் இயங்கும் மற்றும் சத்தத்திற்கு உணர்திறன் கொண்ட சாதனங்களுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
சரியான ரெகுலேட்டரை எவ்வாறு தேர்வு செய்வது
சரியான ரெகுலேட்டரைத் தேர்ந்தெடுப்பது என்பது உங்கள் திட்டத்தின் தேவைகளைப் பற்றி சிந்திப்பதாகும். ஒவ்வொரு பயன்பாடும் வேறுபட்டது, எனவே இந்த விஷயங்களைக் கவனியுங்கள்:
செயல்திறன் : இரண்டு வகைகளுமே வெப்பமாக ஆற்றலை இழக்கின்றன. குறைந்த உள்ளீடு-வெளியீடு வேறுபாடுகளைக் கொண்ட குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளுக்கு LDO-க்கள் சிறந்தவை. அதிக மின் தேவைக்கு, செயல்திறனைக் கவனமாகச் சரிபார்க்கவும்.
வெப்ப மேலாண்மை : இரண்டுமே வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன, ஆனால் குறைந்த டிராப்அவுட் மின்னழுத்தம் காரணமாக LDO-க்கள் குறைவாகவே வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றன. குறிப்பாக சிறிய அல்லது அதிக மின்னோட்டம் தேவைப்படும் வடிவமைப்புகளில், குளிர்விப்புக்குத் திட்டமிடுங்கள்.
இரைச்சல் கட்டுப்பாடு : ஆடியோ கருவிகள் போன்ற உணர்திறன் மிக்க சாதனங்களுக்கு, அதிக PSRR கொண்ட ரெகுலேட்டர்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். LDO-க்கள் இரைச்சல் மற்றும் சிற்றலையைக் குறைப்பதில் சிறந்தவை.
சுமை வகை : நேரியல் ஒழுங்குபடுத்திகள் நிலையான சுமைகளுடன் சிறப்பாகச் செயல்படுகின்றன. LDO-க்கள் மாறும் சுமைகளை இன்னும் சிறப்பாகக் கையாளுகின்றன. உங்கள் சாதனத்தின் தற்போதைய தேவைகளைச் சரிபார்க்கவும்.
விலை மற்றும் எளிமை : லீனியர் ரெகுலேட்டர்கள் விலை மலிவானவை மற்றும் பயன்படுத்த எளிமையானவை. LDO-க்கள் விலை உயர்ந்தவை, ஆனால் மேம்பட்ட வடிவமைப்புகளுக்காகக் குறைந்த இரைச்சல் மற்றும் சிறிய அளவு போன்ற அம்சங்களை வழங்குகின்றன.
குறிப்பு : ரெகுலேட்டரின் தரவுத்தாளை எப்போதும் படிக்கவும். நீங்கள் விவேகமாகத் தேர்வுசெய்ய உதவும் வகையில், செயல்திறன், வெப்ப வரம்புகள் மற்றும் இரைச்சல் கட்டுப்பாடு பற்றிய முக்கிய விவரங்கள் அதில் உள்ளன.
இந்தக் காரணிகளைப் பற்றி சிந்திப்பதன் மூலம், உங்கள் திட்டத்தின் தேவைகளுக்கு ஏற்ற ஒரு ரெகுலேட்டரை நீங்கள் தேர்வு செய்யலாம். இது உங்கள் வடிவமைப்பு நன்றாக வேலை செய்வதையும் நம்பகமானதாக இருப்பதையும் உறுதி செய்கிறது.
மூன்று முனைய மின்னழுத்த சீராக்கி மற்றும் LDO சீராக்கிக்கு இடையிலான வேறுபாட்டை அறிவது புத்திசாலித்தனமான வடிவமைப்பு தேர்வுகளுக்கு முக்கியம். நேரியல் சீராக்கிகள் பயன்படுத்த எளிதானவை, மலிவு விலையில் உள்ளன, மேலும் நிலையான மின் தேவைகளுக்கு நன்றாக வேலை செய்கின்றன. மறுபுறம், LDO சீராக்கிகள் குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளுக்கு சிறந்தவை. அவை ஆற்றலைச் சேமிக்கின்றன மற்றும் சத்தத்தை மிகவும் திறம்படக் குறைக்கின்றன. கீழே உள்ள அட்டவணை அவற்றின் முக்கிய வேறுபாடுகளைக் காட்டுகிறது:
வசதிகள் | நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் | குறைந்த-நிரப்பு கட்டுப்பாட்டாளர்கள் |
|---|---|---|
படிநிலை மாற்றம் | ஆம் | ஆம் |
படிநிலை மாற்றம் | இல்லை | ஆம் |
படி-மேல்/படி-கீழ் மாற்றம் | இல்லை | ஆம் |
மாற்றத்தை மாற்றுதல் | இல்லை | ஆம் |
பகுதி எண்ணிக்கை | சில | நிறைய |
வடிவமைப்பு சிக்கலானது | எளிதாக | கடின |
உள்ளீடு-வெளியீட்டு மின்னழுத்த வேறுபாடு | பிக் | சிறிய |
வெளியீட்டு மின்னழுத்த சிற்றலை | குறைந்த | உயர் |
சத்தம் (எ.கா., EMI) | குறைந்த | உயர் |
வெப்ப உருவாக்கம் | உயர் | குறைந்த |
சரியான ரெகுலேட்டரைத் தேர்ந்தெடுப்பது உங்கள் திட்டத்திற்கு என்ன தேவை என்பதைப் பொறுத்தது. ஆற்றல் பயன்பாடு, வெப்பம், சத்தம் மற்றும் வடிவமைப்பது எவ்வளவு கடினம் என்பதைப் பற்றி சிந்தியுங்கள். சிறந்த செயல்திறனுக்கான சிறந்த ரெகுலேட்டரைத் தேர்ந்தெடுக்க உங்கள் திட்டத்தின் தேவைகளை கவனமாகச் சரிபார்க்கவும்.
FAQ
நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்களுக்கும் LDO களுக்கும் இடையிலான முக்கிய வேறுபாடு என்ன?
நேரியல் சீராக்கிகளுக்கு உள்ளீடு மற்றும் வெளியீட்டு மின்னழுத்தங்களுக்கு இடையில் அதிக இடைவெளி தேவை. LDOக்கள் மிகச் சிறிய இடைவெளியுடன் நன்றாக வேலை செய்கின்றன, சில நேரங்களில் 0.1V வரை குறைவாக இருக்கும். இது குறைந்த மின்னழுத்தங்களைக் கொண்ட அமைப்புகளுக்கு LDOக்களை சிறந்ததாக்குகிறது.
லீனியர் ரெகுலேட்டரை விட LDO-வை எப்போது தேர்வு செய்ய வேண்டும்?
உங்கள் திட்டத்திற்கு குறைந்த இரைச்சல், குறைந்த மின்னழுத்த அமைப்புகளில் நல்ல செயல்திறன் அல்லது சிறிய வடிவமைப்பு தேவைப்பட்டால், LDO-வைத் தேர்ந்தெடுக்கவும் . பேட்டரியால் இயங்கும் சாதனங்கள் மற்றும் ஆடியோ சாதனங்கள் அல்லது சென்சார்கள் போன்ற நுட்பமான கருவிகளுக்கு LDO-க்கள் மிகவும் சிறந்தவை.
நேரியல் சீராக்கிகளை விட LDOக்கள் குறைவான வெப்பத்தை உருவாக்குகின்றனவா?
ஆம், LDOக்கள் குறைந்த மின்னழுத்த இடைவெளி தேவைப்படுவதால் குறைந்த வெப்பத்தையே உருவாக்குகின்றன. ஆனால் அதிக மின்னோட்ட அமைப்புகளிலும் அவை வெப்பமடையலாம். LDOக்கள் மற்றும் நேரியல் சீராக்கிகள் இரண்டும் நன்றாக வேலை செய்ய நல்ல குளிர்ச்சி தேவை.
நேரியல் சீராக்கிகளை விட LDOக்கள் விலை அதிகம்?
ஆம், குறைந்த டிராப்அவுட் மின்னழுத்தம் மற்றும் சிறந்த இரைச்சல் கட்டுப்பாடு போன்ற மேம்பட்ட அம்சங்களைக் கொண்டிருப்பதால் LDOக்கள் அதிக விலை கொண்டவை. ஆனால் அவற்றின் நன்மைகள் பெரும்பாலும் துல்லியமான மற்றும் திறமையான வடிவமைப்புகளுக்கு அதிக விலையை மதிப்புக்குரியதாக ஆக்குகின்றன.
உயர்-சக்தி அமைப்புகளுக்கு நேரியல் கட்டுப்பாட்டாளர்களைப் பயன்படுத்த முடியுமா?
இல்லை, அதிக சக்தி கொண்ட அமைப்புகளுக்கு நேரியல் ரெகுலேட்டர்கள் நல்லதல்ல. பெரிய மின்னழுத்த வீழ்ச்சிகள் அல்லது அதிக மின்னோட்டங்களைக் கையாளும் போது அவை வெப்பமாக அதிக ஆற்றலை வீணாக்குகின்றன. இந்த சூழ்நிலைகளுக்கு ஸ்விட்சிங் ரெகுலேட்டர்கள் ஒரு சிறந்த தேர்வாகும்.
குறிப்பு : ஒரு ரெகுலேட்டரைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு முன், உங்கள் திட்டத்தின் மின்னழுத்தம், மின்னோட்டம் மற்றும் இரைச்சல் தேவைகளை எப்போதும் சரிபார்க்கவும். இது அதிக செலவு செய்யாமல் சிறந்த செயல்திறனைப் பெற உங்களுக்கு உதவும்.
