Perché le persone non tendono ad usare divisori di tensione o zener davanti ai regolatori lineari

Dopo aver visto alcuni studenti ieri che hanno cercato di utilizzare un divisore di tensione anziché un regolatore per fornire un sensore con un alimentatore inferiore, con risultati prevedibili, ho iniziato a chiedermi su questa domanda.

Quando si sceglie un regolatore, sembra che molti guardino alla caduta di tensione richiesta e alla dissipazione di potenza richiesta. Efficienza a parte per il momento, se un regolatore lineare può far cadere quella potenza entro i limiti termici, i regolatori lineari sono un'opzione e, se non possono, passare ai regolatori di commutazione.

Se si potesse capire la gamma di assorbimenti di corrente e calcolare un partitore di tensione che manterrebbe contemporaneamente l'ingresso in un regolatore lineare abbastanza alto da mantenere la regolazione e abbastanza basso in modo tale che il regolatore non bruci troppo energia attraverso la corrente disegnare range, è un approccio praticabile?

Posso pensare a una serie di ragioni per cui questo potrebbe non essere l'approccio migliore: il rapporto di reiezione dell'alimentazione potrebbe non essere abbastanza buono sul regolatore; la gamma di assorbimenti di corrente che rendono possibile questo approccio potrebbe essere molto piccola, a meno che non si utilizzino resistori di piccole dimensioni che potrebbero superare le proprie potenze nominali; è solo più efficiente utilizzare un regolatore di commutazione; eccetera.

Inoltre, potrebbe essere che le persone lo facciano sempre, e non me ne sono accorto, o forse viene usato uno zener al posto del divisore. Sembra che quando la caduta di potenza sia troppo grande, le persone corrono principalmente verso i regolatori di commutazione.

Qualcosa che mi manca?

Questa è certamente una tecnica che ho usato alcune volte per superare le limitate capacità di dissipazione di potenza del diminutivo 78L05. Ho conosciuto la gamma di correnti che il carico sta assumendo e ho posizionato un resistore contagocce in serie con l'alimentazione del dispositivo.

Perché non ho usato un regolatore di commutazione?

Non potevo: stavo inviando potenza e dati tramite un cavo da 50 m (alimentazione phantom) e l'estrema complicazione di filtrare i picchi di corrente del regolatore di commutazione significava che non era possibile.

I divisori di tensione sono terribili per l'efficienza (se si pensa all'impedenza di uscita rispetto al consumo di energia). Sarei difficile pensare a un buon posto per metterli di fronte a un regolatore.

Diodo zener serie: se si inserisce un diodo zener 24 V per abbattere un ingresso 35 V fino a 11 V per un regolatore 9 V, si aumenta la sensibilità alle variazioni di ingresso: una caduta del 10% nell'ingresso significa che rimangono solo 7,5 V e il il regolatore cade.

Ho usato uno shener zener con un contagocce capacitivo in serie con un regolatore lineare per ottenere energia dalla rete e penso che sia abbastanza comune. Con i contagocce capacitivi non subisci molte perdite.

Molti di noi metteranno anche uno shunt TVS che agisce efficacemente come regolatore in circostanze insolite, quindi conterei anche quello.

Resistori di serie o shunt attorno a un regolatore lineare - Penso di aver usato quest'ultimo una volta, il primo non così lontano. La resistenza di shunt sarebbe più attraente se il regolatore lineare fosse in grado di assorbire corrente (alcuni lo sono, ma la maggior parte non lo sono), quindi si potrebbe semplicemente impostare il resistore per gestire la corrente media e il regolatore tenderebbe a funzionare molto bene (il lato negativo è che un po 'di energia sarebbe sprecata se la corrente richiesta scende al di sotto della media).

Se è necessario convertire da 12V a 5V per un carico che può variare da 0 a 1 amp, e il regolatore necessita di un minimo di 6 volt sull'ingresso, il collegamento dell'alimentazione direttamente al regolatore provocherà la dissipazione di 7 watt con uno carico dell'amplificatore. L'aggiunta di una resistenza da 6 ohm in serie con l'ingresso taglierebbe la dissipazione di potenza nel caso peggiore nel regolatore a circa due watt in una vasta gamma di condizioni di carico (quando la corrente sale, la quantità di tensione caduta dal regolatore [al contrario di il resistore] andrebbe giù). I resistori serie non aiutano l'efficienza complessiva, ma possono spostare la dissipazione del calore lontano dal regolatore. Un punto chiave da notare, tuttavia, è che la metà inferiore di un divisore di resistori non sarebbe davvero di grande aiuto, dal momento che il suo scopo sarebbe quello di sprecare energia quando il carico non sta assorbendo corrente,