답변:
이 두 회로 유형은 용도가 매우 다릅니다.
저항 분배기는 일반적으로 전압을 더 쉽게 감지 / 감지 / 분석 할 수 있도록 전압을 스케일링하는 데 사용됩니다.
예를 들어 배터리 전압을 모니터링한다고 가정합니다. 전압은 15V로 높아질 수 있습니다. 참조 용으로 3.3V를 사용하는 마이크로 컨트롤러의 아날로그 디지털 변환기 ( "ADC")를 사용하고 있습니다. 이 경우 전압을 5로 나누도록 선택할 수 있으며, 이는 ADC 입력에서 최대 3.0V를 제공합니다.
몇 가지 단점이 있습니다. 하나는 저항을 통해 흐르는 전류가 항상 있다는 것입니다. 이는 전력 제한 (배터리로 작동) 회로에서 중요합니다. 두 번째 문제는 분배기가 상당한 전류를 공급할 수 없다는 것입니다. 전류를 그리기 시작하면 분배기 비율이 변경되고 계획대로 진행되지 않습니다. 따라서 실제로는 높은 임피던스 연결을 유도하는 데만 사용됩니다.
반면, 전압 조정기는 입력에 관계없이 고정 전압을 제공하도록 설계되었습니다. 이것은 다른 회로에 전원을 공급하기 위해 사용하려는 것입니다.
여러 전압 레일을 만드는 경우 :이 예에서는 80 % 효율의 스위칭 레귤레이터를 사용한다고 가정합니다. 9V가 있고 5V 및 3.3V를 생성한다고 가정하십시오. 레귤레이터를 병렬로 사용하고 각 레귤레이터를 최대 9V까지 연결하면 두 레일 모두 80 % 효율이됩니다. 그러나 5V를 생성 한 다음이를 사용하여 3.3V를 생성하는 경우 3.3V 효율은 (0.8 * 0.8) = 64 % 효율입니다. 토폴로지가 중요합니다!
반면 선형 레귤레이터는 다르게 평가됩니다. 주어진 전류에 대해 출력 전압을 낮추기 만하면됩니다. 전력 차이는 열로 낭비됩니다. 10V 입력 및 5V 출력이있는 경우 50 % 효율입니다.
그러나 그들은 장점이 있습니다! 더 작고 저렴하며 덜 복잡합니다. 전기적으로 조용하고 부드러운 출력 전압을 생성합니다. 또한 입력 전압과 출력 전압 사이에 큰 차이가 없으면 효율이 스위칭 공급 장치보다 높을 수 있습니다.
여러 레귤레이터를 제공하는 IC가 있습니다. Texas Instruments, Maxim Integrated, Texas Instruments는 모두 훌륭한 선택입니다. 예를 들어 LTC3553은 리튬 배터리 충전기, 스위칭 벅 레귤레이터 및 선형 레귤레이터의 조합을 제공합니다. 충전기가 있거나없는 풍미가 있으며, 일부는 2 개의 스위처가 있고 선형이 없으며 일부는 여러 개의 선형이 있습니다 ...
현재 사용중인 제품 중 하나가 3.7V 배터리를 사용하며 3.3V 및 2.5V가 필요합니다. 3.3V의 경우 선형으로, 2.5V의 경우 (3.3V 레일이 아닌 배터리로 공급) 스위처로 전환하는 것이 가장 효율적이었습니다. LTC3553을 사용했습니다.
해당 웹 사이트의 제품 선택기 도구에 시간을 투자하고 싶을 것입니다.
행운을 빕니다!
전압 분배기는 가변 또는 낮은 임피던스 부하에 고정 전압을 제공하는 데 특히 나쁩니다. 가변 부하는 매우 일반적이며 지구상의 대부분의 디지털 회로를 포함합니다.
고정 된 고 임피던스 부하 앞에 전압 분배기가있을 수 있습니다. 더 큰 전압을 측정하기 위해 ADC를 사용하거나 비교기를 사용하거나 전압 레귤레이터의 입력을 입력하는 경우입니다.
전압 분배기는 일반적으로 규정이 없기 때문에 공급 전압을 생성하는 데 사용되지 않습니다. 많은 부하는 어쨌든 출력 전압을 변경합니다. 예를 들어 접지에 대한 저항 부하는 본질적으로 R2와 병렬입니다.
전압 분배기는 일반적으로 높은 임피던스 입력에 전압을 제공하는 데 사용됩니다. 이 경우 임피던스는 기본적으로 저항과 동일하다고 생각할 수 있습니다. R2가 10k와 같이 수십 배 더 낮은 한, R2와 병렬로 10M 저항을 갖는 것은 큰 영향을 미치지 않습니다. 물론, 분배기에 낮은 값의 저항을 사용하면 분배기를 통한 전류 흐름도 증가하므로 배터리 구동 장치에 문제가 발생합니다.
고전압 입력으로 분압기의 일반적인 예는 고전압을 ADC가 측정 할 수있는 범위로 나누는 것입니다. ADC에 1V 기준 전압이 있고이를 사용하여 3.6V 배터리를 측정하려고한다고 가정하십시오. 4 : 1 디바이더를 사용하여 스케일을 낮추어 ADC에서 1V 미만으로 측정 할 수 있습니다.
다른 일반적인 예는 2 차 기준 전압을 제공하는 것입니다. 3.6V 전원 공급 장치가 있고 1.8V 기준 전압이 필요하다고 가정합니다 (예 : DC 오프셋으로 AC 신호를 바이어스하는 경우와 같이 공급 전압의 절반). 고가의 전압 레퍼런스 IC를 사용하는 대신 전압 분배기를 사용하여 공급 전압을 절반으로 낮추고 연산 증폭기 버퍼에 공급할 수 있습니다. 연산 증폭기는 높은 임피던스 입력을 가지며 출력을 바이어 싱에 사용할 수 있습니다.
레귤레이터는 전압을 최대한 제어하여 부하에 일정량의 전류를 공급할 수 있으므로 공급 전압 등에 적합하다.