Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli, tüm elektronik projelerin bir güce ihtiyacı vardır. Güç, bir bataryada depolanan enerjiden, doğrudan şebeke AC voltajından veya güneş enerjisi gibi yenilenebilir kaynaklardan elde edilen Doğru Akım gücünden gelebilir. Güç Yönetimi IC'leri (PMIC'ler), ölçeklendirme voltajları, pil şarjı ve DC-Doğru Akım dönüştürme dahil olmak üzere bir sistemdeki güç gereksinimlerinin yönetilmesine yardımcı olur. Voltaj regülatörleri, daha yüksek veya daha düşük bir giriş voltajından sabit bir çıkış voltajı sağlar buna düzenli voltaj denir . (Grafik 1)  Bu blogda, voltaj regülatörlerinin çeşitliliğine, regülatör alırken nelere dikkat edilmeli bunlara bir göz atalım. 

 

Regülatör Nedir?

 

Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusuna geçmeden önce elbette Regülatörü tanımamız gerekir. Voltaj regülatörü, bir güç kaynağının voltajını kabul edilebilir sınırlar içinde tutan cihazların genel adıdır farklı özellik ve modellerde piyasada bulunabilmektedir. Voltaj regülatörü; voltajları, o voltajı kullanan elektrikli ekipmanın tolere edebileceği öngörülen aralıkta tutarak cihazın ömrünü ve donanımsal sağlığını en iyi şekilde korumayı amaçlar. Voltaj regülatörü, jeneratörün çıkış voltajını elektrik yüküne ve akünün şarj gereksinimlerine uydurmak için her türden motorlu taşıtta yaygın olarak kullanılmaktadır. Voltaj regülatörleri, voltajdaki aşırı değişikliklerin zararlı olacağı elektronik ekipmanlarda da kullanılır en basitinden şarj aletlerimizi düşünelim. 220V şebeke enerjisini nasıl oluyor da ufacık cep telefonlarında depolayabiliyoruz? İşte bu ve benzeri birçok cihaz için voltaj regülatörü hayati önem taşıyor.

 

Güç devrelerine ek olarak, hassas bir Doğru Akım voltajı genellikle karar vermek için voltaj sinyallerinin karşılaştırıldığı bir referans olarak kullanılır. Bu referans voltajı çok kararlı değilse ve çok dalgalanıyorsa, bir sistemin karar verme sürecini etkiler. 

Anekdot: Giriş voltajı ve besleme voltajı bazen birbirinin yerine kullanılır, çünkü voltaj regülatörleri giriş olarak besleme voltajını kullanır bu durumu gözden kaçırmamak gerekir.

 

Voltaj Regülatörü alırken nelere dikkat edilmeli konusunda en yaygın parametrelerden bazılarına dalalım. Belirli bir regülatörü seçme kararını yönlendiren parametreler hakkında şunlara dikkat edilmelidir.

 

Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli 

 

Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli noktasında izleyeceğimiz adımlardan ilki parametrelere bağlı olarak regülatörleri incelemek olacak. Voltaj Regülatör alırken nelere dikkat edilmeli konusunda geçen bu noktaya ışık tuttuktan sonra regülatör çeşitlerini tanıtarak regülatör alırken nelerle karşılaşabileceğinize değinmiş olacağız.

 

1. ÖNEMLİ PARAMETRELER

 

Çıkış voltajı: Çıkış voltajı, regülatör alırken nelere dikkat edilmeli konusunun başında gelmektedir. Voltaj regülatörünün voltajı düzenlemesini beklediğiniz sabit voltajdır. Bir regülatör gürültülü bir giriş alır ve belirli bir voltaja, örneğin 3.3V'a düzenler. Voltaj Regülatör alırken bu husus kullanıcılar için büyük önem taşır.

 

Doğruluk: Doğruluk, çıkış voltajının sıcaklık ve yük akımı boyunca ne kadar değiştiğini ifade eder. Voltaj Regülatör alırken bu konuya da dikkat edilmeli ve gözden kaçırılmamalıdır.

 

Yük akımı: Yük akımı, yük sistemi tarafından voltaj regülatöründen beklenen maksimum çıkış akımını ifade eder. Bu akım değerine Voltaj Regülatör alırken dikkat edilmelidir.

 

Verimlilik: Bir regülatörün verimliliği Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunun en çarpıcı noktasıdır. Çıkış voltajının giriş voltajına oranıyla orantılı olan çıkış gücünün giriş gücüne oranı ile verilir. Bir regülatörün düşme voltajı, çıkışın girişe ne kadar yakın olabileceğini sınırlar. Düşme voltajı ne kadar düşük olursa, lineer regülatör o kadar verimli olur. Anahtarlama regülatörleri teorik olarak yüzde yüz verimliliğe sahiptir, ancak pratikte FET anahtarının direnci, diyot voltaj düşüşü ve hem indüktör hem de çıkış kondansatörünün ESR'si ile sınırlıdır. Bu noktada elde edilcek verimlilik konusu Voltaj Regülatör alırken nelere dikkat edilmeli sorusuna ışık tutmaktadır.

 

Düşme voltajı: Düşme voltajı sadece lineer regülatörler için geçerlidir Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunda regülatörlerin belirli çeşitleri olacağından bahsetmiştik aşağı kısımda daha detaylı değineceğiz. Voltaj regülatörünün amaçlanan çalışma aralığında kalırken, çıkış ve giriş besleme voltajı arasındaki mümkün olan en küçük farktır. Türden türe göre değişiklik gösterdiğinden dolayı Voltaj Regülatör alırken kullanıcıların dikkatle inceleme yapması gerekmektedir.

 

Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli 

 

2. Volt Regülatör Türleri

 

Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunda şimdi ise regülatör tiplerine geçelim. İki ana tip voltaj regülatörü vardır bunlardan ilki lineer voltaj regülatörleridir. Lineer voltaj regülatörleri, çıkıştaki empedans kontrolünü kullanarak voltajı düşürür. İkinci tip ise anahtarlama voltaj regülatörleri veya DC-Doğru Akım dönüştürücülerdir. Anahtarlama voltaj regülatörleri Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konunda en az lineer kadar önemlidir. Anahtarlama voltaj regülatörleri , mimariye bağlı olarak voltajı artırabilir veya azaltabilir ve bunu açma/kapama anahtarlama işlemlerini kullanarak gerçekleştirirler. Lineer regülatörler genellikle daha az verimli ancak daha ucuzdur, diğer yandan anahtarlama regülatörleri daha verimlidir ancak çok daha pahalıdır. Regülatör alırken nelere dikkat edilmeli konusunda hangisini seçeceğinizi bilmek size büyük kolaylık sağlamaktadır. 

 

1. Lineer Voltaj Regülatörü:

 

Lineer voltaj regülatörleri, yüksek bir giriş voltajını çıkıştaki sabit bir voltaja düşürmek için kullanılır. Lineer regülatörler bunu, çıkıştaki empedansı yük akımına göre değiştirerek ve sabit çıkış voltajı ile sonuçlanarak gerçekleştirir. Tipik bir lineer voltaj regülatörü aşağıda gösterilmiştir. Düşme voltajı düşük olduğunda, buna düşük damlama regülatörü veya LDO denir. LDO'ların Pass FET olarak PMOS veya PNP BJT'leri vardır. Cout, stabiliteyi sağlamak için çıkış pininde minimum bir kapasitördür. Bu regülatör satın alırken nelere dikkat edilmeli konusunda büyük önem arz etmektedir zira birçok alanda karşımıza çıktığı gibi istenilen koşulları sağlamadığında yetersizlikten dolayı yeni sorunlar doğurmaktadır.

 

Lineer Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli

 

Lineer voltaj regülatörünün kullanım alanlarını inceleyerek Lineer Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunda bir yol haritası çıkartalım.

 

Çok düşük gürültülü uygulamalar: Anahtarlama regülatörleri, anahtarlama işlemlerine sahip oldukları için daha yüksek gürültüye sahiptir. Öte yandan, lineer regülatörler anahtarlama işlemlerini kullanmazlar, bu nedenle çıkışta çok daha düşük gürültüye sahiptirler. Kısaca gürültü konusunda bu cihazları alırken dikkat edilmeli.

 

Çok düşük güç uygulamaları: Durumdan duruma bağlı olacaktır, ancak doğrusal regülatörler 100uA'dan daha az sessiz akımla tasarlanabilir, ancak anahtarlama regülatörleri genellikle daha fazla sessiz güce ihtiyaç duyan karmaşık akım / voltaj geri besleme kontrol devreleri gerektirir.

 

Çıkış voltajı giriş voltajına yakın olduğunda: LDO'lar olarak yapılandırıldığında lineer regülatörler, çıkış voltajı giriş voltajına çok yakın olduğunda, giriş voltajı ile çıkış voltajı ile orantılı olduğu için çok yüksek verimliliğe sahip olabilir.

 

Düşük maliyetli uygulamalar: Lineer regülatörlerin kullanımı kolaydır ve maksimum bir harici kapasitöre ihtiyaç duyar. Öte yandan, anahtarlama regülatörleri bir indüktöre, kapasitöre ve bir Schottky diyotuna ihtiyaç duyar.

 

2. Anahtarlama Voltaj Regülatörü:

 

Anahtarlama regülatörleri veya DC-Doğru Akım dönüştürücüler hemen hemen tüm elektronik cihazlarda evrensel olarak kullanılırlar. Bu noktada Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunda başrole sahiptir. Doğru Akım voltajının hem yukarı (boost dönüştürücü) hem de aşağı inme (buck converter) sırasında yüksek verimliliğe sahip oldukları için popülerdirler. Aşağıda, Doğru Akım voltajını düşürmek için kullanılan bir buck dönüştürücünün basitleştirilmiş bir diyagramı bulunmaktadır. Geri besleme voltajını algılamak ve anahtarlama PWM'sini buna göre ayarlamak için bir denetleyici IC'si gereklidir. Günümüzde bazı DC-Doğru Akım dönüştürücüler, daha yüksek verimlilik için senkron düzeltme için diyotu bir transistör ile değiştirmektedir. Bu verimlilik, daha karmaşık bir sürücüye ihtiyaç duyulduğundan daha yüksek bir maliyetle gelir. Voltaj Regülatörü Alırken Nelere Dikkat Edilmeli sorusuna maliyet olarak cevap arıyorsanız Anahtarlama Voltaj Regülatörünü inceleyebilirsiniz.

 

Anahtarlama Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli

 

Anahtarlama voltaj regülatörünün kullanım alanlarını inceleyerek Anahtarlama Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunda bir yol haritası çıkartalım.

 

Yüksek verimli uygulamalar: Anahtarlama regülatörleri açılır ve kapanır, böylece daha verimli olabilirler. Verimlilik Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli sorusunda kilit niteliği taşımaktadır tercihinizi yaparken göz ardı etmemeniz gerekmektedir. LDO olarak yapılandırılmadıkça lineer regülatörler için ulaşılması zor olan% 90 verimlilik bile elde edebilirler. Bu verimlilik hesabı aslında birçok kullanıcının Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli sorunu karşılamaktadır.

 

Doğru Akım çıkış voltajının giriş voltajından daha yüksek olması gerektiğinde: Boost veya buck-boost konfigürasyonları ile anahtarlama regülatörleri, Doğru Akım çıkış voltajının giriş voltajından daha fazla olmasını sağlar. Bu, özellikle bir kameradaki flaş ışıkları gibi ani büyük voltajlara ihtiyaç duyulan durumlarda kullanışlıdır. Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli sorusunu eğer yüksek voltaj gereksiniminden dolayı başvurduysanız tercih haritanızda işaretlemeniz gereken noktalardan birisine parmak basmış olduk.

 

İyi termal performansa ihtiyaç duyulduğunda: Lineer regülatörler, ısı olarak dağıtılan ve genellikle ısı emicilere ihtiyaç duyan çok fazla güç harcarlar. Anahtarlama voltaj regülatörlerinin ısı emicilere ihtiyacı yoktur. Ayrıca, bir kontrol IC'si ile kullanıldıkları için, doğrusal regülatör IC'lerinde genellikle eksik olan 'aşırı sıcaklık koruması' elde edebilirsiniz.

 

Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli

 

Kısaca Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli konusunda ihtiyacınızı belirlemeniz ve buna uygun olacak şekilde incelemelerde bulunmanız gerekmektedir. Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli ve Voltaj Regülatörleri hakkında yereli bilgi sahibi olduğunuzu düşünüyoruz bu sayede Voltaj Regülatör Alırken Nelere Dikkat Edilmeli ve tercihen nelere ihtaiyaç duyduğunuzu kendiniz belirleyebilirsiniz.