Hovoríme o lineárnom regulovanom napájacom zdroji
Až do 70. rokov 20. storočia boli lineárne regulátory preferovaným zdrojom energie na premenu striedavého prúdu (AC) na regulovaný jednosmerný prúd (DC) pre elektronické zariadenia. Aj keď sa tento typ napájacieho zdroja dnes bežne nepoužíva, stále je to najlepšia voľba pre aplikácie vyžadujúce minimálny šum a zvlnenie.
ako fungujú
Hlavným komponentom, ktorý umožňuje fungovanie lineárneho regulátora, je oceľový alebo železný transformátor. Tento prevodník poskytuje dve funkcie:
1. Funguje ako bariéra oddeľujúca vysokonapäťový striedavý vstup od nízkonapäťového jednosmerného vstupu, čím filtruje akýkoľvek šum vstupujúci do výstupného napätia.
2. Znižuje vstup striedavého prúdu zo 115V/230V na približne 30V, ktorý je možné následne premeniť na stabilné jednosmerné napätie.
Striedavé napätie je najprv znížené transformátorom a potom usmernené niekoľkými diódami. Potom je vyhladený na nízke jednosmerné napätie dvojicou veľkých elektrolytických kondenzátorov. Toto nízke jednosmerné napätie sa potom reguluje na regulované výstupné napätie pomocou tranzistorov alebo integrovaných obvodov
Preferované aplikácie
Lineárne regulátory sú známe svojou neefektívnosťou a veľkou veľkosťou, ale poskytujú výstupné napätie bez šumu. Vďaka tomu sú ideálne pre akékoľvek zariadenie vyžadujúce vysokú frekvenciu a nízku hlučnosť, ako napríklad:
1. Riadiaci obvod
2. Nízkošumový zosilňovač
3. Procesor signálu
4. Automatizácia a laboratórne testovacie zariadenia
5. Senzory a obvody na získavanie údajov
Výhoda
Jednoduchá aplikácia. Lineárne regulátory môžu byť implementované ako celý balík a pridané do obvodu iba s dvoma dodatočnými filtračnými kondenzátormi. To uľahčuje inžinierom akejkoľvek úrovne zručností plánovať a navrhovať od začiatku.
nízke náklady. Ak vaše zariadenie vyžaduje menej ako 10 W výstupného výkonu, komponenty a výrobné náklady sú oveľa nižšie v porovnaní so spínanými zdrojmi.
Nízka hlučnosť/vlnenie. Lineárne regulátory majú veľmi nízke zvlnenie výstupného napätia a veľkú šírku pásma. Vďaka tomu sú ideálne pre všetky aplikácie citlivé na šum, vrátane komunikačných a rádiových zariadení.
nevýhodou
Flexibilita je obmedzená. Lineárne regulátory možno použiť len pre znižovacie napätia. Pri AC-DC napájacích zdrojoch je potrebné pred lineárny napájací zdroj umiestniť transformátor s rektifikačnými a filtračnými funkciami, čo zvýši celkové náklady a námahu.
obmedzený výkon. Lineárne regulované napájacie zdroje poskytujú iba jedno výstupné napätie. Ak potrebujete viac, budete musieť pridať samostatný lineárny regulátor pre každý požadovaný výstup.
Slabá účinnosť. V dôsledku rozptylu tepla je účinnosť priemerného lineárneho regulátora medzi 30 percentami -60 percent . Vyžaduje tiež pridanie chladiča, čo zvyšuje veľkosť a hmotnosť zariadenia
