負荷調整とは何ですか?
負荷調整とは、入力負荷の変化や変動にもかかわらず、電源からの一定の電圧出力を維持する能力を指します。通常、負荷調整は最大負荷状態のパーセンテージとして表され、出力がどの程度変化するかを示します。以下の情報は、負荷調整式のコンポーネントを理解するのに役立ちます。
- V分 最小負荷時の出力電圧を示します。
- ヴ最大 最大負荷時の出力電圧を示します。
負荷調整に関しては、パーセンテージが低いほど良いです。理想的なシステムでは、負荷の変化に応じて0パーセント変化します。もちろん、この理想的なシナリオは現実の世界には存在しませんが、適切な設計により、数分の1パーセントの負荷調整を実現することは可能です。
たとえば、最小負荷時に12V、最大負荷時に11.5Vを供給する電源の場合、負荷レギュレーションは約4.35パーセントになります。
電源負荷レギュレーション
調整を行わない場合、出力電圧は次のいずれかになります。
- 電気負荷が増加すると突然低下する、または
- 電気負荷が減少すると突然サージが発生します。
これらの変更により、電源に接続されたデバイスに問題が発生する可能性があります (電圧サージによるコンポーネントの損傷など)。したがって、安定した電源を維持することは、コンポーネントの健全性とパフォーマンスにとって非常に重要です。
メーカーは通常、負荷調整率と、その率が有効となる負荷範囲を組み込みます。コンポーネントの安全を確保するには、指定した負荷範囲内で電源が適切に制御されて動作することを保証することが重要です。
負荷調整をどのように実現するのでしょうか?
負荷調整は2つの方法で実現できます。 リニアレギュレータ またはスイッチング電源。以下ではリニアレギュレータについて見ていきますが、スイッチング電源についてさらに詳しく知ることもできます。 ここ。
リニア レギュレータは可変抵抗器とほぼ同じように機能し、入力電圧のサージを廃熱として放散して、一定の電圧出力を確保します。基本的に、リニア レギュレータは出力電圧を基準電圧と比較することによって動作します。次に、レギュレータは抵抗の変化を駆動するための制御信号を生成します。その結果、リニア レギュレータは下方向への補正しか行えません。つまり、出力電圧は入力電圧より低くなければならず、それ以上にはならないのです。定義により、線形制御の効率は限られています。
リニア レギュレータを使用する場合は、入力電圧が常にレギュレータが機能するのに十分な高さであることを確認することが重要です。レギュレータの出力と機能に必要な最小入力の差は、「ドロップアウト電圧」と呼ばれます。たとえば、出力が5V、最小入力が7Vのレギュレータの場合、ドロップアウト電圧は2Vです。ドロップアウトが非常に小さいアプリケーションでは、低ドロップアウト レギュレータを使用する必要があります。