Hvad er en lav-dropout regulator?

En lav-dropout-regulator er en speciel spændingsregulator, der opretholder en stabil output på et indgangsspændingsniveau, der kun er lidt højere end udgangsspændingen.Standardspændingsregulatorer kræver en indgangsspænding, der er højere med mere end ca. 5 volt (V) end udgangsspændingen.Regulatoren med lav dropout vil være i stand til at opretholde stram spændingsregulering, selv når input kun er højere med 1 V eller mindre.Generelt er der behov for spændingsregulatorer, fordi næsten alle elektroniske kredsløb har brug for en stabil jævnstrøm (DC) spænding.Den lineære spændingsregulator bruger en seriepasningsindretning, en bipolær krydstransistor (BJT) eller en felteffekttransistor (FET), der regulerer belastningsspændingen.

Spændingsregulatoren er den tætteste tilnærmelse til en ideel spændingskilde.Per definition har den ideelle spændingskilde nul intern modstand, men den virkelige verdensspændingskilder har en betydelig mængde intern modstand.Hvis en 15 V strømforsyning har en intern modstand på 1 ohm uden belastning, ser det ud som en ideel strømforsyning.Ved en belastningsstrøm på 1 ampere (A) bliver output 14 V, ved 2 A er output 13 V, og så videre.En regulator med lav dropout kan tilsluttes den nævnte strømforsyning og vil være i stand til at tilvejebringe en stabil output på 9 V med belastningsstrøm fra 0 til ca. 5,8 A.

Kredsløb, der opretholder den regulerede spænding, kan måles ved ingen belastning ”-tilstand.En lavere hvilende strøm betyder en mere effektiv regulator.En ikke-lav-dropout-regulator ender med høj hvilende strøm, fordi referencekredsløbet har brug for en relativt højere standbystrøm for at opretholde regulering ved højere belastningsstrømme.Det vil have et referencekredsløb, der muligvis ikke tillader en indgangsspænding for tæt på den regulerede udgangsspænding.Ikke-lav-dropout-regulatorer er forenklede regulatorer, der normalt har højere rolige strømme, men lavere effektivitetsvurderinger. Regulatoren med lav dropout bruger normalt den åbne samler til BJT eller Open Drain Configuration til en FET-version.I et åbent samlerkredsløb vises den regulerede output ved samleren af en BJT.Denne udgangsspænding samples af en modstandsdeler, hvor den nedskalerede spænding sammenlignes med en reference, der også er blevet nedskaleret af den samme faktor som udgangsspændingen.Med den meget høje gevinst af operationelle forstærkere sammenlignes og spores de nedskalede prøver ekstremt hurtigt.Resultatet er en meget nøjagtig udgangsspænding med høj kortvarig og langsigtet stabilitet.