รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น: 8 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:04

เมื่อห้าปีที่แล้ว เมื่อฉันเริ่มใช้งาน Arduino และ Raspberry Pi ครั้งแรก ฉันไม่ได้คิดมากเกี่ยวกับพาวเวอร์ซัพพลาย ในเวลานี้ อะแดปเตอร์แปลงไฟจาก Raspberry Pi และแหล่งจ่ายไฟ USB ของ Arduino ก็เพียงพอแล้ว

แต่หลังจากนั้นไม่นาน ความอยากรู้ของฉันก็ผลักดันให้ฉันพิจารณาวิธีการจ่ายไฟแบบอื่นๆ และหลังจากสร้างโครงการเพิ่มเติมแล้ว ฉันถูกบังคับให้ต้องพิจารณาเกี่ยวกับแหล่งพลังงาน DC แบบปรับได้ที่แตกต่างกันและหากเป็นไปได้

โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณเสร็จสิ้นการออกแบบของคุณ คุณจะต้องการสร้างเวอร์ชันถาวรของโปรเจ็กต์ของคุณ และสำหรับสิ่งนั้น คุณจะต้องพิจารณาว่าจะให้พลังแก่มันอย่างไร

ในบทช่วยสอนนี้ ฉันจะอธิบายวิธีที่คุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นของคุณเองด้วยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและราคาไม่แพง (LM78XX, LM3XX, PSM-165 เป็นต้น) คุณจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับการทำงานและการนำไปใช้สำหรับโครงการของคุณเอง

ขั้นตอนที่ 1: ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ

ระดับแรงดันไฟฟ้าทั่วไป

มีระดับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐานหลายระดับที่การออกแบบของคุณอาจต้องการ:

• 3.3 โวลต์ DC – เป็นแรงดันไฟฟ้าทั่วไปที่ใช้โดย Raspberry PI และอุปกรณ์ดิจิทัลที่ใช้พลังงานต่ำ
• 5 โวลต์ DC – นี่คือแรงดันไฟฟ้า TTL มาตรฐาน (ทรานซิสเตอร์ลอจิกทรานซิสเตอร์) ที่ใช้โดยอุปกรณ์ดิจิตอล
• DC 12 โวลต์ – ใช้สำหรับ DC, เซอร์โวและสเต็ปเปอร์มอเตอร์
• 24/48 โวลต์ DC – ใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงการ CNC และ 3D Print

คุณควรพิจารณาในการออกแบบของคุณว่าแรงดันไฟฟ้าระดับตรรกะต้องได้รับการควบคุมอย่างแม่นยำมาก ตัวอย่างเช่น สำหรับอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าแบบ TTL แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจะต้องอยู่ระหว่าง 4.75 ถึง 5.25 โวลต์ มิฉะนั้น การเบี่ยงเบนของแรงดันไฟฟ้าจะทำให้ส่วนประกอบลอจิกหยุดทำงานอย่างถูกต้อง หรือแม้กระทั่งทำลายส่วนประกอบของคุณ

ในทางตรงกันข้ามกับอุปกรณ์ระดับลอจิก แหล่งจ่ายไฟสำหรับมอเตอร์ ไฟ LED และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ อาจเบี่ยงเบนไปในช่วงกว้าง นอกจากนี้ คุณต้องพิจารณาข้อกำหนดปัจจุบันของโครงการ โดยเฉพาะมอเตอร์อาจทำให้กระแสดึงผันผวนได้ และคุณจำเป็นต้องออกแบบแหล่งจ่ายไฟให้เหมาะสมกับสถานการณ์ที่ "แย่ที่สุด" ที่มอเตอร์ทุกตัวทำงานอย่างเต็มประสิทธิภาพ

คุณต้องใช้แนวทางที่แตกต่างกันสำหรับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าสำหรับการออกแบบสายไฟฟ้าและพลังงานจากแบตเตอรี่ เนื่องจากระดับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่จะผันผวนเมื่อแบตเตอรี่หมด

สิ่งสำคัญอีกประการหนึ่งของการออกแบบตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าคือประสิทธิภาพ – โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโครงการที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ คุณต้องลดการสูญเสียพลังงานให้เหลือน้อยที่สุด

ข้อควรระวัง: ในประเทศส่วนใหญ่ บุคคลไม่สามารถทำงานอย่างถูกต้องตามกฎหมายด้วยแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 50V AC โดยไม่มีใบอนุญาต ความผิดพลาดใด ๆ ที่เกิดจากบุคคลที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าถึงตายสามารถนำไปสู่ความตายของตนเองหรือของบุคคลอื่นได้ ด้วยเหตุผลนี้ ฉันจะอธิบายเฉพาะการสร้างแหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีระดับแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่า 60 V DC

ขั้นตอนที่ 2: ประเภทของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามีสองประเภทหลัก:

• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นซึ่งมีราคาไม่แพงและใช้งานง่ายที่สุด
• ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น แต่มีราคาแพงกว่าและต้องการการออกแบบวงจรที่ซับซ้อนมากขึ้น

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะทำงานกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น

ลักษณะทางไฟฟ้าของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น

แรงดันไฟฟ้าตกในตัวควบคุมเชิงเส้นเป็นสัดส่วนกับพลังงานที่กระจายไปของ IC หรืออีกนัยหนึ่งคือพลังงานสูญเสียเนื่องจากเอฟเฟกต์ความร้อน

สำหรับการกระจายพลังงานในตัวควบคุมเชิงเส้นสามารถใช้สมการต่อไปนี้:

กำลัง = (VInput – VOutput) x I

ตัวควบคุมเชิงเส้น L7805 ต้องกระจายอย่างน้อย 2 วัตต์ ถ้ามันส่งโหลด 1 A (แรงดันตก 2 V คูณ 1 A)

ด้วยการเพิ่มขึ้นของความแตกต่างของแรงดันระหว่างแรงดันอินพุตและเอาต์พุต - การกระจายพลังงานก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ความหมาย ตัวอย่างเช่น ในขณะที่แหล่งกำเนิด 7 โวลต์ที่ควบคุมเป็น 5 โวลต์โดยส่ง 1 แอมป์จะกระจาย 2 วัตต์ผ่านตัวควบคุมเชิงเส้น แหล่งกำเนิด 12 V DC ที่ควบคุมเป็น 5 โวลต์ที่ให้กระแสเดียวกันจะกระจาย 5 วัตต์ ทำให้ตัวควบคุมเพียง 50% มีประสิทธิภาพ.

พารามิเตอร์ที่สำคัญต่อไปคือ “ความต้านทานความร้อน” ในหน่วย °C/W (°C ต่อวัตต์)

พารามิเตอร์นี้ระบุจำนวนองศาที่ชิปจะร้อนขึ้นเหนืออุณหภูมิอากาศแวดล้อม ต่อกำลังไฟแต่ละวัตต์ที่ชิปจะต้องกระจายไป เพียงคูณการกระจายพลังงานที่คำนวณได้ด้วยการต้านทานความร้อน และนั่นจะบอกคุณว่าตัวควบคุมเชิงเส้นนั้นจะร้อนขึ้นมากแค่ไหนภายใต้ปริมาณพลังงานนั้น:

กำลัง x ความต้านทานความร้อน = อุณหภูมิที่สูงกว่าสภาพแวดล้อม

ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุม 7805 มีความต้านทานความร้อนที่ 50 °C / วัตต์ ซึ่งหมายความว่าหากตัวควบคุมของคุณกำลังสลาย:

• 1 วัตต์ จะร้อนขึ้น 50°C
• .2 วัตต์ มันจะร้อนขึ้น 100°C.

หมายเหตุ: ในระหว่างขั้นตอนการวางแผนโครงการ พยายามประมาณค่ากระแสที่ต้องการและลดความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุด ตัวอย่างเช่น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น 78XX มีแรงดันตก 2 V (แรงดันไฟขาเข้าต่ำสุดคือ Vin = 5 + 2 = 7 V DC) ดังนั้น คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายไฟ DC 7, 5 หรือ 9 V ได้

การคำนวณประสิทธิภาพ

ภายใต้การพิจารณาว่ากระแสเอาต์พุตเท่ากับกระแสอินพุตสำหรับตัวควบคุมเชิงเส้น จากนั้นเราจะได้สมการอย่างง่าย:

ประสิทธิภาพ = Vout / Vin

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณมีอินพุต 12 V และต้องการเอาต์พุต 5 V ที่กระแสโหลด 1 A จากนั้นประสิทธิภาพของตัวควบคุมเชิงเส้นจะเท่ากับ (5 V / 12 V) x 100% = 41 % เท่านั้น ซึ่งหมายความว่ามีเพียง 41% ของพลังงานจากอินพุตที่ถ่ายโอนไปยังเอาต์พุต และพลังงานที่เหลือจะหายไปเนื่องจากความร้อน!

ขั้นตอนที่ 3: 78XX ตัวควบคุมเชิงเส้น

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า 78XX เป็นอุปกรณ์ 3 พินที่มีจำหน่ายในแพ็คเกจต่างๆ ตั้งแต่แพ็คเกจทรานซิสเตอร์กำลังสูง (T220) ไปจนถึงอุปกรณ์ยึดพื้นผิวขนาดเล็ก ซึ่งเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงบวก ซีรีส์ 79XX เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงลบที่เทียบเท่ากัน

ชุดควบคุม 78XX ให้แรงดันไฟฟ้าควบคุมคงที่ตั้งแต่ 5 ถึง 24 V ตัวเลขสองหลักสุดท้ายของหมายเลขชิ้นส่วน IC แสดงถึงแรงดันเอาต์พุตของอุปกรณ์ ซึ่งหมายความว่า ตัวอย่างเช่น 7805 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบวก 5 โวลต์ 7812 เป็นตัวควบคุม 12 โวลต์ที่เป็นบวก

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเหล่านี้ตรงไปตรงมา - เชื่อมต่อ L8705 และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสองตัวผ่านอินพุตและเอาต์พุต และคุณสร้างตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอย่างง่ายสำหรับโปรเจ็กต์ Arduino 5 V

ขั้นตอนสำคัญคือการตรวจสอบแผ่นข้อมูลสำหรับพินเอาต์และคำแนะนำของผู้ผลิต

หน่วยงานกำกับดูแล 78XX (บวก) ใช้พินต่อไปนี้:

1. อินพุต DC ที่ไม่มีการควบคุม INPUT Vin
2. ข้อมูลอ้างอิง (กราวด์)
3. OUTPUT - เอาต์พุต DC แบบควบคุม Vout

สิ่งหนึ่งที่ควรทราบเกี่ยวกับตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ารุ่น TO-220 เหล่านี้ก็คือตัวเคสเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้ากับพินตรงกลาง (พิน 2) ในซีรีส์ 78XX หมายความว่าเคสมีการต่อสายดิน

ตัวควบคุมเชิงเส้นประเภทนี้มีแรงดันไฟตก 2 V ส่งผลให้มีเอาต์พุต 5V ที่ 1A คุณจำเป็นต้องมีแรงดันหัว DC อย่างน้อย 2.5 V (เช่น 5V + 2.5V = อินพุต DC 7.5V)

คำแนะนำของผู้ผลิตสำหรับตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบคือ CInput = 0.33 µF และ COutput = 0.1 µF แต่วิธีปฏิบัติทั่วไปคือตัวเก็บประจุ 100 µF ที่อินพุตและเอาต์พุต เป็นทางออกที่ดีสำหรับสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุด และตัวเก็บประจุช่วยในการรับมือ ความผันผวนอย่างฉับพลันและชั่วคราวในการจัดหา

ในกรณีที่อุปทานต่ำกว่าเกณฑ์ 2 V- ตัวเก็บประจุจะทำให้อุปทานมีเสถียรภาพเพื่อให้แน่ใจว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น หากโครงการของคุณไม่มีช่วงเวลาดังกล่าว คุณสามารถดำเนินการตามคำแนะนำของผู้ผลิตได้

วงจรควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นอย่างง่ายเป็นเพียงตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า L7805 และตัวเก็บประจุสองตัว แต่เราสามารถอัพเกรดวงจรนี้เพื่อสร้างแหล่งจ่ายไฟขั้นสูงที่มีระดับการป้องกันและการแสดงภาพในระดับหนึ่ง

หากคุณต้องการเผยแพร่โครงการของคุณ ฉันจะแนะนำให้เพิ่มส่วนประกอบเพิ่มเติมเหล่านั้นอย่างแน่นอน เพื่อป้องกันความไม่สะดวกในอนาคตกับลูกค้า

ขั้นตอนที่ 4: อัพเกรด 7805 Circuit

ขั้นแรก คุณสามารถใช้สวิตช์เพื่อเปิดหรือปิดวงจรได้

นอกจากนี้ คุณสามารถวางไดโอด (D1) ที่ต่อสายแบบไบแอสย้อนกลับระหว่างเอาต์พุตและอินพุตของตัวควบคุมได้ หากมีตัวเหนี่ยวนำอยู่ในโหลด หรือแม้แต่ตัวเก็บประจุ การสูญเสียอินพุตอาจทำให้เกิดแรงดันย้อนกลับ ซึ่งสามารถทำลายตัวควบคุมได้ ไดโอดข้ามกระแสดังกล่าว

ตัวเก็บประจุเพิ่มเติมทำหน้าที่เป็นตัวกรองขั้นสุดท้าย จะต้องได้รับการจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าสำหรับแรงดันไฟขาออก แต่ควรสูงพอที่จะเหมาะกับอินพุตเพื่อความปลอดภัยเล็กน้อย (เช่น 16 25 V) ขึ้นอยู่กับประเภทของโหลดที่คุณคาดหวัง และสามารถละเว้นสำหรับโหลด DC แท้ แต่ 100uF สำหรับ C1 และ C2 และ 1uF สำหรับ C4 (และ C3) จะเป็นการเริ่มต้นที่ดี

นอกจากนี้ คุณสามารถเพิ่ม LED และตัวต้านทานจำกัดกระแสที่เหมาะสมเพื่อให้ไฟแสดงสถานะซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากสำหรับการตรวจจับความล้มเหลวของแหล่งจ่ายไฟ เมื่อวงจรเปิดอยู่ ไฟ LED เปิดอยู่ มิฉะนั้นให้มองหาความล้มเหลวในวงจรของคุณ

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าส่วนใหญ่มีวงจรป้องกันที่ป้องกันชิปจากความร้อนสูงเกินไป และหากร้อนเกินไป แรงดันไฟขาออกจะลดต่ำลง และจำกัดกระแสไฟขาออกเพื่อไม่ให้อุปกรณ์ถูกทำลายโดยความร้อน ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าในแพ็คเกจ TO-220 ยังมีรูสำหรับติดตั้งฮีทซิงค์ด้วย และฉันขอแนะนำว่าคุณควรใช้มันเพื่อติดฮีทซิงค์อุตสาหกรรมที่ดี

ขั้นตอนที่ 5: พลังเพิ่มเติมจาก 78XX

ตัวควบคุม 78XX ส่วนใหญ่จำกัดกระแสเอาต์พุตที่ 1 - 1.5 A หากกระแสเอาต์พุตของตัวควบคุม IC เกินขีดจำกัดสูงสุดที่อนุญาต ทรานซิสเตอร์ผ่านภายในจะกระจายพลังงานจำนวนมากเกินกว่าจะทนได้ ซึ่งจะนำไปสู่ ถึงการปิด

สำหรับการใช้งานที่ต้องการมากกว่าขีดจำกัดกระแสสูงสุดที่อนุญาตของตัวควบคุม สามารถใช้ทรานซิสเตอร์ผ่านภายนอกเพื่อเพิ่มกระแสไฟขาออกได้ รูปจาก FAIRCHILD Semiconductor แสดงให้เห็นโครงร่างดังกล่าว วงจรนี้มีความสามารถในการผลิตกระแสไฟที่สูงขึ้น (สูงถึง 10 A) ให้กับโหลด แต่ยังคงรักษาการปิดระบบระบายความร้อนและการป้องกันการลัดวงจรของตัวควบคุม IC

ผู้ผลิตแนะนำทรานซิสเตอร์กำลัง BD536

ขั้นตอนที่ 6: ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LDO

L7805 เป็นอุปกรณ์ธรรมดามากที่มีแรงดันไฟตกคร่อมที่ค่อนข้างสูง

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นบางตัว เรียกว่า low-dropout (LDO) มีแรงดัน dropout ที่เล็กกว่า 2V ของ 7805 มาก ตัวอย่างเช่น LM2937 หรือ LM2940CT-5.0 มี dropout 0.5V ส่งผลให้วงจรจ่ายไฟของคุณ มีประสิทธิภาพที่สูงขึ้น และคุณสามารถใช้ในโครงการที่มีแหล่งจ่ายไฟแบตเตอรี่

ค่าความต่างของ Vin-Vout ขั้นต่ำที่ตัวควบคุมเชิงเส้นสามารถทำงานได้เรียกว่าแรงดันตกคร่อม หากความแตกต่างระหว่าง Vin และ Vout ต่ำกว่าแรงดันตกคร่อม แสดงว่าตัวควบคุมอยู่ในโหมดเลื่อนออก

ตัวควบคุมการเลื่อนออกต่ำมีความแตกต่างระหว่างแรงดันอินพุตและเอาต์พุตต่ำมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าตัวควบคุมเชิงเส้น LM2940CT-5.0 สามารถเข้าถึงได้น้อยกว่า 0.5 โวลต์ก่อนที่อุปกรณ์จะ "หลุดออก" สำหรับการใช้งานปกติ แรงดันไฟฟ้าขาเข้าควรสูงกว่าเอาต์พุต 0.5 V

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเหล่านั้นมีฟอร์มแฟคเตอร์ T220 เหมือนกันกับ L7805 ที่มีเลย์เอาต์เดียวกัน - อินพุตทางด้านซ้าย กราวด์ตรงกลาง และเอาต์พุตทางด้านขวา (เมื่อดูจากด้านหน้า) เป็นผลให้คุณสามารถใช้วงจรเดียวกันได้ คำแนะนำในการผลิตตัวเก็บประจุคือ CInput = 0.47 µF และ COutput = 22 µF

ข้อเสียเปรียบที่สำคัญประการหนึ่งคือตัวควบคุม "การเลื่อนระดับต่ำ" มีราคาแพงกว่า (ถึงสิบเท่า) เมื่อเทียบกับซีรี่ส์ 7805

ขั้นตอนที่ 7: แหล่งจ่ายไฟ LM317 ที่มีการควบคุม

LM317 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นเชิงบวกที่มีเอาต์พุตแบบแปรผัน สามารถจ่ายกระแสไฟขาออกได้มากกว่า 1.5 A ในช่วงแรงดันเอาต์พุต 1.2–37 V

. ตัวอักษรสองตัวแรกแสดงถึงความชอบของผู้ผลิต เช่น “LM” ซึ่งย่อมาจาก “linear monolithic” เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่มีเอาต์พุตแบบแปรผัน ดังนั้นจึงมีประโยชน์มากในสถานการณ์ที่คุณต้องการแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ได้มาตรฐาน รูปแบบ 78xx เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าบวก หรือ 79xx เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงลบ โดยที่ "xx" หมายถึงแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์

ช่วงแรงดันเอาต์พุตอยู่ระหว่าง 1.2 V ถึง 37 V และสามารถใช้จ่ายไฟให้กับ Raspberry Pi, Arduino หรือ DC Motors Shield ได้ LM3XX มีความแตกต่างของแรงดันอินพุต/เอาต์พุตเหมือนกับ 78XX – อินพุตต้องสูงกว่าแรงดันเอาต์พุตอย่างน้อย 2.5 V

เช่นเดียวกับชุดควบคุม 78XX LM317 เป็นอุปกรณ์สามพิน แต่การเดินสายแตกต่างกันเล็กน้อย

สิ่งสำคัญที่ควรทราบเกี่ยวกับการเชื่อมต่อ LM317 คือตัวต้านทานสองตัว R1 และ R2 ที่ให้แรงดันอ้างอิงกับตัวควบคุม แรงดันอ้างอิงนี้กำหนดแรงดันเอาต์พุต คุณสามารถคำนวณค่าตัวต้านทานเหล่านี้ได้ดังนี้:

Vout = VREF x (R2/R1) + IAdj x R2

โดยทั่วไปแล้ว IAdj จะอยู่ที่ 50 µA และแทบไม่มีความสำคัญในการใช้งานส่วนใหญ่ และ VREF คือ 1.25 V – แรงดันเอาต์พุตขั้นต่ำ

หากเราละเลย IAdj สมการของเราจะลดรูปลงเป็น

Vout = 1.25 x (1 + R2/R1)

หากเราจะใช้ R1 240 Ω และ R2 กับ 1 kΩ เราจะได้แรงดันเอาต์พุตของ Vout = 1.25 (1+0/240) = 1.25 V.

เมื่อหมุนลูกบิดโพเทนชิออมิเตอร์ไปในทิศทางอื่นจนสุด เราจะได้ Vout = 1.25(1+2000/240) = 11.6 V เป็นแรงดันไฟขาออก

หากคุณต้องการแรงดันเอาต์พุตที่สูงขึ้น คุณควรเปลี่ยน R1 ด้วยตัวต้านทาน 100 Ω

วงจรอธิบาย:

• ต้องใช้ R1 และ R2 เพื่อตั้งค่าแรงดันเอาต์พุต แนะนำให้ใช้ CAdj เพื่อปรับปรุงการปฏิเสธระลอกคลื่น มันป้องกันการขยายของระลอกคลื่นเนื่องจากแรงดันเอาต์พุตถูกปรับให้สูงขึ้น
• แนะนำให้ใช้ C1 โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากตัวควบคุมไม่อยู่ใกล้กับตัวเก็บประจุตัวกรองแหล่งจ่ายไฟ ตัวเก็บประจุเซรามิกหรือแทนทาลัม 0.1-µF หรือ 1-µF ให้การบายพาสที่เพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ตัวเก็บประจุแบบปรับและเอาท์พุต
• C2 ปรับปรุงการตอบสนองชั่วคราว แต่ไม่จำเป็นสำหรับความเสถียร
• แนะนำให้ใช้ไดโอดป้องกัน D2 หากใช้ CAdj ไดโอดให้เส้นทางการปลดปล่อยอิมพีแดนซ์ต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุคายประจุออกสู่เอาต์พุตของตัวควบคุม
• แนะนำให้ใช้ไดโอดป้องกัน D1 หากใช้ C2 ไดโอดให้เส้นทางการปลดปล่อยอิมพีแดนซ์ต่ำเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุระบายออกสู่เอาต์พุตของตัวควบคุม

ขั้นตอนที่ 8: สรุป

ตัวควบคุมเชิงเส้นมีประโยชน์หาก:

• ค่าความต่างของแรงดันอินพุตไปยังเอาต์พุตมีขนาดเล็ก
• คุณมีกระแสโหลดต่ำ
• คุณต้องการแรงดันไฟขาออกที่สะอาดมาก
• คุณต้องรักษาการออกแบบให้เรียบง่ายและราคาถูกที่สุด

ดังนั้นไม่เพียงแต่ตัวควบคุมเชิงเส้นจะใช้งานง่ายขึ้นเท่านั้น แต่ยังให้แรงดันเอาต์พุตที่สะอาดกว่ามากเมื่อเทียบกับตัวควบคุมการสลับโดยไม่มีการกระเพื่อม แหลม หรือสัญญาณรบกวนใดๆ โดยสรุป เว้นแต่ว่าการกระจายพลังงานสูงเกินไปหรือคุณต้องการตัวควบคุมแบบสเต็ปอัพ ตัวควบคุมเชิงเส้นจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดของคุณ