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【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 3

   
作者:Bird

上一回【Maker 電子學】漫談電源系統的原理與設計—PART 2,我們用一個電路做例子,說明了爲什麼沒有穩壓的電源在變動的負載下會衍生許多問題,並用一個簡單的電路說明了線性穩壓器的原理與結構。這一回我們要來介紹實際的線性穩壓 IC,它面對負載及輸入變化時的反應,以及它的規格中很重要的兩個特性:load regulation 與 line regulation。

三端子穩壓 IC

(圖片來源:Bird 提供)

上回我們最後介紹的電路中,提到穩壓電路就是由一個偵測、控制電路,與一個受它控制的電晶體構成。實務上這個電晶體通常蠻大的,因爲它就像一個受控的可變電阻,需要承受穩壓電路工作時,降低電壓所消耗的功率。隨著穩壓 IC 的製程與結構不同,它有可能是 BJT,也有可能是 MOSFET。

最簡單的穩壓 IC 至少需要三支腳:輸入、輸出、與接地。輸入與輸出不用說,這兩支腳當然不能少,而之所以需要接地腳位,是因爲穩壓 IC 需要一個測量電壓的參考,才能維持輸出電壓的穩定。穩壓 IC 的工作其實就是「藉由調整電晶體的導通量大小,維持輸出腳到地之間的電壓在特定的值」。

這種三隻腳的穩壓 IC 最常見也曾經被廣泛使用的,大概就是 78 系列的穩壓 IC,而且在邏輯電路的電壓還是 5V 的那個年代,7805 這顆 5 V 的穩壓 IC 幾乎是大部分電子電路設計者第一顆接觸的穩壓 IC。

7805 最常見的包裝就是 TO-220,長得像一顆功率電晶體:

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Liang Bird

Author: Liang Bird

在外商圈電子業中闖蕩多年,經歷過 NXP、Sony、Crossmatch 等企業,從事無線通訊、影像系統、手機、液晶面板、半導體、生物辨識等不同領域產品開發。熱愛學習新事物,協助新創團隊解決技術問題。台大農機系、台科大電子所畢業,熱愛賞鳥、演奏管風琴、大提琴、法國號,亦是不折不扣的熱血 maker。

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1 Comment

  1. Hi Bird,

    拍謝~再跟您確認一下typo error…

    1. 在大約 20 us 左右的時間內,輸出電壓就回到了正常的電壓。
    ==> 應該是(25uS-15uS)=10uS左右的時間內,輸出電壓就回到了正常的電壓, 對嗎?

    2. 它內部的電壓偵測電路偵測到這個變化,就調整輸出電晶體的導通
    ==> 它內部的電壓偵測電路偵測到這個變化,就調整輸出電晶體的導通 (將導通量調大), 這樣是否比較詳細點?

    Post a Reply

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