আমি কখন ভোল্টেজ নিয়ামক বনাম ভোল্টেজ ডিভাইডার ব্যবহার করব?

Question

আপনি কখন একটি প্রতিরোধকের ভোল্টেজ বিভাজক বনাম একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করবেন? এমন কোন ব্যবহার রয়েছে যার জন্য একটি রেজিস্টর ডিভাইডার বিশেষত খারাপ?

Comments

বিভাজক আউটপুট "কড়া" নয় কারণ এটি আউটপুট পরিবর্তিত করে রেফ্যাকটিভ এক্স আইআউট যা বর্তমান পরিবর্তন হিসাবে পরিবর্তিত হয়। এটি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য শক্তিও নষ্ট করে দেয়। একটি বিকল্প হ'ল একটি রেজিস্টার প্লাস জেনার যা এক প্রকারের নিয়ন্ত্রক, আরও স্থির এবং একইরকম নষ্ট হওয়ার সমস্যা রয়েছে।

— রাসেল ম্যাকমাহন

Answer 1

এই দুটি সার্কিট ধরণের খুব আলাদা অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।

একটি রেজিস্টর ডিভাইডার সাধারণত ভোল্টেজ স্কেল করতে ব্যবহৃত হয় যাতে এটি আরও সহজেই সংবেদন / সনাক্ত / বিশ্লেষণ করা যায়।

উদাহরণস্বরূপ, বলুন আপনি কোনও ব্যাটারি ভোল্টেজ নিরীক্ষণ করতে চান। ভোল্টেজ 15V এর বেশি যেতে পারে। আপনি একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের এনালগ-থেকে-ডিজিটাল রূপান্তরকারী ("এডিসি") ব্যবহার করছেন, যা এর রেফারেন্সের জন্য ৩.৩ ভি ব্যবহার করছে। এই ক্ষেত্রে, আপনি ভোল্টেজটি 5 দ্বারা ভাগ করতে বেছে নিতে পারেন যা আপনাকে এডিসির ইনপুটটিতে 3.0V পর্যন্ত দেয়।

দু'টো ঘাটতি রয়েছে। একটি হ'ল প্রতিরোধকের মধ্য দিয়ে সর্বদা প্রবাহিত হয়। এটি পাওয়ার-সীমাবদ্ধ (ব্যাটারি চালিত) সার্কিটগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ। দ্বিতীয় সমস্যাটি হ'ল ডিভাইডারটি কোনও উল্লেখযোগ্য স্রোত উত্স করতে পারে না। আপনি যদি কারেন্ট অঙ্কন শুরু করেন, এটি ডিভাইডার অনুপাত পরিবর্তন করে এবং জিনিসগুলি পরিকল্পনা অনুসারে যায় না :) সুতরাং, এটি কেবলমাত্র উচ্চ-ইমপিডেন্স সংযোগগুলি চালনার জন্য ব্যবহৃত হয়।

অন্যদিকে, একটি ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রক তার ইনপুট নির্বিশেষে একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজ সরবরাহ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। অন্যান্য সার্কিটরিতে বিদ্যুৎ সরবরাহ করতে আপনি এটি ব্যবহার করতে চান।

একাধিক ভোল্টেজ রেল তৈরি করা: এই উদাহরণের জন্য, ধরে নেওয়া যাক আপনি 80% দক্ষ স্যুইচিং নিয়ন্ত্রক ব্যবহার করছেন using বলুন যে আপনার 9V আছে, এবং 5V এবং 3.3V উত্পাদন করতে চান। আপনি যদি নিয়ামকগুলিকে সমান্তরালভাবে ব্যবহার করেন, প্রত্যেককে 9V পর্যন্ত আঁকেন, তবে উভয় রেলই 80% দক্ষ হবে। তবে, আপনি যদি 5V তৈরি করেন এবং তারপরে এটি 3.3V তৈরি করতে ব্যবহার করেন তবে আপনার 3.3V দক্ষতা (0.8 * 0.8) = কেবলমাত্র 64% দক্ষ। টপোলজির বিষয়টি!

অন্যদিকে লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকদের আলাদাভাবে মূল্যায়ন করা হয়। এগুলি যে কোনও বর্তমানের জন্য কেবল আউটপুট ভোল্টেজ কমিয়ে দেয়। শক্তি পার্থক্য তাপ হিসাবে নষ্ট হয়। আপনার যদি 10V থাকে এবং 5V এর বাইরে হয় তবে তারা 50% দক্ষ।

তাদের সুবিধা আছে, যদিও! এগুলি ছোট, কম ব্যয়বহুল এবং কম জটিল। তারা বৈদ্যুতিকভাবে শান্ত, এবং একটি মসৃণ আউটপুট ভোল্টেজ তৈরি করে। এবং, যদি ইনপুট এবং আউটপুট ভোল্টেজের মধ্যে খুব বেশি পার্থক্য না থাকে, তবে দক্ষতা একটি স্যুইচিং সরবরাহকে শীর্ষে করতে পারে।

আইসি রয়েছে যা একাধিক নিয়ামক সরবরাহ করে। লিনিয়ার টেক, ম্যাক্সিম ইন্টিগ্রেটেড, টেক্সাস ইন্সট্রুমেন্টস, সকলেরই একটি ভাল নির্বাচন রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, LTC3553 একটি লিথিয়াম ব্যাটারি চার্জার, একটি স্যুইচিং বাক নিয়ন্ত্রক এবং একটি লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকের সংমিশ্রণ সরবরাহ করে। তাদের চার্জারটির সাথে বা ছাড়াই স্বাদ রয়েছে, কিছু দুটি সুইচার এবং লিনিয়ার নেই, কিছু একাধিক লিনিয়ার সহ ...

আমার বর্তমান পণ্যগুলির মধ্যে একটিতে 3.7V ব্যাটারি ব্যবহার করা হয় এবং এর 3.3V এবং 2.5V প্রয়োজন। এটি আমার জন্য ৩.৩ ভি এর জন্য রৈখিক এবং ২.৫ ভি এর জন্য একটি স্যুইচার (৩.৩ ভি রেল নয়, ব্যাটারি দ্বারা খাওয়ানো) সবচেয়ে দক্ষ ছিল। আমি LTC3553 ব্যবহার করেছি।

আপনি তাদের নিজ নিজ ওয়েবসাইটের পণ্য নির্বাচনকারী সরঞ্জামগুলিতে কিছু সময় ব্যয় করতে চাইবেন।

শুভকামনা!

Comments

আমি মনে করি এটি উল্লেখযোগ্য যে আপনার একাধিক সরবরাহ রেলগুলির সাথে দক্ষতার আলোচনা কেবল নিয়মিত স্যুইচিং নিয়ামকদের ক্ষেত্রেই প্রযোজ্য এবং লিনিয়ার নিয়ন্ত্রকদের ক্ষেত্রে নয়।

— জো হাস

"বিভাজক কোনও গুরুত্বপূর্ণ বর্তমান উত্স উত্স করতে পারে না" কেন এটি হয়?

— কিমিোর্ট

@ কেমোর্ট কল্পনা করুন আপনি 10V কে 5V তে ভাগ করছেন। বিভাগটি করতে আপনি দুটি 500-ওহম প্রতিরোধক ব্যবহার করেন। সুতরাং, এখন আপনার 10 (ভি) / 1000 (ওহম) = 10 এমএ বিভাজকের মাধ্যমে প্রবাহিত হচ্ছে। এখন, আপনার বোঝা যোগ করুন। এই লোডটি নীচের রোধকের সাথে সমান্তরালে যায় যা প্রতিরোধকের বিভাজকের গণনাগুলিকে স্কিউ করে এবং ভোল্টেজের অনুপাতকে পরিবর্তন করে। যদি আপনার বোঝা স্থির হয়, তবে আপনি অ্যাডজাস্ট করা বিভাজক মানগুলি গণনা করতে পারেন। থাম্বের একটি ভাল নিয়ম হ'ল বিভাজকের কেন্দ্র নোড থেকে 10% এর চেয়ে কম আঁকা, যাতে আপনি অনুপাতটিকে খুব বেশি আঁকড়ে না ফেলে। তবে এখন, আপনি কেবল ডিভাইডারের মাধ্যমে আপনার প্রয়োজনীয় 10x ব্যবহার করছেন!

— বিটস্যাক

@ বিটম্যাক হ্যাঁ, দুর্দান্ত ধারণা তৈরি করে। আমার আরও কিছুটা চিন্তা করা উচিত ছিল। আপনার সাহায্যের জন্য ধন্যবাদ. :-)

— কিমিওটার

@kmort সাহায্য করতে পেরে আনন্দিত :)

— বিটস্যাক

Answer 2

যেহেতু একটি ভোল্টেজ বিভাজক নিয়ন্ত্রণ করে না , কেউ নিয়ন্ত্রিত ভোল্টেজ চাইলে কেউ ভোল্টেজ ডিভাইডার ব্যবহার করতে চাইবে না ।

একটি ভোল্টেজ নিয়ামক , তার সীমাবদ্ধতার মধ্যে, ইনপুট ভোল্টেজ এবং লোডের বর্তমান পরিবর্তিত হওয়ার পরেও একটি নির্দিষ্ট মূল্যে আউটপুট ভোল্টেজ বজায় রাখে।

একটি ভোল্টেজ বিভাজক এটি করবে না। ভোল্টেজ বিভাজক সমীকরণ বিবেচনা করুন:

$$v_{OUT} = v_{IN}\frac{R_2}{R_1 + R_2} - i_{OUT}\cdot R_1||R_2$$

$v_{IN}$$i_{OUT}$

ভোল্টেজ ডিভাইডারগুলির জন্য প্রচুর অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, ক্ষুদ্রকরণ , তবে ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রণগুলি সেগুলির একটি নয়।

Answer 3

একটি ভোল্টেজ বিভাজক একটি পরিবর্তনশীল বা কম-প্রতিবন্ধী লোড একটি স্থির ভোল্টেজ সরবরাহ বিশেষত খারাপ। পরিবর্তনশীল লোডগুলি বেশ সাধারণ এবং গ্রহের বেশিরভাগ ডিজিটাল সার্কিট অন্তর্ভুক্ত করে।

স্থির, উচ্চ-ইমপিডেন্স লোডগুলির সামনে ভোল্টেজ বিভাজক থাকতে পারে। এটির ক্ষেত্রে যখন পরিমাপ করতে ADC ব্যবহার করা হয় বা তুলনামূলকভাবে অনেক বেশি ভোল্টেজ বেড়াতে, বা ভোল্টেজ নিয়ন্ত্রকের অর্থে ইনপুট থাকে।

Comments

সুতরাং আমার যদি এমন একটি বোর্ড থাকে যেখানে আমার 5v এবং 3.3v উভয় যুক্তিকেই শক্তিশালী করতে হবে তবে প্রতিরোধকের ভোল্টেজ বিভাজককে 3.3v পাওয়ার চেষ্টা করার পরিবর্তে প্রতিটি ভোল্টেজের জন্য কেবল দুটি নিয়ামক থাকাই ভাল?

— পিট

আদর্শভাবে আপনার কাছে একটি ভোল্টেজ নিয়ামক থাকবে যা উভয় ভোল্টেজ সরবরাহ করবে, তবে একই কাজটি করতে কোনও সংখ্যক ভোল্টেজ ডিভাইডার থাকার চেয়ে দুটি নিয়ামক রাখাই ভাল।

— Ignacio Vazquez-Abram

আপনার কাছে এমন কোনও অংশের হাতছাড়া উদাহরণ রয়েছে যা দ্বৈত ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে?

— পিট

নাঃ।

— Ignacio Vazquez-Abram

@ পেট হা! ঠিক আপনারা খেয়াল না করলে, ইগনাসিওর "নোপ" টিআই-এর প্রোডাক্ট সন্ধানকারীর একটি লিঙ্ক :)

— বিটস্যাক

Answer 4

ভোল্টেজ বিভাজক সাধারণত সরবরাহ ভোল্টেজ উত্পাদন করতে ব্যবহৃত হয় না কারণ তারা কোনও নিয়ন্ত্রণ দেয় না। অনেক লোড যাইহোক যাইহোক তাদের আউটপুট ভোল্টেজকে পরিবর্তন করবে, উদাহরণস্বরূপ, স্থল প্রতিরোধী লোড মূলত আর 2 এর সমান্তরাল।

ভোল্টেজ বিভাজক সাধারণত একটি উচ্চ প্রতিবন্ধী ইনপুট একটি ভোল্টেজ সরবরাহ করতে ব্যবহৃত হয়। এই ক্ষেত্রে আপনি প্রতিবন্ধকতাটিকে মূলত প্রতিরোধের মতোই হিসাবে ভাবতে পারেন। আর 2 এর সাথে সমান্তরালভাবে 10M রোধকারী রাখলে এটি বেশি প্রভাব ফেলবে না, যতক্ষণ না আর 2 নিজেই 10k বলার মতো কমার অর্ডার হয়। অবশ্যই, ডিভাইডারের জন্য কম মান প্রতিরোধকের ব্যবহার এটির মাধ্যমে বর্তমান প্রবাহকে বাড়িয়ে তোলে, তাই ব্যাটারি চালিত ডিভাইসগুলির জন্য সমস্যা সৃষ্টি করে।

উচ্চ প্রতিবন্ধী ইনপুটটিতে ভোল্টেজ বিভাজকের একটি সাধারণ উদাহরণ হ'ল একটি উচ্চ ভোল্টেজকে কোনও এডিসি পরিমাপ করতে পারে এমন একটি পরিসরে বিভক্ত করা। বলুন আপনার ADC এর 1V রেফারেন্স রয়েছে এবং আপনি এটি দিয়ে একটি 3.6V ব্যাটারি পরিমাপ করতে চান। আপনি এটি স্কেল করতে একটি 4: 1 বিভাজক ব্যবহার করতে পারেন তাই এটি ADV দ্বারা 1V এর চেয়ে কম এবং পরিমাপযোগ্য।

আর একটি সাধারণ উদাহরণ একটি গৌণ রেফারেন্স ভোল্টেজ সরবরাহ করা। বলুন আপনার একটি 3.6V সরবরাহ রয়েছে এবং আপনার 1.8V রেফারেন্সের প্রয়োজন (সরবরাহের ভোল্টেজের অর্ধেক, উদাহরণস্বরূপ ডিসি অফসেটের সাথে এসি সিগন্যালের বাইজিংয়ের জন্য)। ব্যয়বহুল ভোল্টেজ রেফারেন্স আইসি নিয়ে বিরক্ত করার পরিবর্তে আপনি কেবল সরবরাহ ভোল্টেজ অর্ধেক করার জন্য একটি ভোল্টেজ ডিভাইডার ব্যবহার করতে পারেন এবং এটি কোনও অপ-অ্যাম্প বাফারে খাওয়াতে পারেন। অপ-এম্পটিতে একটি উচ্চ প্রতিবন্ধী ইনপুট রয়েছে এবং আউটপুটটি বাইসিংয়ের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।

একটি নিয়ামক একটি লোডের মধ্যে নির্দিষ্ট পরিমাণের স্রোত সরবরাহ করতে পারে, ভোল্টেজ যতটা ভাল নিয়ন্ত্রণ করা যায় তাই সরবরাহ ভোল্টেজ এবং এর মতো উপযুক্ত।