¿Cuál es la diferencia entre el cambiador de nivel, el regulador de voltaje y el convertidor de CC-CC?


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¿Cuál es la diferencia entre el cambiador de nivel, el regulador de voltaje y el convertidor de CC-CC?

Mi entendimiento es:

  • La palanca de cambio de nivel se utiliza para convertir un voltaje en otro voltaje
  • El regulador de voltaje se utiliza para producir voltaje de salida constante a partir de alto voltaje
  • El convertidor de CC-CC se utiliza para convertir el nivel de CC en un nivel diferente

¿Es esto correcto?

Si quiero convertir el suministro de voltaje de 5V a 2.5V, ¿necesito usar un regulador, un cambiador de nivel o un convertidor dc-dc?

Respuestas:


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Un desplazador de nivel suele ser una parte que convierte las señales digitales de un estándar lógico a otro. También podría llamarse traductor . Por ejemplo, el MC14504B convierte las señales lógicas TTL a niveles CMOS, y un MC10H607 convierte las señales PECL a TTL. Un cambiador de nivel no está destinado a proporcionar potencia, solo puede generar tanta corriente como lo requieran sus niveles lógicos objetivo.

Los términos regulador de voltaje y convertidor dc-dc están algo superpuestos. Los reguladores lineales clásicos casi siempre se llaman reguladores . Los reguladores lineales solo pueden usarse para producir un voltaje más bajo a partir de uno más alto. Los circuitos de suministro de conmutación pueden denominarse reguladores o convertidores CC-CC . (Los puristas podrían afirmar que el regulador es solo una parte de un circuito convertidor de CC-CC. Ese es el regulador que proporciona el control de retroalimentación, mientras que el convertidor de CC-CC es un circuito completo que incluye magnetismo externo, transistores de conmutación o diodos, etc. .) Los circuitos de suministro de conmutación incluyen diferentes tipos que pueden producir voltajes más bajos o más altos a partir de un voltaje de entrada.

Para producir 2.5 V desde 5 V, puede usar un regulador lineal o un convertidor de conmutación "buck".


Gracias por tu explicación. Si quiero convertir 2.5V a 5V, ¿eso significa que necesito usar el convertidor boost? ¿Puedo usar un regulador lineal en este caso?
nee

@nee, tal como dije "los reguladores lineales solo pueden usarse para producir un voltaje más bajo a partir de uno más alto". Si su necesidad actual es pequeña, existen alternativas para impulsar los convertidores. Pero si necesita más de aproximadamente 100 mA, sí, necesita un convertidor de refuerzo.
The Photon

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Se usa una palanca de cambio de nivel entre los circuitos digitales para convertir "alto" y "bajo", según lo utilizado por uno de los circuitos, en "alto" y "bajo", como lo usa el otro. Que ambos circuitos usualmente usen 0V para "bajo" es incidental.

Se utiliza un regulador de voltaje para tomar una fuente de voltaje posiblemente inestable de mayor voltaje y producir un voltaje de salida suave.

Un convertidor DC-DC se utiliza para proporcionar un voltaje dado otro como entrada. Usualmente tienen un regulador de voltaje en la sección de salida.

Para convertir una fuente de alimentación de 5V en una fuente de alimentación de 2.5V, puede usar un convertidor DC-DC o un regulador de voltaje; una palanca de cambio de nivel no sería apropiada para esta aplicación.


Gracias por tu explicación. ¿Puedo saber por qué no puedo usar la palanca de cambio de nivel en este caso?
nee

Podría, si su consumo de energía fuera lo suficientemente bajo. Pero aún así sería inapropiado.
Ignacio Vazquez-Abrams

Excepto por el consumo de energía, ¿qué factores deben considerarse?
nee

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El hecho de que eso no es completamente para lo que es .
Ignacio Vazquez-Abrams

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@nee, un cambiador de nivel normalmente necesita que proporciones fuentes de alimentación en ambos niveles involucrados. Por lo tanto, no le permite producir 5 V si aún no tiene 5 V.
The Photon

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Hay dos usos principales de la corriente eléctrica:

  1. Para proporcionar energía para operar un circuito o dispositivo. La mayoría de los circuitos electrónicos están diseñados para funcionar con CC con un rango de voltaje especificado. Por ejemplo, el suministro de 5V para un Arduino debe estar entre 4.75 y 5.25V. Si la energía disponible está fuera del rango requerido, debe cambiarse al valor que requiere el dispositivo. Se puede usar un regulador de voltaje para cambiar un voltaje de CC que es más alto que el voltaje requerido (por ejemplo, 9V en el caso Arduino) o es variable (por ejemplo, 7-12V para un Arduino con regulador) a un voltaje estable que el dispositivo necesita . Una restricción con un normal (regulador lineal) es que solo puede reducir el voltaje y desecha la diferencia de energía entre los dos voltajes. Si necesita alimentar un dispositivo desde un voltaje inferior al requerido, puede usar un convertidor CC-CC.
  2. Para proporcionar transferencia de información. En este caso, la cantidad de energía suele ser pequeña y el objetivo es transmitir información en lugar de energía para operar el dispositivo. Para la información digital, hay una serie de estándares aceptados, por ejemplo, 5V TTL donde un 0 está representado por un voltaje entre 0 y 0.8V y un 1 está representado por un voltaje entre 2.4v y 5V. Otro estándar es 3.3V TTL en el cual el alto voltaje está entre 2.4V y 3.3V. Si necesita intercambiar información entre los dos estándares, puede usar una palanca de cambio de nivel para conectar los dos dispositivos. Otro traductor de nivel de voltaje común está entre los niveles utilizados en Rs232 a TTL (ya sea 5V o 3.3v). Los cambiadores de nivel deben funcionar a la velocidad a la que se transfiere la información, que puede ser extremadamente rápida en algunos casos, tal vez 100 de Megahercios.

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Las anteriores son excelentes respuestas. Estoy agregando este (no soy el autor), porque lo encontré extremadamente útil como suplemento.

La traducción de voltaje es necesaria cuando los microprocesadores y dispositivos periféricos operan a diferentes niveles de voltaje dentro de un sistema. Los traductores de voltaje interactúan entre estos componentes del sistema y resuelven el problema de incompatibilidad del nivel de voltaje de E / S mientras se conserva la integridad de la señal.

Los traductores de voltaje se pueden usar en cualquier aplicación donde se necesite una interfaz entre los componentes del sistema con diferentes niveles de E / S.

La regulación de voltaje es la capacidad de un sistema para proporcionar un voltaje casi constante en un amplio rango de condiciones de carga. El regulador de voltaje es un circuito eléctrico diseñado para mantener automáticamente un nivel de voltaje constante. Un regulador de voltaje puede ser un diseño simple de "alimentación hacia adelante" o puede incluir bucles de control de retroalimentación negativa. Puede usar un mecanismo electromecánico o componentes electrónicos. Dependiendo del diseño, puede usarse para regular uno o más voltajes de CA o CC.

kak111 de http://www.edaboard.com/thread229917.html

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