規制されたジュール泥棒：なぜ機能するのか？

この回路が私に調整された5Vを与えることができる理由を私に説明してください？私はジュール泥棒の部分を理解していますが、なぜレギュレーターの部分が機能するのですか？

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

特に、1117とMCUの揚げ防止にツェナーダイオードD2が重要である理由と、キャップC1を常に完全に充電してはならない理由は何ですか？

- 編集 -

あなたは閉ループ設計を提案しているので、これは良く見えますか？（MCUがパルス電源レールをうまく取り込めないことを思い出してください。そのため、適切なレギュレーションを達成するために、できるだけ少ないヘッドルームでLDOを維持します。）

^{この回路をシミュレートする}

上記の機構は、Olinが提案した抵抗器を含むように変更されています。

- EDIT 2 -

これはより少ない損失で機能しますか？

^{この回路をシミュレートする}

この回路図でR2を微調整して、C1の両端の電圧が6Vを超えるとJFETがピンチオフするようにします（ここでは1117の十分な余裕があります）。

それはかなりくだらない回路です。ブーストコンバーターは完全にオープンループで動作していることに注意してください。出力が十分に高くなったときにシャットダウンするフィードバックはありません。ツェナーとリニアレギュレータの電圧は表示されませんが、ほとんどの場合、入力がキャップとリニアレギュレータが処理できる範囲を超えないようにするためにツェナーがあります。リニアレギュレータは、安定した出力電圧を生成します。

私がこれがくだらない回路だと言う理由は、それがかなり無駄だからです。バッテリーから実行するとき、それは通常悪いことです。ブーストスイッチャーにフィードバックを追加する代わりに、余分な電力はツェナーとリニアレギュレータで無駄になります。レギュレータに実際に必要な電圧よりも少し高い電圧がかかっている場合、トランジスタを1つだけオンにするだけで済みます。このトランジスタはQ1の発振を停止させ、それにより電圧が再び低下するまでブーストコンバーターをシャットダウンします。これは、スイッチャーの出力に本質的に多少の緩い調整を加えています。

追加：

コメントから、スイッチャーを制御してオープンループが実行されないようにする方法を議論することに関心があることがわかります。

ラッセルと私が両方言及したように、この場合、Q1のベースをローに引き下げるNPNトランジスタは、発振を停止する1つの手段です。スイッチャーの出力が十分に高くなると、このトランジスターがオンになります。この回路の文脈では、ラッセルがすでに述べたように、最も簡単な方法は、ツェナーの底をこの2番目の発振停止トランジスタのベースに入れることです。また、そのベースからグランドに抵抗を入れて、漏れだけでこのトランジスタがオンにならないようにしました。スイッチャーの出力が十分に高くなると、ツェナーが導通し、新しいトランジスターがオンになり、発振が停止し、スイッチャーが再び電圧が少し下がるまで高電圧の生成を停止します。

「電圧が十分に高い」信号を取得するためのまったく異なる方法は、ラッセルがコメントで示唆したものです。これは、レギュレータの入力がレギュレータの出力を超えるトランジスタのBEドロップであるときにオンになるように、レギュレータの周りにPNPトランジスタを配置しています。次に、そのしきい値検出トランジスタを使用して、発振を停止するトランジスタをオンにします。このスイッチャーへのフィードバックとして検出するしきい値の方法については、/electronics//a/149990/4512でます。

追加2：

更新された回路図が追加されました。はい、それはまさにラッセルと私が話していることです。

Q2のベースからグランドに抵抗を追加することで、わずかな改良を加えるだけです。これにより、スイッチャーがシャットダウンする前にD2を通る最小電流が保証されます。これを行わないと、D2の両端の電圧がツェナー定格より大幅に低くなる可能性があります。D2のデータシートをご覧ください。電圧は最小電流以上でのみ保証されます。そのツェナーについて何も知らずに、約500 µAを目指します。Q2のベース電圧は600 mVになるため、抵抗は1.2kΩになります。

申し立てを受けた場所へのリンクを投稿できますか。コメントre C1は完全に意味をなしません。

JT（ジュール泥棒）回路は、通常、不十分に設計されているか、実際に設計されていないか、またはそれらを作成した人が自分が何をしているかをよく理解していない兆候を示します。この回路はそのクラスに属します。

LD1117の最大入力電圧は15Vです。それよりも高い場合、それは殺されます。
LM1117データシート ツェナーダイオードはレギュレータを保護するためのものですが、電圧定格は本来よりも低くなっています。

1N4734Aは5.6V 1ワットのツェナーです。ツェナー電圧が低すぎるため、LM1117レギュレータは最大電流で十分なヘッドルームを確保できません。「ジュール泥棒」は、LM1117が最大定格出力電流に達するのに十分な電力を供給しない可能性があります。

JTは「openloop」を実行します。1ワット以上になると、ツェナー、レギュレータ、MCUの順に破壊されます。ツェナーがない場合、JTはフライバックコンバーターであるため、利用可能なエネルギーが消費されるまで出力電圧は低下します。負荷が利用可能なエネルギーを受け入れていない場合、LM1117が意図せずにエネルギーを受け入れ始めるまで（つまり、Vin_maxを超える）、電圧は上昇し続けます。

C1質問の意味は不明です。C1は、関連する電圧が他の接続コンポーネントの定格値を超えない限り、無害で完全に充電できます。

全体として、これは良い回路ではありません。コンバータ出力のブルートフォース損失に依存しない、かなり優れた回路が利用可能です。また、この回路は特に「設計可能」ではありません-コンバータの性能が電力レベルまたは効率であると言うことは困難です（ただし、両方ともおそらく小さいです）。