レベルシフター、電圧レギュレーター、DC-DCコンバーターの違いは何ですか?


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レベルシフター、電圧レギュレーター、DC-DCコンバーターの違いは何ですか?

私の理解は:

  • レベルシフターは、ある電圧を別の電圧に変換するために使用されます
  • 電圧レギュレータは、高電圧から一定の出力電圧を生成するために使用されます
  • dc-dcコンバーターは、dcレベルを異なるレベルに変換するために使用されます

これは正しいです?

5Vの電源を2.5Vに変換する場合、レギュレーター、レベルシフター、またはDC-DCコンバーターを使用する必要がありますか?

回答:


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レベルシフタは、通常、別の論理標準からデジタル信号に変換する部分です。翻訳者と呼ばれることもあります。たとえば、MC14504Bは TTLロジック信号をCMOSレベルに変換し、MC10H607は PECL信号をTTLに変換します。レベルシフターは、電力を供給するためのものではなく、ターゲットのロジックレベルが必要とするだけの電流を供給することができます。

電圧レギュレータDC-DCコンバータという用語は多少重複しています。従来のリニアレギュレータは、ほとんど常にレギュレータと呼ばれます。リニアレギュレータは、高い電圧から低い電圧を生成するためにのみ使用できます。スイッチング電源回路は、レギュレータまたはDC-DCコンバータと呼ばれる場合があります。(純粋主義者は、レギュレーターはdc-dcコンバーター回路の一部であると主張するかもしれません。それはレギュレーターがフィードバック制御を提供するものであるのに対して、dc-dcコンバーターは外部磁気、スイッチングトランジスターまたはダイオードなどを含む完全な回路です。)スイッチング電源回路には、入力電圧からより低いまたはより高い電圧を生成できるさまざまなタイプが含まれます。

5 Vから2.5 Vを生成するには、リニアレギュレータまたは「バック」スイッチングコンバータを使用できます。


ご説明ありがとうございます。2.5Vを5Vに変換する場合、ブーストコンバーターを使用する必要がありますか?この場合、リニアレギュレータを使用できますか?
旧姓

@nee、私が言ったように、「線形レギュレータは、より高い電圧からより低い電圧を生成するためにのみ使用できます。」現在のニーズが小さい場合は、ブーストコンバーターに代わるものがあります。ただし、約100 mAを超える電流が必要な場合は、ブーストコンバーターが必要です。
ザフォトン

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レベルシフターは、デジタル回路間で使用され、一方の回路で使用される「高」と「低」を他方の回路で使用される「高」と「低」に変換します。両方の回路が通常「低」のために0Vを使用することは偶発的です。

電圧レギュレータを使用して、高電圧の可能性のある不安定な電圧源を取り、滑らかな出力電圧を生成します。

DC-DCコンバータは、入力として別の電圧を供給するために使用されます。通常、出力セクションに電圧レギュレータがあります。

5V電源を2.5V電源に変換するには、DC-DCコンバーターまたは電圧レギュレーターを使用できます。レベルシフターはこのアプリケーションには適していません。


ご説明ありがとうございます。この場合にレベルシフターを使用できない理由を知ることができますか?
旧姓

消費電力が十分に低ければ、可能です。しかし、それでも不適切です。
イグナシオバスケス-アブラムス

消費電力を除いて、考慮すべき要素は何ですか?
旧姓

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それが完全に目的ではないという事実。
イグナシオバスケス-エイブラムス

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@nee、レベルシフターは通常、関係する両方のレベルで電源を提供する必要があります。すでに5 V.持っていない場合、それはあなたが5 Vを生成させないように
フォトン

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電流には主に2つの用途があります。

  1. 実際に回路またはデバイスを動作させるための電力を供給すること。ほとんどの電子回路は、指定された電圧範囲のDCで動作するように設計されています。たとえば、Arduinoの5V電源は4.75〜5.25Vである必要があります。利用可能な電力が必要な範囲外の場合、デバイスが必要とする値に変更する必要があります。電圧レギュレーターを使用して、必要な電圧(たとえばArduinoの場合は9V)よりも高いDC電圧(たとえば、レギュレーターを備えたArduinoの場合は7-12V)をデバイスが必要とする安定した電圧に変更できます。通常の(リニアレギュレーター)の制約は、電圧を下げることしかできず、2つの電圧間のエネルギー差を捨てることです。必要な電圧より低い電圧でデバイスに電力を供給する必要がある場合は、DC-DCコンバーターを使用できます。
  2. 情報の転送を提供するため。この場合、電力量は通常小さく、オブジェクトを操作するための電力ではなく情報を渡すことが目的です。デジタル情報については、多数の標準があります。たとえば、5V TTLでは、0は0〜0.8Vの電圧で表され、1は2.4V〜5Vの電圧で表されます。別の規格は3.3V TTLで、高電圧は2.4V〜3.3Vです。2つの規格間で情報を交換する必要がある場合は、レベルシフターを使用して2つのデバイスをインターフェイスさせることができます。別の一般的な電圧レベル変換器は、Rs232からTTL(5Vまたは3.3v)で使用されるレベル間です。レベルシフターは、情報が転送される速度で動作する必要があります。これは、場合によっては非常に高速で、場合によっては数百メガヘルツです。

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上記は素晴らしい答えです。私はこれを追加しています(私は著者ではありません)。これは補足として非常に役立つことがわかったからです。

マイクロプロセッサと周辺機器がシステム内の異なる電圧レベルで動作する場合、電圧変換が必要です。電圧変換器はこれらのシステムコンポーネント間を接続し、信号の整合性を維持しながらI / O電圧レベルの非互換性の問題を解決します。

電圧変換器は、異なるI / Oレベルのシステムコンポーネント間でインターフェイスが必要なあらゆるアプリケーションで使用できます。

電圧レギュレーションは、広範囲の負荷条件にわたってほぼ一定の電圧を提供するシステムの能力です。電圧レギュレータは、一定の電圧レベルを自動的に維持するように設計された電気回路です。電圧レギュレータは、単純な「フィードフォワード」設計であっても、負帰還制御ループを含んでもよい。電気機械的メカニズムまたは電子部品を使用する場合があります。設計に応じて、1つ以上のACまたはDC電圧を調整するために使用できます。

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

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