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

Un cambiador de nivel es generalmente una parte que convierte señales digitales de un estándar lógico a otro. También podría llamarse traductor . Por ejemplo, el MC14504B convierte las señales lógicas TTL en niveles CMOS, y a MC10H607 convierte las señales PECL a TTL. Una palanca de cambios de nivel no está diseñada para proporcionar energía, solo puede generar tanta corriente como lo requieran sus niveles lógicos objetivo.

Los términos regulador de voltaje y dc-dc converter están algo superpuestos. Los reguladores lineales clásicos casi siempre se denominan reguladores . Los reguladores lineales solo pueden usarse para producir un voltaje más bajo desde uno más alto. Los circuitos de suministro de conmutación pueden denominarse regulators o dc-dc converters . (Los puristas pueden afirmar que el regulador es solo una parte de un circuito convertidor dc-dc. Ese es el regulador que proporciona el control de realimentación, mientras que el convertidor dc-dc 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 tensiones más bajas o más altas a partir de una tensión de entrada.

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

Se utiliza un cambiador de nivel entre circuitos digitales para convertir "alto" y "bajo" tal como lo usa 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 voltaje más alto y producir un voltaje de salida suave.

Se utiliza un convertidor DC-DC para proporcionar un voltaje dado a otro como entrada. Por lo general, 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 utilizar un convertidor DC-DC o un regulador de voltaje; un cambiador de nivel no sería apropiado para esta aplicación.

Hay dos usos principales de la corriente eléctrica:

1. Para proporcionar energía para operar un circuito o dispositivo. Más Los circuitos electrónicos están diseñados para funcionar con CC con un determinado rango de voltaje. Por ejemplo, el suministro de 5V para un Arduino debe ser Entre 4.75 y 5.25V. Si la potencia disponible está fuera del rango requerido debe cambiarse al valor que el dispositivo requiere 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, 7-12 V 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 arroja la diferencia de energía entre los dos voltajes. Si necesita alimentar un dispositivo desde un voltaje más bajo del que necesita Puedes usar un convertidor DC-DC. También puede ser mucho más eficiente. que un regulador lineal si la tensión de entrada es mucho mayor que la requiere voltaje del dispositivo (por ejemplo, entrada de 12 V para alimentar un Arduino de 5 V).
2. Para proporcionar la transferencia de información. En este caso la cantidad de El poder suele ser pequeño y el objeto es pasar información en lugar de que el poder para operar el dispositivo. Para información digital hay una serie de estándares aceptados, por ejemplo 5V TTL donde 0 es representado por una tensión de entre 0 y 0,8 V y un 1 es Representado por una tensión entre 2.4v y 5v. Otra norma es 3.3V TTL en el que el alto voltaje está entre 2.4V y 3.3V. Si necesita intercambiar información entre los dos estándares, puede utilizar un palanca de cambios de nivel para la interfaz de los dos dispositivos. Otro voltaje comun el traductor de nivel se encuentra entre los niveles utilizados en Rs232 a TTL (ya sea 5V o 3.3v). Los desplazadores de nivel deben trabajar a la velocidad a la que el se transfiere información que puede ser extremadamente rápida en algunos casos, tal vez 100 de Megahertz.

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

  

La conversión de voltaje se requiere 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 la incompatibilidad del nivel de voltaje de E / S mientras mantienen la integridad de la señal.

     

Los traductores de voltaje se pueden usar en cualquier aplicación donde se necesita 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 "avance" o puede incluir bucles de control de retroalimentación negativa. Puede utilizar un mecanismo electromecánico, o componentes electrónicos. Dependiendo del diseño, se puede usar para regular uno o más voltajes de CA o CC.

     

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