Apa itu Regulator Low-Dropout?

Regulator putus-putus rendah adalah pengatur tegangan khusus yang mempertahankan keluaran stabil pada tingkat tegangan masukan hanya sedikit lebih tinggi dari tegangan keluaran. Regulator tegangan standar memerlukan tegangan input yang lebih tinggi dari sekitar 5 volt (V) dari tegangan output. Regulator putus-putus rendah akan dapat mempertahankan pengaturan tegangan yang ketat bahkan ketika input lebih tinggi hanya 1 V atau kurang. Pada umumnya regulator tegangan diperlukan karena hampir semua rangkaian elektronika membutuhkan tegangan arus searah (DC) yang stabil. Regulator tegangan linier menggunakan perangkat seri lulus, transistor persimpangan bipolar (BJT) atau transistor efek medan (FET), yang mengatur tegangan beban.

Regulator tegangan adalah pendekatan yang paling dekat dengan sumber tegangan ideal. Menurut definisi, sumber tegangan yang ideal memiliki hambatan internal nol, tetapi sumber tegangan dunia nyata memiliki sejumlah besar hambatan internal. Jika catu daya 15 V memiliki resistansi internal 1 ohm tanpa beban, itu terlihat seperti catu daya yang ideal. Pada arus beban 1 ampere (A), keluarannya menjadi 14 V, pada 2 A keluarannya 13 V, dan seterusnya. Regulator putus-putus rendah dapat dihubungkan ke catu daya yang disebutkan dan akan mampu memberikan output stabil sebesar 9 V dengan arus beban mulai dari 0 hingga sekitar 5.8 A.

Arus diam, yang diperlukan untuk mempertahankan sirkuit referensi dan perbandingan yang mempertahankan tegangan yang diatur, dapat diukur pada kondisi “tanpa beban”. Arus diam yang lebih rendah berarti regulator yang lebih efisien. Regulator non-low-dropout berakhir dengan arus diam yang tinggi karena sirkuit referensi membutuhkan arus siaga yang relatif lebih tinggi untuk mempertahankan regulasi pada arus beban yang lebih tinggi. Ini akan memiliki sirkuit referensi yang mungkin tidak mengizinkan tegangan input terlalu dekat dengan tegangan output yang diatur. Regulator non-low-dropout adalah regulator yang disederhanakan yang biasanya memiliki arus diam yang lebih tinggi tetapi peringkat efisiensi yang lebih rendah.

Regulator low-dropout biasanya menggunakan open collector untuk BJT atau konfigurasi open drain untuk versi FET. Dalam rangkaian kolektor terbuka, output yang diatur muncul di kolektor BJT. Tegangan keluaran ini diambil sampelnya oleh pembagi resistor di mana tegangan yang diperkecil dibandingkan dengan referensi yang juga telah diperkecil dengan faktor yang sama dengan tegangan keluaran. Dengan penguatan penguat operasional yang sangat tinggi, sampel yang diperkecil dibandingkan dan dilacak dengan sangat cepat. Hasilnya adalah tegangan keluaran yang sangat akurat dengan stabilitas jangka pendek dan jangka panjang yang tinggi.