Voltage regulator
Sebuah regulator tegangan adalah suatu regulator listrik yang dirancang untuk secara otomatis menjaga tingkat tegangan konstan. Sebuah regulator tegangan sederhana dapat "umpan-maju" desain atau dapat mencakup loop umpan balik kontrol negatif. Ini mungkin menggunakan mekanisme elektromekanik, atau komponen elektronik. Tergantung pada desain, mungkin digunakan untuk mengatur satu atau lebih tegangan AC atau DC.
Regulator tegangan elektronik ditemukan di perangkat seperti pasokan listrik komputer di mana mereka menstabilkan tegangan DC yang digunakan oleh prosesor dan elemen lainnya. Dalam alternator mobil dan stasiun pembangkit daya generator pusat, regulator kontrol tegangan output dari tanaman. Dalam sistem distribusi tenaga listrik, regulator tegangan dapat dipasang di gardu atau di sepanjang jalur distribusi sehingga semua pelanggan menerima tegangan stabil independen dari berapa banyak daya yang diambil dari baris.
Measures of regulator quality | Ukuran kualitas regulator
Tegangan output hanya dapat diadakan kira-kira konstan, peraturan ini ditentukan oleh dua pengukuran:
regulasi beban perubahan tegangan output untuk perubahan yang diberikan dalam arus beban (misalnya: "biasanya 15mV, 100mV maksimum untuk arus beban antara 5mA dan 1.4a, pada beberapa suhu tertentu dan tegangan masukan").
garis regulasi atau peraturan input adalah sejauh mana perubahan tegangan output dengan input (pasokan) perubahan tegangan - sebagai rasio output untuk mengubah input (misalnya "biasanya 13mV / V"), atau perubahan tegangan output di atas seluruh input tertentu rentang tegangan (misalnya "plus atau minus 2% untuk tegangan input antara 90V dan 260V, 50-60Hz").
Parameter penting lainnya adalah:
Koefisien temperatur dari tegangan keluaran adalah perubahan tegangan output dengan suhu (mungkin rata-rata pada rentang suhu tertentu), sedangkan ...
Akurasi awal dari regulator tegangan (atau hanya "akurasi tegangan") mencerminkan kesalahan dalam tegangan output untuk regulator tetap tanpa memperhitungkan suhu account atau penuaan efek pada akurasi output.
Tegangan putus sekolah adalah perbedaan minimum antara tegangan input dan tegangan output regulator yang masih dapat memasok arus ditentukan. Drop-Out Sebuah Rendah (LDO) regulator dirancang untuk bekerja dengan baik bahkan dengan pasokan input hanya Volt atau lebih di atas tegangan output. Diferensial input-output di mana regulator tegangan tidak akan lagi mempertahankan regulasi. Pengurangan lebih lanjut dalam tegangan masukan akan menghasilkan tegangan output berkurang. Nilai ini tergantung pada arus beban dan suhu persimpangan.
Peringkat maksimum absolut didefinisikan untuk komponen regulator, menentukan arus output kontinu dan puncak yang dapat digunakan (kadang-kadang internal terbatas), tegangan input maksimum, disipasi daya maksimum pada temperatur tertentu, dll
Output kebisingan (white noise thermal) dan impedansi output yang dinamis dapat ditetapkan sebagai grafik dibandingkan frekuensi, sementara output riak kebisingan (listrik "hum" atau switch-mode "hash" kebisingan) dapat diberikan sebagai puncak ke puncak atau tegangan RMS, atau dalam hal spektrum mereka.
Arus diam dalam rangkaian regulator internal adalah arus yang ditarik, tidak tersedia untuk beban, biasanya diukur sebagai masukan saat ini sementara tidak ada beban yang terhubung (dan karenanya sumber inefisiensi, beberapa regulator linier, mengejutkan, lebih efisien pada saat ini sangat rendah beban dari switch-mode desain karena) ini.
Respon transien adalah reaksi dari regulator ketika perubahan (mendadak) dari arus beban (disebut beban transien) atau tegangan input (disebut garis transien) terjadi. Beberapa regulator akan cenderung berosilasi atau memiliki waktu respon lambat yang dalam beberapa kasus dapat mengakibatkan hasil yang tidak diinginkan. Nilai ini berbeda dari parameter regulasi, karena itu adalah definisi situasi yang stabil. Respon transien menunjukkan perilaku regulator pada perubahan. Data ini biasanya diberikan dalam dokumentasi teknis regulator dan juga tergantung pada output capacitance.
Electronic voltage regulators / Elektronik tegangan regulator
Sebuah regulator tegangan sederhana dapat dibuat dari sebuah resistor secara seri dengan dioda (atau serangkaian dioda). Karena bentuk kurva logaritmik VI dioda, tegangan melintasi dioda hanya sedikit perubahan karena perubahan arus yang ditarik. Ketika kontrol tegangan yang tepat tidak penting, desain ini dapat bekerja dengan baik.
Umpan balik regulator tegangan beroperasi dengan membandingkan tegangan output aktual untuk beberapa tegangan referensi tetap. Setiap perbedaan yang diperkuat dan digunakan untuk mengontrol elemen regulasi sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan tegangan. Hal ini membentuk sebuah loop umpan balik kontrol negatif; meningkatkan gain loop terbuka cenderung untuk meningkatkan akurasi regulasi tetapi mengurangi stabilitas (menghindari osilasi, atau dering selama perubahan langkah). Juga akan ada trade-off antara stabilitas dan kecepatan respon terhadap perubahan. Jika tegangan keluaran terlalu rendah (mungkin karena tegangan masukan mengurangi atau meningkatkan arus beban), elemen regulasi diperintahkan, sampai titik tertentu, untuk menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi-dengan menjatuhkan kurang dari tegangan input (untuk regulator linier seri dan beralih buck regulator), atau untuk menarik arus masukan untuk waktu yang lama (meningkatkan-jenis regulator switching), jika tegangan keluaran terlalu tinggi, unsur regulasi biasanya akan diperintahkan untuk menghasilkan tegangan yang lebih rendah. Namun, banyak regulator over-saat ini perlindungan, sehingga mereka sepenuhnya akan berhenti sumber saat ini (atau membatasi arus dalam beberapa cara) jika arus output terlalu tinggi, dan beberapa regulator juga mungkin menutup jika tegangan input luar yang diberikan kisaran (lihat juga: sirkuit linggis).
Electromechanical regulators / Electromechanical regulator
Dalam regulator elektromekanik, regulasi tegangan mudah dicapai dengan kawat melingkar penginderaan untuk membuat elektromagnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus menarik inti besi bergerak diadakan kembali di bawah tegangan pegas atau tarik gravitasi. Seiring dengan peningkatan tegangan, demikian juga saat ini, memperkuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan dan menarik inti menuju lapangan. Magnet secara fisik terhubung ke saklar tenaga mekanik, yang terbuka sebagai magnet bergerak ke lapangan. Sebagai tegangan menurun, demikian juga saat ini, melepaskan ketegangan pegas atau berat inti dan menyebabkan ia menarik kembali. Ini menutup saklar dan memungkinkan kekuatan mengalir sekali lagi.
Jika regulator desain mekanik sensitif terhadap fluktuasi tegangan kecil, gerakan inti solenoida dapat digunakan untuk memindahkan saklar pemilih di berbagai resistensi atau gulungan transformator untuk secara bertahap langkah tegangan output atas atau bawah, atau untuk memutar posisi yang bergerak-koil AC regulator.
Generator mobil Awal dan alternator memiliki regulator tegangan mekanik menggunakan satu, dua, atau tiga relay dan resistor berbagai menstabilkan output generator di sedikit lebih dari 6 atau 12 V, independen dari rpm mesin atau beban yang bervariasi pada sistem listrik kendaraan. Pada dasarnya, relay (s) digunakan modulasi lebar pulsa untuk mengatur output dari generator, mengendalikan arus medan generator mencapai (atau alternator) dan dengan cara ini mengontrol tegangan output yang dihasilkan.
Para regulator digunakan untuk DC generator (tetapi tidak alternator) juga melepas generator saat itu tidak memproduksi listrik, sehingga mencegah baterai dari pemakaian kembali ke generator dan mencoba untuk menjalankannya sebagai motor. Penyearah dioda dalam alternator secara otomatis melakukan fungsi ini sehingga relay tertentu tidak diperlukan, ini desain regulator lumayan disederhanakan.
Desain yang lebih modern sekarang menggunakan teknologi solid state (transistor) untuk melakukan fungsi yang sama bahwa relay elektromekanis tampil di regulator.
Regulator elektromekanis yang digunakan untuk stabilisasi tegangan listrik tegangan stabilisator-lihat di bawah AC.
Coil-rotation AC voltage regulator / Koil-rotasi AC regulator tegangan
Ini adalah jenis yang lebih tua dari regulator digunakan pada tahun 1920 yang menggunakan prinsip dari gulungan-posisi tetap lapangan dan bidang gulungan kedua yang dapat diputar pada sumbu secara paralel dengan kumparan tetap.
Ketika kumparan bergerak diposisikan tegak lurus terhadap kumparan tetap, kekuatan magnet yang bekerja pada keseimbangan kumparan bergerak satu sama lain dan tegangan output tidak berubah. Memutar kumparan dalam satu arah atau yang lain jauh dari posisi pusat akan meningkatkan atau menurunkan tegangan pada kumparan bergerak sekunder.
Jenis regulator dapat otomatis melalui mekanisme kontrol servo untuk memajukan posisi kumparan bergerak dalam rangka untuk memberikan meningkatkan tegangan atau penurunan. Sebuah mekanisme pengereman atau rasio gearing yang tinggi digunakan untuk menyimpan kumparan berputar di tempat terhadap kekuatan magnet kuat yang bekerja pada kumparan bergerak.
AC voltage stabilizers | Stabilisator tegangan AC
Elektromekanik / Electromechanical
Electromechanical regulator, stabilisator tegangan biasanya disebut, juga telah digunakan untuk mengatur tegangan pada jalur distribusi listrik AC. Regulator ini beroperasi dengan menggunakan servo untuk memilih keran yang sesuai pada ototransformator dengan beberapa PDAM, atau dengan memindahkan wiper pada autotransfomer continuously variable. Jika tegangan keluaran tidak dalam rentang yang dapat diterima, servo switch koneksi atau bergerak wiper untuk menyesuaikan tegangan ke daerah diterima. Kontrol menyediakan deadband dimana controller tidak akan bertindak, mencegah controller dari terus-menerus menyesuaikan tegangan ("berburu") karena berbeda dengan jumlah yang diterima kecil.
Constant-voltage transformer / Konstan-tegangan transformator
Transformator ferroresonant, regulator ferroresonant atau konstan-tegangan transformator adalah jenis transformator menjenuhkan digunakan sebagai regulator tegangan. Transformator ini menggunakan rangkaian tangki terdiri dari tegangan tinggi berliku resonan dan sebuah kapasitor untuk menghasilkan tegangan keluaran rata-rata hampir konstan dengan beban yang bervariasi saat ini atau masukan yang bervariasi. Rangkaian memiliki utama pada salah satu sisi shunt magnet dan kumparan sirkuit disetel dan sekunder di sisi lain. Peraturan tersebut adalah karena kejenuhan magnetik di bagian sekitar sekunder.
Pendekatan ferroresonant menarik karena kurangnya komponen aktif, bergantung pada karakteristik saturasi lingkaran persegi rangkaian tangki untuk menyerap variasi tegangan masukan rata-rata. Transformer menjenuhkan memberikan sebuah metode sederhana untuk menstabilkan kasar catu daya AC.
Desain yang lebih tua dari ferroresonant transformator memiliki output dengan konten harmonik yang tinggi, yang mengarah ke gelombang keluaran terdistorsi. Perangkat modern yang digunakan untuk membangun sebuah gelombang sinus yang sempurna. Tindakan ferroresonant adalah limiter fluks bukan regulator tegangan, tetapi dengan frekuensi pasokan tetap dapat mempertahankan tegangan keluaran rata-rata hampir konstan bahkan sebagai tegangan input bervariasi.
Transformer ferroresonant, yang juga dikenal sebagai Transformers Tegangan Konstan (CVTs) atau ferros, juga penekan lonjakan yang baik, karena mereka menyediakan isolasi tinggi dan melekat pendek perlindungan sirkuit.
Sebuah transformator ferroresonant dapat beroperasi dengan berbagai tegangan input ± 40% atau lebih dari tegangan nominal.
Faktor daya keluaran tetap di kisaran 0,96 atau lebih tinggi dari setengah beban penuh.
Karena melahirkan gelombang tegangan output, output distorsi, yang biasanya kurang dari 4%, adalah independen dari setiap distorsi tegangan input, termasuk notching.
Efisiensi pada beban penuh biasanya dalam kisaran 89% sampai 93%. Namun, pada beban rendah, efisiensi dapat turun di bawah 60% dan tidak ada beban kerugian dapat setinggi 20% [klarifikasi diperlukan]. Kemampuan pembatas arus juga menjadi cacat ketika CVT digunakan dalam aplikasi dengan sedang sampai tinggi lonjakan arus seperti motor, transformer atau magnet. Dalam hal ini, CVT harus berukuran untuk mengakomodasi arus puncak, sehingga memaksa untuk berjalan pada beban rendah dan efisiensi miskin.
Pemeliharaan minimum diperlukan, sebagai transformer dan kapasitor bisa sangat diandalkan. Beberapa unit telah menyertakan kapasitor berlebihan untuk memungkinkan beberapa kapasitor gagal antara inspeksi tanpa efek yang nyata pada kinerja perangkat.
Tegangan output bervariasi sekitar 1,2% untuk setiap perubahan 1% pada frekuensi pasokan. Sebagai contoh, 2 Hz perubahan frekuensi generator, yang sangat besar, hasil dalam perubahan tegangan output dari hanya 4%, yang memiliki pengaruh yang kecil untuk beban yang paling.
Ia menerima 100% fasa-tunggal switch-mode power supply tanpa memuat persyaratan untuk derating, termasuk semua komponen netral.
Masukan distorsi saat ini masih kurang dari 8% THD bahkan ketika memasok beban nonlinier dengan lebih dari 100% THD saat ini.
Kelemahan dari CVTs ukuran mereka lebih besar, terdengar suara berdengung, dan generasi panas tinggi disebabkan oleh kejenuhan. Juga, peraturan tersebut tidak sebagus perangkat solid state, sehingga unit-unit yang usang untuk sebagian besar tujuan.
DC voltage stabilizers / Stabilisator tegangan DC
Pasokan listrik DC banyak sederhana mengatur tegangan regulator shunt menggunakan seperti dioda Zener, dioda avalanche rincian, atau tabung regulator tegangan. Masing-masing perangkat ini dimulai melakukan pada tegangan tertentu dan akan melakukan sebanyak sekarang yang diperlukan untuk menahan tegangan terminal dengan tegangan tertentu. Catu daya ini dirancang untuk hanya memasok jumlah maksimum arus yang ada di dalam kemampuan operasi yang aman dari perangkat mengatur shunt (umumnya, dengan menggunakan resistor seri).
Jika penstabil harus menyediakan lebih banyak kekuatan, output regulator shunt hanya digunakan untuk memberikan tegangan referensi standar untuk perangkat elektronik, yang dikenal sebagai penstabil tegangan. Stabilizer tegangan adalah perangkat elektronik, mampu memberikan arus yang lebih besar pada permintaan.
Active regulators / aktif regulator
Regulator aktif mempekerjakan setidaknya satu aktif (memperkuat) komponen seperti transistor atau penguat operasional. Regulator shunt sering (tapi tidak selalu) pasif dan sederhana, tetapi selalu tidak efisien karena mereka (pada dasarnya) dump kelebihan arus tidak dibutuhkan oleh beban. Bila daya lebih harus diberikan, sirkuit yang lebih canggih yang digunakan. Pada umumnya, regulator aktif dapat dibagi menjadi beberapa kelas:
Linear regulator seri
Switching regulator
SCR regulator
Regulator linier didasarkan pada perangkat yang beroperasi di daerah linier (dalam Sebaliknya, switching regulator didasarkan pada perangkat dipaksa untuk bertindak sebagai on / off switch). Di masa lalu, satu atau lebih tabung vakum yang biasa digunakan sebagai resistansi variabel. Desain modern menggunakan satu atau lebih transistor dibandingkan, mungkin dalam suatu Sirkuit Terpadu. Desain linier memiliki keuntungan yang sangat keluaran "bersih" dengan sedikit kebisingan diperkenalkan ke DC output mereka, tetapi yang paling sering jauh kurang efisien dan tidak ke langkah-up atau membalikkan tegangan input seperti perlengkapan diaktifkan. Semua regulator linier memerlukan masukan lebih tinggi dari output. Jika tegangan masukan mendekati tegangan output yang diinginkan, regulator akan "drop out". Masukan untuk diferensial tegangan output di mana hal ini terjadi dikenal sebagai drop-out tegangan regulator.
Regulator linier Seluruh tersedia sebagai sirkuit terpadu. Chip ini datang dalam jenis tegangan baik tetap atau disesuaikan.
Switching regulator cepat switch seri perangkat dan mematikan. Siklus tugas dari switch set berapa banyak muatan yang ditransfer ke beban. Hal ini dikontrol oleh mekanisme umpan balik yang sama seperti dalam regulator linier. Karena elemen seri baik lengkap melakukan, atau dimatikan, itu menghilang hampir tidak ada daya, ini adalah apa yang memberikan desain beralih efisiensi. Switching regulator juga mampu menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi daripada input, atau polaritas yang berlawanan - sesuatu yang tidak mungkin dengan desain linier.
Seperti regulator linier, regulator beralih hampir-lengkap juga tersedia sebagai sirkuit terpadu. Tidak seperti regulator linier, ini biasanya membutuhkan satu komponen eksternal: sebuah induktor yang bertindak sebagai elemen penyimpanan energi. (Besar-nilai induktor cenderung relatif fisik besar untuk hampir semua jenis lain dari componentry, sehingga mereka jarang dibuat dalam sirkuit terpadu dan regulator IC - dengan beberapa pengecualian.
Dua jenis regulator memiliki kelebihan yang berbeda:
Regulator linier yang terbaik ketika output kebisingan yang rendah (dan rendah RFI terpancar kebisingan) diperlukan
Regulator linier yang terbaik ketika sebuah respon yang cepat untuk input dan output gangguan diperlukan.
Pada tingkat yang rendah daya, regulator linier lebih murah dan menempati ruang kurang papan sirkuit tercetak.
Regulator switching terbaik ketika efisiensi daya sangat penting (seperti di komputer portabel), kecuali regulator linier lebih efisien dalam sejumlah kecil kasus (seperti mikroprosesor 5V sering dalam mode "tidur" makan dari baterai 6V, jika kompleksitas dari sirkuit switching dan kapasitansi persimpangan berarti arus pengisian arus diam tinggi di regulator switching).
Regulator switching diperlukan bila catu daya hanya tegangan DC, tegangan output dan lebih tinggi diperlukan.
Pada tingkat tinggi kekuasaan (di atas beberapa watt), regulator switching murah (misalnya, biaya panas menghapus dihasilkan kurang).
Regulator didukung dari sirkuit listrik AC dapat menggunakan silikon dikontrol penyearah (SCR) sebagai perangkat seri. Setiap kali tegangan output di bawah nilai yang diinginkan, maka SCR dipicu, yang memungkinkan listrik mengalir ke beban sampai tegangan listrik AC melewati nol (mengakhiri siklus setengah). SCR regulator memiliki keuntungan menjadi keduanya sangat efisien dan sangat sederhana, tetapi karena mereka tidak dapat menghentikan on-akan setengah siklus konduksi, mereka tidak mampu regulasi tegangan yang sangat akurat dalam respons terhadap beban cepat-berubah. Alternatifnya adalah SCR regulator shunt yang menggunakan output regulator sebagai pemicu, baik seri dan shunt desain yang berisik, tapi kuat, perangkat ini memiliki resistensi rendah.
Banyak pasokan listrik menggunakan lebih dari satu metode mengatur secara seri. Sebagai contoh, output dari regulator switching dapat diatur lebih lanjut oleh regulator linier. Para regulator switching menerima berbagai macam tegangan input dan efisien menghasilkan tegangan (agak bising) sedikit di atas output yang diinginkan akhirnya. Yang diikuti oleh regulator linier yang menghasilkan tegangan yang diinginkan persis dan menghilangkan hampir semua kebisingan yang dihasilkan oleh regulator switching. Desain lainnya dapat menggunakan SCR regulator sebagai "regulator pra-", diikuti oleh jenis lain dari regulator. Cara yang efisien untuk menciptakan variabel-tegangan, catu daya output yang akurat adalah untuk menggabungkan transformator multi mengetuk dengan linier disesuaikan pasca-regulator.
Example linear regulators / Contoh regulator linier
Dalam kasus pengikut emitor yang paling sederhana yang digunakan, dasar transistor mengatur secara langsung terhubung ke tegangan referensi:
Stabilizer tegangan transistor.png
Stabilizer menggunakan sumber daya, memiliki tegangan UIN yang dapat bervariasi dari waktu ke waktu. Ini memberikan Uout tegangan relatif konstan. Output beban RL juga dapat bervariasi dari waktu ke waktu. Untuk perangkat untuk bekerja dengan baik, tegangan input harus lebih besar dari tegangan output dan drop Tegangan tidak boleh melampaui batas dari transistor yang digunakan.
Tegangan output dari stabilizer adalah sama dengan UZ - Ube di mana sekitar 0,7 V Ube dan tergantung pada arus beban. Jika tegangan keluaran turun di bawah batas itu, ini meningkatkan perbedaan tegangan antara basis dan emitor (Ube), membuka transistor dan memberikan lebih banyak arus. Memberikan lebih arus melalui resistor output yang sama RL meningkatkan tegangan lagi.
Stabilitas tegangan output dapat meningkat secara signifikan dengan menggunakan penguat operasional:
Dalam hal ini, penguat operasional drive transistor dengan lebih banyak arus jika tegangan pada input pembalik nya turun di bawah output dari referensi tegangan pada input non-inverting. Menggunakan pembagi tegangan (R1, R2 dan R3) memungkinkan pilihan tegangan output sewenang-wenang antara Us dan UIN.
Voltage regulator module / Regulator tegangan modul
Sebuah modul regulator tegangan atau VRM, PPM kadang-kadang disebut (prosesor modul power), adalah konverter buck yang menyediakan sebuah mikroprosesor tegangan suplai yang sesuai, mengubah +5 V atau +12 V untuk tegangan jauh lebih rendah dibutuhkan oleh CPU. Beberapa disolder ke motherboard sementara yang lain dipasang di slot terbuka. Hal ini memungkinkan prosesor dengan tegangan suplai yang berbeda untuk dipasang pada motherboard yang sama. Kebanyakan CPU modern membutuhkan kurang dari 1,5 volt. CPU desainer cenderung desain untuk tegangan CPU kecil inti; tegangan rendah membantu mengurangi disipasi daya CPU, sering disebut sebagai TDP atau Thermal Design Power
Beberapa regulator tegangan menyediakan suplai tegangan tetap untuk prosesor, tetapi kebanyakan dari mereka merasakan tegangan suplai yang diperlukan dari prosesor, pada dasarnya bertindak sebagai regulator terus-variabel disesuaikan. Secara khusus, VRM yang disolder ke motherboard yang seharusnya untuk melakukan penginderaan, sesuai dengan spesifikasi Intel.
Unit pengolahan modern Grafis (GPU) juga menggunakan VRM karena membutuhkan lebih banyak daya dan arus tinggi.
Voltage identification | tegangan identifikasi
Tegangan suplai yang benar dikomunikasikan oleh mikroprosesor ke VRM pada saat startup melalui sejumlah bit disebut VID (identifikasi tegangan). Secara khusus, VRM pada awalnya menyediakan suplai tegangan standar untuk logika VID, yang merupakan bagian dari prosesor yang hanya bertujuan untuk kemudian mengirim VID ke VRM tersebut. Ketika VRM telah menerima VID mengidentifikasi tegangan suplai yang diperlukan, mulai bertindak sebagai regulator tegangan, menyediakan suplai tegangan yang diperlukan konstan ke prosesor.
Alih-alih memiliki unit catu daya tegangan tetap menghasilkan beberapa, CPU menggunakan set kecil sinyal digital, garis VID, untuk menginstruksikan konverter on-board daya dari tingkat tegangan yang diinginkan. Converter switch-mode uang kemudian menyesuaikan output-nya sesuai. Fleksibilitas yang diperoleh memungkinkan untuk menggunakan power supply unit yang sama untuk CPU yang agak berbeda dengan pasokan tegangan nominal dan untuk mengurangi konsumsi daya selama periode idle dengan menurunkan tegangan suplai. [1]
Sebagai contoh, sebuah unit dengan 5-bit VID akan output salah paling 32 (25) tegangan output yang berbeda. Tegangan ini biasanya (tetapi tidak selalu) spasi merata dalam kisaran tertentu. Beberapa kata-kata kode mungkin disediakan untuk fungsi-fungsi khusus seperti mematikan unit, maka unit VID 5-bit mungkin memiliki lebih sedikit dari 32 tingkat output tegangan. Bagaimana kode numerik untuk memasok tegangan peta biasanya ditentukan dalam tabel yang disediakan oleh produsen komponen. Seperti tahun 2008 VID datang dalam 5 -, 6 - dan 8-bit dan sebagian besar varietas diterapkan untuk modul power keluaran antara 0.5V dan 3.5V.
Sebuah regulator tegangan adalah suatu regulator listrik yang dirancang untuk secara otomatis menjaga tingkat tegangan konstan. Sebuah regulator tegangan sederhana dapat "umpan-maju" desain atau dapat mencakup loop umpan balik kontrol negatif. Ini mungkin menggunakan mekanisme elektromekanik, atau komponen elektronik. Tergantung pada desain, mungkin digunakan untuk mengatur satu atau lebih tegangan AC atau DC.
Regulator tegangan elektronik ditemukan di perangkat seperti pasokan listrik komputer di mana mereka menstabilkan tegangan DC yang digunakan oleh prosesor dan elemen lainnya. Dalam alternator mobil dan stasiun pembangkit daya generator pusat, regulator kontrol tegangan output dari tanaman. Dalam sistem distribusi tenaga listrik, regulator tegangan dapat dipasang di gardu atau di sepanjang jalur distribusi sehingga semua pelanggan menerima tegangan stabil independen dari berapa banyak daya yang diambil dari baris.
Measures of regulator quality | Ukuran kualitas regulator
Tegangan output hanya dapat diadakan kira-kira konstan, peraturan ini ditentukan oleh dua pengukuran:
regulasi beban perubahan tegangan output untuk perubahan yang diberikan dalam arus beban (misalnya: "biasanya 15mV, 100mV maksimum untuk arus beban antara 5mA dan 1.4a, pada beberapa suhu tertentu dan tegangan masukan").
garis regulasi atau peraturan input adalah sejauh mana perubahan tegangan output dengan input (pasokan) perubahan tegangan - sebagai rasio output untuk mengubah input (misalnya "biasanya 13mV / V"), atau perubahan tegangan output di atas seluruh input tertentu rentang tegangan (misalnya "plus atau minus 2% untuk tegangan input antara 90V dan 260V, 50-60Hz").
Parameter penting lainnya adalah:
Koefisien temperatur dari tegangan keluaran adalah perubahan tegangan output dengan suhu (mungkin rata-rata pada rentang suhu tertentu), sedangkan ...
Akurasi awal dari regulator tegangan (atau hanya "akurasi tegangan") mencerminkan kesalahan dalam tegangan output untuk regulator tetap tanpa memperhitungkan suhu account atau penuaan efek pada akurasi output.
Tegangan putus sekolah adalah perbedaan minimum antara tegangan input dan tegangan output regulator yang masih dapat memasok arus ditentukan. Drop-Out Sebuah Rendah (LDO) regulator dirancang untuk bekerja dengan baik bahkan dengan pasokan input hanya Volt atau lebih di atas tegangan output. Diferensial input-output di mana regulator tegangan tidak akan lagi mempertahankan regulasi. Pengurangan lebih lanjut dalam tegangan masukan akan menghasilkan tegangan output berkurang. Nilai ini tergantung pada arus beban dan suhu persimpangan.
Peringkat maksimum absolut didefinisikan untuk komponen regulator, menentukan arus output kontinu dan puncak yang dapat digunakan (kadang-kadang internal terbatas), tegangan input maksimum, disipasi daya maksimum pada temperatur tertentu, dll
Output kebisingan (white noise thermal) dan impedansi output yang dinamis dapat ditetapkan sebagai grafik dibandingkan frekuensi, sementara output riak kebisingan (listrik "hum" atau switch-mode "hash" kebisingan) dapat diberikan sebagai puncak ke puncak atau tegangan RMS, atau dalam hal spektrum mereka.
Arus diam dalam rangkaian regulator internal adalah arus yang ditarik, tidak tersedia untuk beban, biasanya diukur sebagai masukan saat ini sementara tidak ada beban yang terhubung (dan karenanya sumber inefisiensi, beberapa regulator linier, mengejutkan, lebih efisien pada saat ini sangat rendah beban dari switch-mode desain karena) ini.
Respon transien adalah reaksi dari regulator ketika perubahan (mendadak) dari arus beban (disebut beban transien) atau tegangan input (disebut garis transien) terjadi. Beberapa regulator akan cenderung berosilasi atau memiliki waktu respon lambat yang dalam beberapa kasus dapat mengakibatkan hasil yang tidak diinginkan. Nilai ini berbeda dari parameter regulasi, karena itu adalah definisi situasi yang stabil. Respon transien menunjukkan perilaku regulator pada perubahan. Data ini biasanya diberikan dalam dokumentasi teknis regulator dan juga tergantung pada output capacitance.
Electronic voltage regulators / Elektronik tegangan regulator
Sebuah regulator tegangan sederhana dapat dibuat dari sebuah resistor secara seri dengan dioda (atau serangkaian dioda). Karena bentuk kurva logaritmik VI dioda, tegangan melintasi dioda hanya sedikit perubahan karena perubahan arus yang ditarik. Ketika kontrol tegangan yang tepat tidak penting, desain ini dapat bekerja dengan baik.
Umpan balik regulator tegangan beroperasi dengan membandingkan tegangan output aktual untuk beberapa tegangan referensi tetap. Setiap perbedaan yang diperkuat dan digunakan untuk mengontrol elemen regulasi sedemikian rupa untuk mengurangi kesalahan tegangan. Hal ini membentuk sebuah loop umpan balik kontrol negatif; meningkatkan gain loop terbuka cenderung untuk meningkatkan akurasi regulasi tetapi mengurangi stabilitas (menghindari osilasi, atau dering selama perubahan langkah). Juga akan ada trade-off antara stabilitas dan kecepatan respon terhadap perubahan. Jika tegangan keluaran terlalu rendah (mungkin karena tegangan masukan mengurangi atau meningkatkan arus beban), elemen regulasi diperintahkan, sampai titik tertentu, untuk menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi-dengan menjatuhkan kurang dari tegangan input (untuk regulator linier seri dan beralih buck regulator), atau untuk menarik arus masukan untuk waktu yang lama (meningkatkan-jenis regulator switching), jika tegangan keluaran terlalu tinggi, unsur regulasi biasanya akan diperintahkan untuk menghasilkan tegangan yang lebih rendah. Namun, banyak regulator over-saat ini perlindungan, sehingga mereka sepenuhnya akan berhenti sumber saat ini (atau membatasi arus dalam beberapa cara) jika arus output terlalu tinggi, dan beberapa regulator juga mungkin menutup jika tegangan input luar yang diberikan kisaran (lihat juga: sirkuit linggis).
Electromechanical regulators / Electromechanical regulator
Dalam regulator elektromekanik, regulasi tegangan mudah dicapai dengan kawat melingkar penginderaan untuk membuat elektromagnet. Medan magnet yang dihasilkan oleh arus menarik inti besi bergerak diadakan kembali di bawah tegangan pegas atau tarik gravitasi. Seiring dengan peningkatan tegangan, demikian juga saat ini, memperkuat medan magnet yang dihasilkan oleh kumparan dan menarik inti menuju lapangan. Magnet secara fisik terhubung ke saklar tenaga mekanik, yang terbuka sebagai magnet bergerak ke lapangan. Sebagai tegangan menurun, demikian juga saat ini, melepaskan ketegangan pegas atau berat inti dan menyebabkan ia menarik kembali. Ini menutup saklar dan memungkinkan kekuatan mengalir sekali lagi.
Jika regulator desain mekanik sensitif terhadap fluktuasi tegangan kecil, gerakan inti solenoida dapat digunakan untuk memindahkan saklar pemilih di berbagai resistensi atau gulungan transformator untuk secara bertahap langkah tegangan output atas atau bawah, atau untuk memutar posisi yang bergerak-koil AC regulator.
Generator mobil Awal dan alternator memiliki regulator tegangan mekanik menggunakan satu, dua, atau tiga relay dan resistor berbagai menstabilkan output generator di sedikit lebih dari 6 atau 12 V, independen dari rpm mesin atau beban yang bervariasi pada sistem listrik kendaraan. Pada dasarnya, relay (s) digunakan modulasi lebar pulsa untuk mengatur output dari generator, mengendalikan arus medan generator mencapai (atau alternator) dan dengan cara ini mengontrol tegangan output yang dihasilkan.
Para regulator digunakan untuk DC generator (tetapi tidak alternator) juga melepas generator saat itu tidak memproduksi listrik, sehingga mencegah baterai dari pemakaian kembali ke generator dan mencoba untuk menjalankannya sebagai motor. Penyearah dioda dalam alternator secara otomatis melakukan fungsi ini sehingga relay tertentu tidak diperlukan, ini desain regulator lumayan disederhanakan.
Desain yang lebih modern sekarang menggunakan teknologi solid state (transistor) untuk melakukan fungsi yang sama bahwa relay elektromekanis tampil di regulator.
Regulator elektromekanis yang digunakan untuk stabilisasi tegangan listrik tegangan stabilisator-lihat di bawah AC.
Coil-rotation AC voltage regulator / Koil-rotasi AC regulator tegangan
Ini adalah jenis yang lebih tua dari regulator digunakan pada tahun 1920 yang menggunakan prinsip dari gulungan-posisi tetap lapangan dan bidang gulungan kedua yang dapat diputar pada sumbu secara paralel dengan kumparan tetap.
Ketika kumparan bergerak diposisikan tegak lurus terhadap kumparan tetap, kekuatan magnet yang bekerja pada keseimbangan kumparan bergerak satu sama lain dan tegangan output tidak berubah. Memutar kumparan dalam satu arah atau yang lain jauh dari posisi pusat akan meningkatkan atau menurunkan tegangan pada kumparan bergerak sekunder.
Jenis regulator dapat otomatis melalui mekanisme kontrol servo untuk memajukan posisi kumparan bergerak dalam rangka untuk memberikan meningkatkan tegangan atau penurunan. Sebuah mekanisme pengereman atau rasio gearing yang tinggi digunakan untuk menyimpan kumparan berputar di tempat terhadap kekuatan magnet kuat yang bekerja pada kumparan bergerak.
AC voltage stabilizers | Stabilisator tegangan AC
Elektromekanik / Electromechanical
Electromechanical regulator, stabilisator tegangan biasanya disebut, juga telah digunakan untuk mengatur tegangan pada jalur distribusi listrik AC. Regulator ini beroperasi dengan menggunakan servo untuk memilih keran yang sesuai pada ototransformator dengan beberapa PDAM, atau dengan memindahkan wiper pada autotransfomer continuously variable. Jika tegangan keluaran tidak dalam rentang yang dapat diterima, servo switch koneksi atau bergerak wiper untuk menyesuaikan tegangan ke daerah diterima. Kontrol menyediakan deadband dimana controller tidak akan bertindak, mencegah controller dari terus-menerus menyesuaikan tegangan ("berburu") karena berbeda dengan jumlah yang diterima kecil.
Constant-voltage transformer / Konstan-tegangan transformator
Transformator ferroresonant, regulator ferroresonant atau konstan-tegangan transformator adalah jenis transformator menjenuhkan digunakan sebagai regulator tegangan. Transformator ini menggunakan rangkaian tangki terdiri dari tegangan tinggi berliku resonan dan sebuah kapasitor untuk menghasilkan tegangan keluaran rata-rata hampir konstan dengan beban yang bervariasi saat ini atau masukan yang bervariasi. Rangkaian memiliki utama pada salah satu sisi shunt magnet dan kumparan sirkuit disetel dan sekunder di sisi lain. Peraturan tersebut adalah karena kejenuhan magnetik di bagian sekitar sekunder.
Pendekatan ferroresonant menarik karena kurangnya komponen aktif, bergantung pada karakteristik saturasi lingkaran persegi rangkaian tangki untuk menyerap variasi tegangan masukan rata-rata. Transformer menjenuhkan memberikan sebuah metode sederhana untuk menstabilkan kasar catu daya AC.
Desain yang lebih tua dari ferroresonant transformator memiliki output dengan konten harmonik yang tinggi, yang mengarah ke gelombang keluaran terdistorsi. Perangkat modern yang digunakan untuk membangun sebuah gelombang sinus yang sempurna. Tindakan ferroresonant adalah limiter fluks bukan regulator tegangan, tetapi dengan frekuensi pasokan tetap dapat mempertahankan tegangan keluaran rata-rata hampir konstan bahkan sebagai tegangan input bervariasi.
Transformer ferroresonant, yang juga dikenal sebagai Transformers Tegangan Konstan (CVTs) atau ferros, juga penekan lonjakan yang baik, karena mereka menyediakan isolasi tinggi dan melekat pendek perlindungan sirkuit.
Sebuah transformator ferroresonant dapat beroperasi dengan berbagai tegangan input ± 40% atau lebih dari tegangan nominal.
Faktor daya keluaran tetap di kisaran 0,96 atau lebih tinggi dari setengah beban penuh.
Karena melahirkan gelombang tegangan output, output distorsi, yang biasanya kurang dari 4%, adalah independen dari setiap distorsi tegangan input, termasuk notching.
Efisiensi pada beban penuh biasanya dalam kisaran 89% sampai 93%. Namun, pada beban rendah, efisiensi dapat turun di bawah 60% dan tidak ada beban kerugian dapat setinggi 20% [klarifikasi diperlukan]. Kemampuan pembatas arus juga menjadi cacat ketika CVT digunakan dalam aplikasi dengan sedang sampai tinggi lonjakan arus seperti motor, transformer atau magnet. Dalam hal ini, CVT harus berukuran untuk mengakomodasi arus puncak, sehingga memaksa untuk berjalan pada beban rendah dan efisiensi miskin.
Pemeliharaan minimum diperlukan, sebagai transformer dan kapasitor bisa sangat diandalkan. Beberapa unit telah menyertakan kapasitor berlebihan untuk memungkinkan beberapa kapasitor gagal antara inspeksi tanpa efek yang nyata pada kinerja perangkat.
Tegangan output bervariasi sekitar 1,2% untuk setiap perubahan 1% pada frekuensi pasokan. Sebagai contoh, 2 Hz perubahan frekuensi generator, yang sangat besar, hasil dalam perubahan tegangan output dari hanya 4%, yang memiliki pengaruh yang kecil untuk beban yang paling.
Ia menerima 100% fasa-tunggal switch-mode power supply tanpa memuat persyaratan untuk derating, termasuk semua komponen netral.
Masukan distorsi saat ini masih kurang dari 8% THD bahkan ketika memasok beban nonlinier dengan lebih dari 100% THD saat ini.
Kelemahan dari CVTs ukuran mereka lebih besar, terdengar suara berdengung, dan generasi panas tinggi disebabkan oleh kejenuhan. Juga, peraturan tersebut tidak sebagus perangkat solid state, sehingga unit-unit yang usang untuk sebagian besar tujuan.
DC voltage stabilizers / Stabilisator tegangan DC
Pasokan listrik DC banyak sederhana mengatur tegangan regulator shunt menggunakan seperti dioda Zener, dioda avalanche rincian, atau tabung regulator tegangan. Masing-masing perangkat ini dimulai melakukan pada tegangan tertentu dan akan melakukan sebanyak sekarang yang diperlukan untuk menahan tegangan terminal dengan tegangan tertentu. Catu daya ini dirancang untuk hanya memasok jumlah maksimum arus yang ada di dalam kemampuan operasi yang aman dari perangkat mengatur shunt (umumnya, dengan menggunakan resistor seri).
Jika penstabil harus menyediakan lebih banyak kekuatan, output regulator shunt hanya digunakan untuk memberikan tegangan referensi standar untuk perangkat elektronik, yang dikenal sebagai penstabil tegangan. Stabilizer tegangan adalah perangkat elektronik, mampu memberikan arus yang lebih besar pada permintaan.
Active regulators / aktif regulator
Regulator aktif mempekerjakan setidaknya satu aktif (memperkuat) komponen seperti transistor atau penguat operasional. Regulator shunt sering (tapi tidak selalu) pasif dan sederhana, tetapi selalu tidak efisien karena mereka (pada dasarnya) dump kelebihan arus tidak dibutuhkan oleh beban. Bila daya lebih harus diberikan, sirkuit yang lebih canggih yang digunakan. Pada umumnya, regulator aktif dapat dibagi menjadi beberapa kelas:
Linear regulator seri
Switching regulator
SCR regulator
Regulator linier didasarkan pada perangkat yang beroperasi di daerah linier (dalam Sebaliknya, switching regulator didasarkan pada perangkat dipaksa untuk bertindak sebagai on / off switch). Di masa lalu, satu atau lebih tabung vakum yang biasa digunakan sebagai resistansi variabel. Desain modern menggunakan satu atau lebih transistor dibandingkan, mungkin dalam suatu Sirkuit Terpadu. Desain linier memiliki keuntungan yang sangat keluaran "bersih" dengan sedikit kebisingan diperkenalkan ke DC output mereka, tetapi yang paling sering jauh kurang efisien dan tidak ke langkah-up atau membalikkan tegangan input seperti perlengkapan diaktifkan. Semua regulator linier memerlukan masukan lebih tinggi dari output. Jika tegangan masukan mendekati tegangan output yang diinginkan, regulator akan "drop out". Masukan untuk diferensial tegangan output di mana hal ini terjadi dikenal sebagai drop-out tegangan regulator.
Regulator linier Seluruh tersedia sebagai sirkuit terpadu. Chip ini datang dalam jenis tegangan baik tetap atau disesuaikan.
Switching regulator cepat switch seri perangkat dan mematikan. Siklus tugas dari switch set berapa banyak muatan yang ditransfer ke beban. Hal ini dikontrol oleh mekanisme umpan balik yang sama seperti dalam regulator linier. Karena elemen seri baik lengkap melakukan, atau dimatikan, itu menghilang hampir tidak ada daya, ini adalah apa yang memberikan desain beralih efisiensi. Switching regulator juga mampu menghasilkan tegangan output yang lebih tinggi daripada input, atau polaritas yang berlawanan - sesuatu yang tidak mungkin dengan desain linier.
Seperti regulator linier, regulator beralih hampir-lengkap juga tersedia sebagai sirkuit terpadu. Tidak seperti regulator linier, ini biasanya membutuhkan satu komponen eksternal: sebuah induktor yang bertindak sebagai elemen penyimpanan energi. (Besar-nilai induktor cenderung relatif fisik besar untuk hampir semua jenis lain dari componentry, sehingga mereka jarang dibuat dalam sirkuit terpadu dan regulator IC - dengan beberapa pengecualian.
Dua jenis regulator memiliki kelebihan yang berbeda:
Regulator linier yang terbaik ketika output kebisingan yang rendah (dan rendah RFI terpancar kebisingan) diperlukan
Regulator linier yang terbaik ketika sebuah respon yang cepat untuk input dan output gangguan diperlukan.
Pada tingkat yang rendah daya, regulator linier lebih murah dan menempati ruang kurang papan sirkuit tercetak.
Regulator switching terbaik ketika efisiensi daya sangat penting (seperti di komputer portabel), kecuali regulator linier lebih efisien dalam sejumlah kecil kasus (seperti mikroprosesor 5V sering dalam mode "tidur" makan dari baterai 6V, jika kompleksitas dari sirkuit switching dan kapasitansi persimpangan berarti arus pengisian arus diam tinggi di regulator switching).
Regulator switching diperlukan bila catu daya hanya tegangan DC, tegangan output dan lebih tinggi diperlukan.
Pada tingkat tinggi kekuasaan (di atas beberapa watt), regulator switching murah (misalnya, biaya panas menghapus dihasilkan kurang).
Regulator didukung dari sirkuit listrik AC dapat menggunakan silikon dikontrol penyearah (SCR) sebagai perangkat seri. Setiap kali tegangan output di bawah nilai yang diinginkan, maka SCR dipicu, yang memungkinkan listrik mengalir ke beban sampai tegangan listrik AC melewati nol (mengakhiri siklus setengah). SCR regulator memiliki keuntungan menjadi keduanya sangat efisien dan sangat sederhana, tetapi karena mereka tidak dapat menghentikan on-akan setengah siklus konduksi, mereka tidak mampu regulasi tegangan yang sangat akurat dalam respons terhadap beban cepat-berubah. Alternatifnya adalah SCR regulator shunt yang menggunakan output regulator sebagai pemicu, baik seri dan shunt desain yang berisik, tapi kuat, perangkat ini memiliki resistensi rendah.
Banyak pasokan listrik menggunakan lebih dari satu metode mengatur secara seri. Sebagai contoh, output dari regulator switching dapat diatur lebih lanjut oleh regulator linier. Para regulator switching menerima berbagai macam tegangan input dan efisien menghasilkan tegangan (agak bising) sedikit di atas output yang diinginkan akhirnya. Yang diikuti oleh regulator linier yang menghasilkan tegangan yang diinginkan persis dan menghilangkan hampir semua kebisingan yang dihasilkan oleh regulator switching. Desain lainnya dapat menggunakan SCR regulator sebagai "regulator pra-", diikuti oleh jenis lain dari regulator. Cara yang efisien untuk menciptakan variabel-tegangan, catu daya output yang akurat adalah untuk menggabungkan transformator multi mengetuk dengan linier disesuaikan pasca-regulator.
Example linear regulators / Contoh regulator linier
Dalam kasus pengikut emitor yang paling sederhana yang digunakan, dasar transistor mengatur secara langsung terhubung ke tegangan referensi:
Stabilizer tegangan transistor.png
Stabilizer menggunakan sumber daya, memiliki tegangan UIN yang dapat bervariasi dari waktu ke waktu. Ini memberikan Uout tegangan relatif konstan. Output beban RL juga dapat bervariasi dari waktu ke waktu. Untuk perangkat untuk bekerja dengan baik, tegangan input harus lebih besar dari tegangan output dan drop Tegangan tidak boleh melampaui batas dari transistor yang digunakan.
Tegangan output dari stabilizer adalah sama dengan UZ - Ube di mana sekitar 0,7 V Ube dan tergantung pada arus beban. Jika tegangan keluaran turun di bawah batas itu, ini meningkatkan perbedaan tegangan antara basis dan emitor (Ube), membuka transistor dan memberikan lebih banyak arus. Memberikan lebih arus melalui resistor output yang sama RL meningkatkan tegangan lagi.
Stabilitas tegangan output dapat meningkat secara signifikan dengan menggunakan penguat operasional:
Dalam hal ini, penguat operasional drive transistor dengan lebih banyak arus jika tegangan pada input pembalik nya turun di bawah output dari referensi tegangan pada input non-inverting. Menggunakan pembagi tegangan (R1, R2 dan R3) memungkinkan pilihan tegangan output sewenang-wenang antara Us dan UIN.
Voltage regulator module / Regulator tegangan modul
Sebuah modul regulator tegangan atau VRM, PPM kadang-kadang disebut (prosesor modul power), adalah konverter buck yang menyediakan sebuah mikroprosesor tegangan suplai yang sesuai, mengubah +5 V atau +12 V untuk tegangan jauh lebih rendah dibutuhkan oleh CPU. Beberapa disolder ke motherboard sementara yang lain dipasang di slot terbuka. Hal ini memungkinkan prosesor dengan tegangan suplai yang berbeda untuk dipasang pada motherboard yang sama. Kebanyakan CPU modern membutuhkan kurang dari 1,5 volt. CPU desainer cenderung desain untuk tegangan CPU kecil inti; tegangan rendah membantu mengurangi disipasi daya CPU, sering disebut sebagai TDP atau Thermal Design Power
Beberapa regulator tegangan menyediakan suplai tegangan tetap untuk prosesor, tetapi kebanyakan dari mereka merasakan tegangan suplai yang diperlukan dari prosesor, pada dasarnya bertindak sebagai regulator terus-variabel disesuaikan. Secara khusus, VRM yang disolder ke motherboard yang seharusnya untuk melakukan penginderaan, sesuai dengan spesifikasi Intel.
Unit pengolahan modern Grafis (GPU) juga menggunakan VRM karena membutuhkan lebih banyak daya dan arus tinggi.
Voltage identification | tegangan identifikasi
Tegangan suplai yang benar dikomunikasikan oleh mikroprosesor ke VRM pada saat startup melalui sejumlah bit disebut VID (identifikasi tegangan). Secara khusus, VRM pada awalnya menyediakan suplai tegangan standar untuk logika VID, yang merupakan bagian dari prosesor yang hanya bertujuan untuk kemudian mengirim VID ke VRM tersebut. Ketika VRM telah menerima VID mengidentifikasi tegangan suplai yang diperlukan, mulai bertindak sebagai regulator tegangan, menyediakan suplai tegangan yang diperlukan konstan ke prosesor.
Alih-alih memiliki unit catu daya tegangan tetap menghasilkan beberapa, CPU menggunakan set kecil sinyal digital, garis VID, untuk menginstruksikan konverter on-board daya dari tingkat tegangan yang diinginkan. Converter switch-mode uang kemudian menyesuaikan output-nya sesuai. Fleksibilitas yang diperoleh memungkinkan untuk menggunakan power supply unit yang sama untuk CPU yang agak berbeda dengan pasokan tegangan nominal dan untuk mengurangi konsumsi daya selama periode idle dengan menurunkan tegangan suplai. [1]
Sebagai contoh, sebuah unit dengan 5-bit VID akan output salah paling 32 (25) tegangan output yang berbeda. Tegangan ini biasanya (tetapi tidak selalu) spasi merata dalam kisaran tertentu. Beberapa kata-kata kode mungkin disediakan untuk fungsi-fungsi khusus seperti mematikan unit, maka unit VID 5-bit mungkin memiliki lebih sedikit dari 32 tingkat output tegangan. Bagaimana kode numerik untuk memasok tegangan peta biasanya ditentukan dalam tabel yang disediakan oleh produsen komponen. Seperti tahun 2008 VID datang dalam 5 -, 6 - dan 8-bit dan sebagian besar varietas diterapkan untuk modul power keluaran antara 0.5V dan 3.5V.
Komentar