ในด้านการออกแบบวงจรการเลือกอุปกรณ์พลังงานที่เหมาะสมเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองการทำงานที่มีประสิทธิภาพของระบบวงจรทั้งหมดโดยปกติแล้วนักออกแบบส่วนใหญ่จะพิจารณาอุปกรณ์พลังงานสองประเภทในการออกแบบวงจร: DC/DC และ LDOอุปกรณ์ทั้งสองนี้มีลักษณะของตัวเองและสถานการณ์แอปพลิเคชันและการทำความเข้าใจประสิทธิภาพและเงื่อนไขที่ใช้บังคับของพวกเขาเป็นสิ่งสำคัญในการออกแบบวงจร
ก่อนอื่นมาดู LDO อย่างใกล้ชิดตัวควบคุมเชิงเส้นต่ำหรืออุปกรณ์ dropout ต่ำLDO มักจะใช้ในสถานการณ์ที่ต้องลดแรงดันไฟฟ้าข้อได้เปรียบหลัก ได้แก่ ต้นทุนต่ำเสียงรบกวนต่ำและกระแสไฟฟ้านิ่งขนาดเล็กประสิทธิภาพสูงของ LDO ส่วนใหญ่เกิดจาก mosfet p-channel ที่ใช้ภายในเนื่องจาก P-channel MOSFET เป็นแรงดันไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนจึงไม่ต้องการกระแสดังนั้นจึงสามารถลดการใช้งานของอุปกรณ์ได้อย่างมีนัยสำคัญนอกจากนี้แรงดันไฟฟ้าที่ลดลงของ P-channel mosfet นั้นต่ำเนื่องจากมีการต้านทานขนาดเล็กทำให้แรงดันตกลดลงต่ำมากLDO ต้องการส่วนประกอบภายนอกน้อยมากโดยทั่วไปจะต้องใช้ตัวเก็บประจุบายพาสเพียงหนึ่งหรือสองตัวซึ่งให้ข้อได้เปรียบที่สำคัญในการย่อขนาดและการควบคุมต้นทุน
ต่อไปเราสำรวจตัวแปลง DC/DCคำจำกัดความของตัวแปลง DC/DC คือการแปลงค่าพลังงาน DC ซึ่งรวมถึงการเพิ่ม, BUCK, BOOST/BUCK และวงจรกลับด้านเมื่อเทียบกับ LDOS ข้อได้เปรียบหลักของตัวแปลง DC/DC นั้นมีประสิทธิภาพสูงความสามารถในการส่งออกกระแสน้ำขนาดใหญ่และกระแสไฟฟ้านิ่งขนาดเล็ก
.ด้วยการปรับปรุงเทคโนโลยีการรวมตัวแปลง DC/DC ที่ทันสมัยต้องใช้ตัวเหนี่ยวนำภายนอกและตัวเก็บประจุตัวกรองจำนวนน้อยเพียงเล็กน้อยเท่านั้นอย่างไรก็ตามข้อเสียหลักของตัวควบคุมพลังงานประเภทนี้คือระลอกคลื่นขนาดใหญ่และเสียงสลับและค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง
ในระหว่างกระบวนการเลือกอุปกรณ์ไฟฟ้านักออกแบบจำเป็นต้องตัดสินใจตามความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุตและแรงดันเอาต์พุตค่าใช้จ่ายประสิทธิภาพการทำงานและตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพอื่น ๆตัวอย่างเช่นหากแรงดันไฟฟ้าอินพุตไม่แตกต่างจากแรงดันเอาต์พุตมากนักควบคุม LDO มักจะเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเพราะไม่เพียง แต่ให้ประสิทธิภาพสูง แต่ยังเอื้อต่อการควบคุมต้นทุนLDO เหมาะอย่างยิ่งสำหรับสถานการณ์ต่อไปนี้: ผลิตภัณฑ์ที่ต้องการเสียงรบกวนจากแหล่งจ่ายไฟสูงและการปราบปรามระลอกคลื่นอุปกรณ์ที่มีพื้นที่บอร์ด PCB ขนาดเล็กเช่นโทรศัพท์มือถือผลิตภัณฑ์ที่ไม่อนุญาตให้ใช้ตัวเหนี่ยวนำในแหล่งจ่ายไฟแหล่งจ่ายไฟที่ต้องใช้ทันทีฟังก์ชั่นการทดสอบการสอบเทียบและสถานะการส่งออกอุปกรณ์ข้อกำหนดที่มีแรงดันไฟฟ้าลดลงต่ำและการใช้พลังงานต่ำรวมถึงแอปพลิเคชันที่ต้องใช้ค่าใช้จ่ายวงจรต่ำและโซลูชันที่เรียบง่าย
ในทางตรงกันข้ามหากความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าอินพุตและแรงดันเอาต์พุตมีขนาดใหญ่หรือแรงดันตกมีขนาดใหญ่ตัวแปลงการสลับ DC/DC นั้นเหมาะสมกว่าเนื่องจากกระแสอินพุตของ LDO เกือบเท่ากับกระแสเอาต์พุตหากแรงดันตกมีขนาดใหญ่เกินไปพลังงานจะหายไปใน LDO มากขึ้นซึ่งจะช่วยลดประสิทธิภาพในกรณีนี้ตัวแปลง DC/DC กลายเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าเนื่องจากมีประสิทธิภาพสูงและเอาต์พุตกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่แม้ว่ามันอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่มากขึ้นมีขนาดใหญ่ขึ้นและสูงขึ้นเล็กน้อย
เพื่อสรุปเมื่อเลือกอุปกรณ์เพิ่มในการออกแบบวงจรตัวแปลง DC/DC เป็นตัวเลือกเดียวเมื่อพิจารณาอุปกรณ์บั๊กนักออกแบบจำเป็นต้องทำการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมในแง่ของต้นทุนประสิทธิภาพเสียงรบกวนและประสิทธิภาพเพื่อพิจารณาว่าจะเลือก DC/DC หรือ LDO หรือไม่อุปกรณ์แต่ละตัวมีข้อได้เปรียบและข้อ จำกัด ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเองดังนั้นนักออกแบบจะต้องพิจารณาความต้องการโดยรวมของวงจรและเงื่อนไขแอปพลิเคชันเฉพาะเมื่อตัดสินใจว่าอุปกรณ์ใดที่เหมาะสมกว่าสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ