بسیاری از دستگاه های الکترونیکی برای عملکرد صحیح نیاز به منبع ثابت برق دارند. شبکه برق، ژنراتورها و باتری های شیمیایی به تنهایی نمی توانند این شرایط را فراهم کنند. بنابراین، الکترونیک مدرن مجهز به منابع تغذیه است که در آنها تثبیت کننده های ولتاژ و جریان وجود دارد.
تثبیت کننده ولتاژ
بر اساس هنر. ولتاژ (U) دستگاه را درک می کند که مدار آن به گونه ای مونتاژ شده است که در حالت خودکار به شما امکان می دهد سطح (U) را در ورودی مصرف کننده در محدوده های مشخص شده بدون تغییر نگه دارید. در مواردی که برق پایدار در منبع برق وجود ندارد از دستگاه‌ها استفاده کنید.
بسته به نوع برق، لوازم خانگی عبارتند از:
- ولتاژ متغیر;
- ولتاژ ثابت.
طبق اصل عمل:
- نوع غرامت؛
- پارامتریک.
با این دستگاه ها رسیدن به همسویی کامل غیرممکن است، اما فقط تا حدی بی ثباتی را هموار می کند.
تثبیت کننده جریان
تثبیت کننده جریان (I) در غیر این صورت ژنراتور جریان نامیده می شود. آنهاوظیفه اصلی، صرف نظر از اینکه چه باری در خروجی دستگاه وصل شده است (به معنای مقاومت بار)، تولید یک جریان دائمی پایدار (I) است. برای اطمینان از این شرایط، همه دستگاه‌ها بدون استثنا دارای امپدانس ورودی با مقادیر بزرگ هستند.
دامنه دستگاه ها گسترده است. آنها در مدارهای برق لامپ های LED، لامپ های تخلیه گاز و همیشه در شارژرهایی که از گزینه تغییر مقدار جریان شارژ استفاده می شود استفاده می شود.
به عنوان ساده ترین طرح هنری. این ترکیب یک منبع ولتاژ به اضافه یک مقاومت است. این طرح سنتی منبع تغذیه LED است. نقطه ضعف این راه حل فنی نیاز به استفاده از منبع توان بالا (U) است. فقط این شرایط به شما امکان می دهد از یک مقاومت با مقاومت بالا برای دستیابی به اثر تثبیت استفاده کنید.
انواع تثبیت کننده
با توجه به تثبیت کننده های ولتاژ و جریان، باید بدانید که آنها برای انواع مختلف برق انواع مختلفی دارند. بنابراین، طبقه بندی آنها را به دستگاه هایی برای کار در مدارهای برق مستقیم یا متناوب تقسیم می کند. بر اساس اصل به دست آوردن تثبیت، طرح های جبرانی و پارامتری وجود دارد.
در دستگاه های نوع پارامتریک از عناصر رادیویی استفاده می شود که در آنها مشخصه جریان-ولتاژ (CVC) شکل غیر خطی دارد. بنابراین، این عناصر برای کار با ولتاژ متناوب، چوک هایی با هسته فرومغناطیسی اشباع هستند. مسئله تثبیت ولتاژ مستقیم توسط استابیستورها و دیودهای زنر حل می شود.جریان با کمک ترانزیستورها - کارگران میدانی و کارگران دوقطبی تثبیت می شود.
تثبیت کننده های ولتاژ و جریان از نوع جبرانی هنگام مقایسه پارامتر واقعی برق با مرجع ارائه شده توسط یک گره خاص از دستگاه، بر اساس اصل جبران کار می کنند. در چنین سیستم هایی یک بازخورد وجود دارد که از طریق آن سیگنال کنترل به عنصر تنظیم کننده می رسد. تحت تأثیر یک سیگنال، پارامترهای دستگاه کنترل شده متناسب با تغییر برق ورودی تغییر می کند و در خروجی ثابت می ماند. دستگاه های جبرانی دارای تنظیم پیوسته، پالس و پالس پیوسته هستند.
هر دو تثبیت کننده ولتاژ و جریان پارامتریک و جبرانی را می توان با شاخص های وزن، اندازه، کیفیت و انرژی مشخص کرد. تثبیت کننده های کیفیت (U) عبارتند از:
- ضریب تثبیت ولتاژ در ورودی؛
- مقاومت مدار داخلی؛
- ضریب برابری ریپل.
برای تثبیت کننده ها (I):
- ضریب برای تثبیت جریان ورودی (U)؛
- ضریب تثبیت در فرآیند هنگام تغییر بار؛
- هنر ضریب. دما.
پارامترهای انرژی عبارتند از:
- کارایی;
- قدرتی که عنصر تنظیم کننده می تواند از بین ببرد.
تثبیت کننده ولتاژ و جریان قابل تنظیم
برای به دست آوردن تثبیت با قابلیت کنترل پارامترهای الکتریکی و ضریب بالاتر ترانزیستور پیچیدهطرح‌ها.
این طرح شامل: است
- خ. جریان در ترانزیستور VT1. وظیفه آن ارائه جریان مستقیم به کلکتور است که سپس از طریق تقویت کننده و به پایه عنصر تنظیم کننده می رود.
- تقویت کننده (I) در VTy دوقطبی. این ترانزیستور به افت ولتاژ در یک تقسیم کننده مقاومتی پاسخ می دهد.
- عنصر تنظیم کننده در ترانزیستور VT2. به لطف او، خروجی (U) یا کاهش می یابد یا افزایش می یابد.
تثبیت کننده های ولتاژ متناوببرای تغذیه لوازم خانگی استفاده می شود. پارامترهای استاندارد چنین دستگاه هایی:
- قابلیت تنظیم خروجی (U) بدون تحریف سیگنال.
- تثبیت ولتاژ ورودی بزرگ از 140 به 260 ولت.
- دقت نگهداری بالا (U) با اختلاف بیش از 2%.
- بازدهی بالا.
- در دسترس بودن مدارهای حفاظت اضافه بار.
مدارهای تثبیت کننده جریان و ولتاژ
دستگاه پارامتریک (U)، مونتاژ شده بر اساس یک طرح تک مرحله ای.
این طرح شامل: است
- دیود زنر که یک مقدار ولتاژ را بدون توجه به عبور (I) از آن کاهش می دهد.
- یک مقاومت خاموش کننده که در آن مازاد (U) با افزایش جریان آزاد می شود.
- دیود به عنوان جبران کننده دما عمل می کند.
طبق طرح دو مرحله ای.
چنین طرح‌هایی بهترین عملکرد تثبیت‌کننده را دارند، زیرا عبارتند از:
- پیش آبشارتثبیت، بر روی دو دیود زنر متصل به سری انجام می شود، که در آن جبران حرارتی نیز به دلیل ضرایب دمایی مثبت و منفی عناصر رادیویی وجود دارد.
- مرحله تثبیت ترمینال روی یک دیود زنر و یک مقاومت کوئنچ که توسط مرحله اول تغذیه می شود.
دستگاه جریان پارامتریک در دستگاه میدانی طبق طرح - منبع-دروازه کوتاه شده است.
از آنجایی که هیچ ترانزیستور اثر میدانی (U) بین منبع و گیت وجود ندارد، صرف نظر از تغییرات ولتاژ ورودی، فقط مقدار معینی (I) را عبور می دهد. نقطه ضعف مدار با گسترش ویژگی های کارگران میدانی همراه است که تعیین مقدار دقیق جریان تثبیت شده را دشوار می کند.
تنظیم کننده ولتاژ پارامتریک با تنظیم کننده جریان داخلی.
مدار ترکیبی از یک تنظیم کننده ولتاژ تک مرحله ای است که به جای مقاومت میرایی، یک عنصر تثبیت کننده (I) روی کلید میدان قرار داده شده است. این طرح ضریب تثبیت بیشتری دارد.
تثبیت کننده جبران کننده با مقدار ثابت (U) و تنظیم در حالت پیوسته.
دستگاه تثبیت برق DIY
دستگاه های تثبیت کننده مدرن در ریزمدارها پیاده سازی می شوند. با استفاده از LM317 می توانید یک تثبیت کننده ولتاژ و جریان را با دست خود جمع کنید. این ساده ترین مداری است که نیازی به تنظیم ندارد.
به جای یک برد مدار چاپی، می توانید از صفحه Getinax یا textolite استفاده کنید. نیازی به اچ کردن آهنگ ها نیست. مدار ساده است، بنابراین راحت تر است که تماس ها را با قطعات سیم ایجاد کنید.
نتیجه گیری
مهم است بدانید که همه عناصر کنترلی در مدارها، به ویژه ریزمدارها، می توانند بسیار داغ شوند. بنابراین باید روی رادیاتور نصب شوند.
برای محافظت مطمئن از تجهیزات خانگی در بین دستگاه های صنعتی، می توانید از تثبیت کننده ولتاژ AC Resanta استفاده کنید.
