Reguliuojamas įtampos ir srovės stabilizatorius

Turinys:

Reguliuojamas įtampos ir srovės stabilizatorius
Reguliuojamas įtampos ir srovės stabilizatorius

Video: Reguliuojamas įtampos ir srovės stabilizatorius

Video: Reguliuojamas įtampos ir srovės stabilizatorius
Video: Simple 40A adjustable voltage regulator 0-60v using single IGBT 2024, Lapkritis
Anonim

Daugeliui elektroninių prietaisų, kad jie tinkamai veiktų, reikalingas stabilus elektros energijos tiekimas. Vien elektros tinklas, generatoriai ir cheminės baterijos negali užtikrinti šios sąlygos. Todėl šiuolaikinėje elektronikoje yra maitinimo š altiniai, kuriuose yra įtampos ir srovės stabilizatoriai.

Įtampos stabilizatorius

Pagal str. įtampa (U) supranta įrenginį, kurio grandinė yra surinkta taip, kad automatiniu režimu leidžia išlaikyti nepakitusią lygį (U) vartotojo įėjime nurodytose ribose. Naudokite prietaisus tais atvejais, kai maitinimo š altinyje nėra stabilios elektros.

Priklausomai nuo elektros tipo, prietaisai yra:

  • Kintama įtampa;
  • pastovi įtampa.

Pagal veikimo principą:

  • kompensacijos tipas;
  • parametrinis.

Su šiais įrenginiais neįmanoma pasiekti tobulos išlyginimo, tačiau tik iš dalies išlygina destabilizaciją.

Dabartinis stabilizatorius

Srovės stabilizatoriai (I) kitaip vadinami srovės generatoriais. Juospagrindinė užduotis yra nepriklausomai nuo to, kokia apkrova yra prijungta prie įrenginio išėjimo (tai yra apkrovos varža), sukurti nuolat stabilią srovę (I). Siekiant užtikrinti šią sąlygą, visų be išimties įrenginių įvesties varža yra didelė.

Įrenginių pasirinkimas yra platus. Jie naudojami LED lempų, dujų išlydžio lempų maitinimo grandinėse ir visada įkrovikliuose, kur naudojama galimybė keisti įkrovimo srovės vertę.

Kaip paprasčiausia meno schema. derinys yra įtampos š altinis ir rezistorius. Tai tradicinė LED maitinimo schema. Šio techninio sprendimo trūkumas – būtinybė naudoti didelės galios š altinį (U). Tik ši sąlyga leidžia naudoti didelės varžos rezistorių, kad būtų pasiektas stabilizavimo efektas.

Stabilizatorių tipai

Atsižvelgdami į įtampos ir srovės stabilizatorius, turite suprasti, kad jie yra skirtingų tipų skirtingoms elektros rūšims. Taigi, klasifikacija suskirsto juos į įrenginius, skirtus darbui tiesioginės arba kintamosios elektros grandinėse. Pagal stabilizavimo gavimo principą yra kompensavimo ir parametrinės schemos.

Stabilizatoriaus vidus
Stabilizatoriaus vidus

Parametrinio tipo įrenginiuose naudojami radijo elementai, kurių srovės-įtampos charakteristika (CVC) turi netiesinę formą. Taigi šie elementai, skirti dirbti su kintamąja įtampa, yra droseliai su prisotinta feromagnetine šerdimi. Tiesioginės įtampos stabilizavimo klausimą išsprendžia stabistoriai ir zenerio diodai. Srovė stabilizuojama naudojant tranzistorius – lauko darbininkus ir dvipolius darbininkus.

Kompensavimo tipo įtampos ir srovės stabilizatoriai veikia kompensavimo principu lyginant tikrąjį elektros parametrą su tam tikro įrenginio mazgo duota atskaita. Tokiose sistemose yra grįžtamasis ryšys, per kurį valdymo signalas patenka į reguliavimo elementą. Signalo įtakoje valdomo įrenginio parametrai kinta proporcingai įvesties elektros pokyčiui, o išėjime jis išlieka stabilus. Kompensavimo įtaisai yra nuolatinio reguliavimo, impulso ir nuolatinio impulso.

Tiek parametriniai, tiek kompensaciniai įtampos ir srovės stabilizatoriai gali būti apibūdinami svorio, dydžio, kokybės ir energijos rodikliais. Kokybės stabilizatoriai (U) apima:

  • įtampos stabilizavimo prie įėjimo koeficientas;
  • vidinės grandinės varža;
  • pulsavimo išlyginimo koeficientas.

Stabilizatoriams (I):

  • įvesties (U) srovės stabilizavimo koeficientas;
  • stabilizavimo faktorius procese, kai keičiasi apkrova;
  • koeficientas Art. temperatūra.

Energijos parametrai apima:

  • efektyvumas;
  • galia, kurią reguliuojantis elementas gali išsklaidyti.

Reguliuojama įtampos ir srovės stabilizatorius

Sudėtingas tranzistorius, norint gauti stabilizavimą su galimybe valdyti elektrinius parametrus ir didesnį koeficientąschemos.

Kompensavimo stabilizatoriaus grandinė
Kompensavimo stabilizatoriaus grandinė

Schemą sudaro:

  • Šv. tranzistoriaus VT1 srovė. Jo užduotis yra tiekti nuolatinę srovę į kolektorių, kuri tada eina per stiprintuvą ir į reguliavimo elemento pagrindą.
  • Bipolinio VTy stiprintuvas (I). Šis tranzistorius reaguoja į įtampos kritimą varžiniame daliklyje.
  • Reguliavimo elementas ant tranzistoriaus VT2. Jo dėka išėjimas (U) arba sumažėja, arba didėja.

Kintamosios srovės įtampos stabilizatoriai naudojami buitiniams prietaisams maitinti. Standartiniai tokių įrenginių parametrai:

  • Galimybė reguliuoti (U) išvestį neiškraipant signalo.
  • Didelės įvesties įtampos stabilizavimas nuo 140 iki 260 voltų.
  • Didelis priežiūros tikslumas (U) su ne didesniu nei 2% neatitikimu.
  • Didelis efektyvumas.
  • Apsaugos nuo perkrovos grandinių prieinamumas.

Srovės ir įtampos stabilizatoriaus grandinės

Parametrinis įtaisas (U), surinktas pagal vieno etapo schemą.

Vienpakopio parametrinio stabilizatoriaus schema
Vienpakopio parametrinio stabilizatoriaus schema

Schemą sudaro:

  • Zener diodas, kuris sumažina vieną įtampos vertę, nepaisant (I).
  • Gesinimo rezistorius, kurio perteklius (U) išsiskiria didėjant srovei.
  • Diodas veikia kaip temperatūros kompensatorius.

Pagal dviejų pakopų schemą.

Tokios schemos pasižymi geriausiomis stabilizavimo savybėmis, nes jas sudaro:

  • Iš anksto kaskadosstabilizavimas, atliekamas dviem nuosekliai sujungtais zenerio diodais, kur taip pat yra šiluminė kompensacija dėl teigiamų ir neigiamų radijo elementų temperatūros koeficientų.
  • Gnybtų stabilizavimo pakopa ant Zenerio diodo ir gesinimo rezistoriaus, kuris maitinamas iš pirmosios pakopos.

Parametrinis srovės įtaisas lauko įrenginyje pagal schemą – š altinio-vartų užtrumpinimas.

Parametrinio srovės stabilizatoriaus schema
Parametrinio srovės stabilizatoriaus schema

Kadangi tarp š altinio ir užtvaro nėra lauko tranzistoriaus (U), jis perduoda tik tam tikrą reikšmę (I), nepaisant įėjimo įtampos pokyčių. Grandinės trūkumas yra susijęs su lauko darbuotojų charakteristikų išplitimu, todėl sunku nustatyti tikslią stabilizuotos srovės vertę.

Parametrinis įtampos reguliatorius su įmontuotu srovės reguliatoriumi.

Parametrinis srovės ir įtampos stabilizatorius
Parametrinis srovės ir įtampos stabilizatorius

Grandinė yra vienos pakopos įtampos reguliatoriaus derinys, kuriame vietoj slopinimo varžos lauko jungiklyje yra stabilizavimo elementas (I). Šis dizainas turi didesnį stabilizavimo koeficientą.

Kompensuojantis stabilizatorius su (U) pastovia verte ir reguliavimu nepertraukiamu režimu.

Tranzistoriaus stabilizatoriaus grandinė
Tranzistoriaus stabilizatoriaus grandinė

Pasidaryk pats elektros stabilizavimo įtaisas

Šiuolaikiniai stabilizavimo įrenginiai įdiegti mikroschemose. Naudodami LM317 galite savo rankomis surinkti įtampos ir srovės stabilizatorių. Tai paprasčiausia grandinė, kurios nereikia koreguoti.

LM317 stabilizatoriaus grandinė
LM317 stabilizatoriaus grandinė

Vietoj spausdintinės plokštės galite naudoti getinakso arba tekstolito plokštę. Nebūtina išgraviruoti takelių. Grandinė paprasta, todėl kontaktus patogiau daryti su laidų segmentais.

LM317 reguliuojamas stabilizatorius
LM317 reguliuojamas stabilizatorius

Išvada

Svarbu žinoti, kad visi valdymo elementai grandinėse gali labai įkaisti, ypač mikroschemos. Todėl jie turi būti sumontuoti ant radiatoriaus.

Jei norite patikimai apsaugoti buitinę įrangą tarp pramoninių įrenginių, galite naudoti Resanta kintamosios srovės įtampos stabilizatorių.

Rekomenduojamas: