Buitinei technikai reikalinga stabili įtampa, kad ji tinkamai veiktų. Paprastai tinkle gali atsirasti įvairių gedimų. Įtampa nuo 220 V gali nukrypti ir prietaisas suges. Pirmiausia nukenčia lempos. Jei laikysime buitinę techniką namuose, tai gali nukentėti televizoriai, garso aparatūra ir kiti prietaisai, veikiantys iš elektros tinklo.
Esant tokiai situacijai, žmonėms į pagalbą ateina perjungimo įtampos stabilizatorius. Jis visiškai pajėgus susidoroti su kasdien atsirandančiais antplūdžiais. Tuo pačiu metu daugeliui rūpi klausimas, kaip atsiranda įtampos kritimai ir su kuo jie susiję. Jie daugiausia priklauso nuo transformatoriaus darbo krūvio. Šiandien elektros prietaisų skaičius gyvenamuosiuose namuose nuolat didėja. Dėl to elektros paklausa tikrai augs.
Reikia atsižvelgti ir į tai, kad prie gyvenamojo namo galima tiesti jau seniai pasenusius kabelius. Savo ruožtu buto laidai daugeliu atvejų nėra skirti didelėms apkrovoms. Kad jūsų prietaisai būtų saugūs namuose,turėtumėte plačiau susipažinti su įtampos stabilizatorių įtaisu ir jų veikimo principu.
Kokia yra stabilizatoriaus funkcija?
Perjungimo įtampos reguliatorius daugiausia naudojamas kaip tinklo valdiklis. Visus šuolius jis seka ir pašalina. Dėl to įranga gauna stabilią įtampą. Stabilizatorius taip pat atsižvelgia į elektromagnetinius trukdžius, kurie negali turėti įtakos prietaisų veikimui. Taigi tinklas atsikrato perkrovų, o trumpųjų jungimų atvejai praktiškai neįtraukiami.
Paprastas stabilizavimo įtaisas
Jei laikysime standartinį perjungimo įtampos srovės reguliatorių, tada jame yra sumontuotas tik vienas tranzistorius. Paprastai jie naudojami tik perjungimo tipo, nes šiandien jie laikomi efektyvesniais. Dėl to įrenginio efektyvumas gali būti labai padidintas.
Antras svarbus perjungimo įtampos reguliatoriaus elementas turėtų būti vadinamas diodais. Įprastoje schemoje jų galima rasti ne daugiau kaip tris vienetus. Jie yra sujungti vienas su kitu droseliu. Filtrai yra svarbūs normaliam tranzistorių veikimui. Jie montuojami grandinės pradžioje, taip pat ir pabaigoje. Šiuo atveju valdymo blokas yra atsakingas už kondensatoriaus veikimą. Neatsiejama jo dalis laikoma rezistoriaus dalikliu.
Kaip tai veikia?
Priklausomai nuo įrenginio tipo, perjungimo įtampos reguliatoriaus veikimo principas gali skirtis. Atsižvelgiant į standartąmodelio, galime pasakyti, kad pirmiausia srovė tiekiama į tranzistorių. Šiame etape jis transformuojamas. Be to, į darbą įtraukti diodai, kurių pareigos apima signalo perdavimą į kondensatorių. Filtrų pagalba pašalinami elektromagnetiniai trukdžiai. Kondensatorius šiuo metu išlygina įtampos svyravimus ir per induktorių srovė per varžinį daliklį vėl grįžta į tranzistorius konvertuoti.
Naminiai įrenginiai
Perjungimo įtampos reguliatorių galite pasidaryti savo rankomis, tačiau jie turės mažą galią. Šiuo atveju montuojami dažniausiai pasitaikantys rezistoriai. Jei įrenginyje naudojate daugiau nei vieną tranzistorių, galite pasiekti aukštą efektyvumą. Svarbi užduotis šiuo atžvilgiu yra filtrų įrengimas. Jie turi įtakos prietaiso jautrumui. Savo ruožtu įrenginio matmenys visai nesvarbūs.
Vieno tranzistoriaus stabilizatoriai
Šio tipo nuolatinės srovės įtampos stabilizatorius gali pasigirti 80 % efektyvumu. Paprastai jie veikia tik vienu režimu ir gali susidoroti tik su nedideliais tinklo trikdžiais.
Šiuo atveju atsiliepimų visiškai nėra. Tranzistorius standartinėje perjungimo įtampos reguliatoriaus grandinėje veikia be kolektoriaus. Dėl to į kondensatorių iškart patenka didelė įtampa. Kitas išskirtinis šio tipo įrenginių bruožas gali būti vadinamas silpnu signalu. Įvairūs stiprintuvai gali išspręsti šią problemą.
Todėl galite pasiekti geresnių rezultatųtranzistoriai. Įrenginio rezistorius grandinėje turi būti už įtampos daliklio. Tokiu atveju bus galima pasiekti geresnį įrenginio veikimą. Kaip grandinės reguliatorius, perjungimo nuolatinės srovės įtampos stabilizatorius turi valdymo bloką. Šis elementas gali susilpninti, taip pat padidinti tranzistoriaus galią. Šis reiškinys atsiranda naudojant droselius, kurie yra prijungti prie sistemos diodų. Reguliatoriaus apkrova valdoma per filtrus.
jungiklio tipo įtampos stabilizatoriai
Šio tipo 12 V perjungimo įtampos reguliatoriaus efektyvumas yra 60 %. Pagrindinė problema yra ta, kad jis negali susidoroti su elektromagnetiniais trukdžiais. Tokiu atveju kyla pavojus prietaisams, kurių galia didesnė nei 10 W. Šiuolaikiniai šių stabilizatorių modeliai gali pasigirti maksimalia 12 V įtampa. Rezistorių apkrova gerokai susilpnėja. Taigi, pakeliui į kondensatorių, įtampą galima visiškai konvertuoti. Tiesiogiai srovės dažnio generavimas vyksta išėjime. Šiuo atveju kondensatoriaus susidėvėjimas yra minimalus.
Kita problema susijusi su paprastų kondensatorių naudojimu. Tiesą sakant, jie pasirodė gana prastai. Visa problema slypi tinkle vykstančiuose aukšto dažnio spinduliuose. Norėdami išspręsti šią problemą, gamintojai pradėjo montuoti elektrolitinius kondensatorius ant perjungimo įtampos reguliatoriaus (12 voltų). Kaip rezultatasdarbo kokybė buvo pagerinta padidinus įrenginio talpą.
Kaip veikia filtrai?
Standartinio filtro veikimo principas pagrįstas signalo, kuris tiekiamas į keitiklį, generavimu. Tokiu atveju papildomai įjungiamas palyginimo įrenginys. Norint susidoroti su dideliais tinklo svyravimais, filtrui reikia valdymo blokų. Tokiu atveju išėjimo įtampa gali būti išlyginta.
Siekiant išspręsti problemas su nedideliais svyravimais, filtras turi specialų skirtumo elementą. Su jo pagalba įtampa praeina ne didesniu kaip 5 Hz ribiniu dažniu. Šiuo atveju tai turi teigiamą poveikį signalui, kuris pasiekiamas sistemos išvestyje.
Pakeisti įrenginių modeliai
Didžiausia šio tipo apkrovos srovė suvokiama iki 4 A. Kondensatoriaus įėjimo įtampa gali būti apdorojama iki ne didesnės kaip 15 V žymos. Įvesties srovės parametras paprastai neviršija 5 A Šiuo atveju pulsacija leidžiama būti minimali, kai amplitudė tinkle ne didesnė kaip 50 mV. Tokiu atveju dažnis gali būti palaikomas 4 Hz lygiu. Visa tai galiausiai turės teigiamos įtakos bendram efektyvumui.
Šiuolaikiniai pirmiau minėto tipo stabilizatorių modeliai atlaiko 3 A apkrovą. Kitas išskirtinis šios modifikacijos bruožas yra greitas konversijos procesas. Taip yra daugiausia dėl to, kad naudojami galingi tranzistoriai, veikiantys per srovę. Dėl to galima stabilizuoti išėjimo signalą. Išėjime papildomai įjungiamas perjungimo diodas. Jis sumontuotas sistemoje šalia įtampos mazgo. Šildymo nuostoliai labai sumažėja, ir tai yra aiškus šio tipo stabilizatoriaus pranašumas.
Impulso pločio modeliai
Šio tipo reguliuojamo impulso įtampos stabilizatoriaus efektyvumas yra 80%. Jis gali atlaikyti vardinę srovę esant 2 A. Įėjimo įtampos parametras yra vidutiniškai 15 V. Taigi išėjimo srovės pulsacija yra gana maža. Išskirtinis šių įrenginių bruožas gali būti vadinamas galimybe dirbti grandinės režimu. Dėl to galima atlaikyti iki 4 A apkrovas. Šiuo atveju trumpieji jungimai būna itin reti.
Tarp trūkumų reikėtų pažymėti droselius, kurie turi susidoroti su kondensatorių įtampa. Galiausiai tai lemia greitą rezistorių nusidėvėjimą. Norėdami susidoroti su šia problema, mokslininkai siūlo naudoti daugybę jų. Tinkle esantys kondensatoriai reikalingi įrenginio veikimo dažniui valdyti. Tokiu atveju tampa įmanoma pašalinti svyravimo procesą, dėl kurio stabilizatoriaus efektyvumas smarkiai sumažėja.
Taip pat reikia atsižvelgti į pasipriešinimą grandinėje. Šiuo tikslu mokslininkai montuoja specialius rezistorius. Savo ruožtu diodai gali padėti staigiems perėjimams grandinėje. Stabilizavimo režimas įjungiamas tik esant maksimaliai įrenginio srovei. Norėdami išspręsti tranzistorių problemą, kai kurie naudoja šilumos šalinimo mechanizmus. Tokiu atvejuprietaiso matmenys žymiai padidės. Sistemos droseliai turėtų būti naudojami kelių kanalų. Laidai šiam tikslui dažniausiai imami „PEV“serijoje. Iš pradžių jie dedami į magnetinę pavarą, pagamintą iš puodelio tipo. Be to, jame yra toks elementas kaip feritas. Tarp jų ilgainiui turėtų susidaryti ne didesnis kaip 0,5 mm tarpas.
Buityje naudojami stabilizatoriai labiausiai tinka „WD4“serijai. Dėl proporcingo pasipriešinimo pokyčio jie gali atlaikyti didelę apkrovos srovę. Šiuo metu rezistorius galės valdyti mažą kintamąją srovę. Įrenginio įvesties įtampą patartina praleisti per LS serijos filtrus.
Kaip stabilizatorius susidoroja su nedideliais raibuliukais?
Visų pirma, 5 V perjungimo įtampos reguliatorius įjungia paleidimo įrenginį, kuris yra prijungtas prie kondensatoriaus. Tokiu atveju atskaitos srovės š altinis turi siųsti signalą į palyginimo įrenginį. Norėdami išspręsti konvertavimo problemą, į darbą įtrauktas nuolatinės srovės stiprintuvas. Taigi maksimalią šuolių amplitudę galima iš karto apskaičiuoti.
Toliau per indukcinę saugojimo srovė patenka į perjungimo diodą. Kad įėjimo įtampa būtų stabili, išėjime yra filtras. Tokiu atveju ribinis dažnis gali labai pasikeisti. Didžiausia tranzistoriaus apkrova gali atlaikyti iki 14 kHz. Induktorius yra atsakingas už įtampą apvijoje. Dėl ferito srovė gali būti stabilizuota pradinėjeetapas.
Skirtumas tarp padidinamų stabilizatorių
Perjungimo padidinimo įtampos stabilizatorius turi galingus kondensatorius. Atsiliepimų metu jie visą naštą prisiima sau. Tokiu atveju tinkle turi būti įrengta galvaninė izoliacija. Ji atsakinga tik už ribinio dažnio padidinimą sistemoje.
Papildomas svarbus elementas yra vartai už tranzistoriaus. Jis gauna srovę iš maitinimo š altinio. Išėjime konvertavimo procesas vyksta iš induktoriaus. Šiame etape kondensatoriuje susidaro elektromagnetinis laukas. Taigi tranzistoryje gaunama atskaitos įtampa. Savęs indukcijos procesas prasideda nuosekliai.
Šiame etape diodai nenaudojami. Visų pirma, induktorius suteikia įtampą kondensatoriui, o tada tranzistorius siunčia ją į filtrą ir taip pat atgal į induktorių. Dėl to susidaro grįžtamasis ryšys. Tai vyksta tol, kol valdymo bloko įtampa stabilizuojasi. Tam jam padės įdiegti diodai, kurie gauna signalą iš tranzistorių, taip pat stabilizatoriaus kondensatorius.
Apverčiamųjų įrenginių veikimo principas
Visas invertavimo procesas yra susijęs su keitiklio aktyvavimu. Perjungiami kintamosios srovės stabilizatorių tranzistoriai yra uždaro tipo „BT“serijos. Kitas sistemos elementas gali būti vadinamas rezistoriumi, kuris stebi virpesių procesą. Tiesioginė indukcija yra sumažinti ribinį dažnį. Prie įėjimo jigalimas 3 Hz dažniu. Po konversijos procesų tranzistorius siunčia signalą į kondensatorių. Galiausiai ribinis dažnis gali padvigubėti. Kad šuoliai būtų mažiau pastebimi, reikalingas galingas keitiklis.
Taip pat atsižvelgiama į pasipriešinimą virpesių procese. Maksimalus šis parametras leidžiamas esant 10 omų lygiui. Priešingu atveju tranzistoriaus diodai negalės perduoti signalo. Kita problema yra išėjime esantys magnetiniai trukdžiai. Norint sumontuoti daug filtrų, naudojami NM serijos droseliai. Tranzistorių apkrova tiesiogiai priklauso nuo kondensatoriaus apkrovos. Išėjime įjungiama magnetinė pavara, kuri padeda stabilizatoriui sumažinti pasipriešinimą iki norimo lygio.
Kaip veikia pinigų reguliatoriai?
Perjungimo sumažinimo įtampos stabilizatoriuje paprastai yra „KL“serijos kondensatoriai. Tokiu atveju jie gali žymiai padėti vidiniam įrenginio atsparumui. Manoma, kad maitinimo š altiniai yra labai įvairūs. Vidutiniškai pasipriešinimo parametras svyruoja apie 2 omas. Darbinis dažnis stebimas rezistoriais, kurie yra prijungti prie valdymo bloko, kuris siunčia signalą į keitiklį.
Iš dalies apkrova išnyksta dėl savaiminės indukcijos proceso. Iš pradžių jis atsiranda kondensatoriuje. Dėl grįžtamojo ryšio proceso kai kuriuose modeliuose ribinis dažnis gali siekti 3 Hz. Tokiu atvejuelektromagnetinis laukas neturi įtakos elektros grandinei.
Maitinimo š altiniai
Paprastai tinkle naudojami 220 V maitinimo š altiniai. Tokiu atveju iš perjungimo įtampos reguliatoriaus galima tikėtis didelio efektyvumo. DC konvertavimui atsižvelgiama į tranzistorių skaičių sistemoje. Tinklo transformatoriai retai naudojami maitinimo š altiniuose. Tai daugiausia dėl didelių šuolių. Tačiau vietoj jų dažnai įrengiami lygintuvai. Maitinimo bloke jis turi savo filtravimo sistemą, kuri stabilizuoja ribinę įtampą.
Kodėl reikia montuoti kompensacines jungtis?
Daugeliu atvejų kompensatoriai atlieka antraeilį vaidmenį stabilizatoriuje. Tai susiję su impulsų reguliavimu. Dažniausiai tai daro tranzistoriai. Tačiau kompensatoriai vis tiek turi savo privalumų. Šiuo atveju daug kas priklauso nuo to, kurie įrenginiai prijungti prie maitinimo š altinio.
Jei kalbėtume apie radijo įrangą, reikia specialaus požiūrio. Tai siejama su įvairiomis vibracijomis, kurias toks prietaisas suvokia skirtingai. Tokiu atveju kompensatoriai gali padėti tranzistoriams stabilizuoti įtampą. Papildomų filtrų įdiegimas grandinėje, kaip taisyklė, situacijos nepagerina. Tačiau jie labai veikia efektyvumą.
Galvaninės izoliacijos trūkumai
Signalui perduoti tarp svarbių sistemos elementų sumontuotos galvaninės izoliacijos. Pagrindinė jų problemagali būti vadinamas neteisingu įėjimo įtampos įvertinimu. Tai dažniausiai atsitinka su pasenusiais stabilizatorių modeliais. Juose esantys valdikliai nesugeba greitai apdoroti informacijos ir prijungti prie darbo kondensatorių. Dėl to pirmiausia nukenčia diodai. Jei filtravimo sistema sumontuota už rezistorių elektros grandinėje, jie tiesiog perdega.
