- Τι είναι ένας ρυθμιστής τάσης
- Τύποι ρυθμιστή τάσης
- Κύκλωμα ρυθμιστή τάσης
- Zener Diode ως ρυθμιστής τάσης
- Διαφορά μεταξύ ρυθμιστή σειράς και ρυθμιστή διακλάδωσης
- Ρυθμιστής σειράς
- Shunt ρυθμιστής
- Ρυθμιζόμενη παροχή ρεύματος
- Η λειτουργία του ρυθμιστή τάσης
- Ποσοστιαία ρύθμιση
- Εφαρμογές ρυθμιστή τάσης
Ορισμός του ρυθμιστή τάσης:
"Ένας ρυθμιστής τάσης είναι ένας ρυθμιστής DC που προσφέρει μια σταθερή τάση εξόδου DC που είναι ουσιαστικά ανεξάρτητη από την εφαρμοζόμενη τάση εισόδου, ρεύμα φορτίου εξόδου και θερμοκρασία. "
Επίσης, η έξοδος του ρυθμιστή μπορεί να αλλάξει σύμφωνα με τις απαιτήσεις. Ως εκ τούτου, η λειτουργία ενός ρυθμιστή τάσης είναι διπλάσια 1. Η τάση εξόδου μπορεί να ρυθμιστεί στο επιθυμητό επίπεδο. 2. Η ρυθμιζόμενη τάση στην έξοδο μπορεί να διατηρηθεί σταθερή παρά τις διαταραχές στην τάση τροφοδοσίας ή την αλλαγή φορτίου.
Τύποι ρυθμιστών τάσης:
- Οι ρυθμιστές Shunt με βάση τη δίοδο Zener
- Η καλύτερη Τρανζίστορ Βασισμένοι ρυθμιστές Shunt
- Οι ρυθμιστές σειράς τρανζίστορ
- Οι τρέχοντες ρυθμιστές τρανζίστορ
- Οι ρυθμιστές σειράς ελεγχόμενων τρανζίστορ
- Οι Shunt Regulators που βασίζονται σε Op-amp
- Οι Ρυθμιστές Σειράς με βάση το Op-amp
- Οι ρυθμιστές ολοκληρωμένου κυκλώματος τάσης μεταγωγής
- Οι Μονολιθικοί Ρυθμιστές
Κύκλωμα ρυθμιστή τάσης:
Το παρακάτω σχήμα αναφέρεται στη δίοδο Zener ενός ρυθμιστή.
Το ρεύμα εισόδου, IS=VS-VZ/RS
Πού VS= τάση εισόδου dc στο κύκλωμα ρυθμιστή VZ= Τάση Zener
Η τάση στους ακροδέκτες διόδου Zener,
VL=VZ + ΙZ rz
VL=VZ (Itrz είναι αμελητέο)
IL=VL/RL
Ρεύμα εισόδου, IS=IZ + ΙL ή εγώZ= ΙS - ΕγώL
Δίοδος Zener ως ρυθμιστής τάσης:
Σε αυτό το κύκλωμα, μια δίοδος Zener συνδέεται με αντίστροφη πόλωση παράλληλα με μια πηγή μεταβλητής τάσης. Η δίοδος Zener σε αυτό το κύκλωμα θα λειτουργεί όταν η τάση στην αντίστροφη τάση διάσπασης. Τότε, η δίοδος είναι σχετικά χαμηλή αντίσταση διατηρεί την τάση.
Αυτό είναι ένα τυπικό κύκλωμα ρύθμισης τάσης με τάση εισόδου, VIN. Αυτή η τάση ρυθμίζεται σε σταθερή τάση εξόδου, δηλαδή VOUT. Η τάση δίοδος κατανομής είναι σταθερή σε μεγάλο εύρος ρεύματος και διατηρεί το VOUT σε σχετικά σταθερή ακόμη και αν η σχετική τάση μπορεί να κυμαίνεται κατά τη διάρκεια αυτής της λειτουργίας.
Σύμφωνα με το νόμο του Ohm ρεύμα διόδου, που ρέει μέσα από τη δίοδο, τοποθετείται ένα φορτίο κατά μήκος της διόδου και όσο η δίοδος Zener λειτουργεί σε αντίστροφη βλάβη, η δίοδος θα παρέχει σταθερή τάση στο φορτίο. Οι δίοδοι Zener σε αυτό το στάδιο χρησιμοποιούνται συχνά ως σταθερός ρυθμιστής για πιο προηγμένα κυκλώματα.
Κύκλωμα ρυθμιστή σειράς:
Το βασικό διάγραμμα μπλοκ του κυκλώματος ρυθμιστή σειράς φαίνεται παρακάτω. Το στοιχείο ελέγχου συνδέεται εν σειρά με το φορτίο μεταξύ του τερματικού i / p και o / p. Το κύκλωμα δειγματοληψίας ανιχνεύει τη διακύμανση της τάσης εξόδου. Το κύκλωμα σύγκρισης θα συγκρίνει την τάση δείγματος με αυτήν αναφοράς. Το στοιχείο ελέγχου θα αντισταθμίσει κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου και θα διατηρήσει μια σταθερή έξοδο. Το στοιχείο ελέγχου συμπεριφέρεται περισσότερο όταν V0 μειώνει και συμπεριφέρεται λιγότερο όταν V0 Αυξάνεται.
Εδώ παρουσιάζεται ένας απλός ρυθμιστής σειράς. Το τρανζίστορ Q είναι το στοιχείο ελέγχου που βρίσκεται σε σειρά. Η δίοδος Zener παρέχει την τάση αναφοράς.
Κύκλωμα Shunt Regulator:
Στην κατηγορία γραμμικού ρυθμιστή τάσης, στο κύκλωμα ρυθμιστή διακλάδωσης, η έξοδος παρακολουθείται και το σήμα ανάδρασης ξεκινά αλλαγές στα σήματα εισόδου για τη διατήρηση της επιθυμητής εξόδου. Ωστόσο, σε ρυθμιστές σειράς, η μονάδα ελέγχου ή η μονάδα ρύθμισης είναι σε σειρά, και σε ρυθμιστές διακλάδωσης, η μονάδα ελέγχου βρίσκεται στη διακλάδωση. Το βασικό διάγραμμα μπλοκ φαίνεται παρακάτω,
Στην περίπτωση των ρυθμιστών διακλάδωσης, καθώς το στοιχείο ελέγχου βρίσκεται σε διακλάδωση, συμπεριφέρεται περισσότερο για την παροχή ρύθμισης με τη μετατόπιση ρεύματος μακριά από το φορτίο.
Τι είναι το Ρυθμιζόμενο Τροφοδοτικό;
Ένα ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό είναι μια αυτόνομη μονάδα. Είναι σε θέση να παρέχει μια σταθερή τάση σε ένα κύκλωμα. Αυτό πρέπει να λειτουργεί εντός συγκεκριμένων ορίων τροφοδοσίας. Η ρυθμιζόμενη έξοδος τροφοδοσίας μπορεί να είναι εναλλασσόμενη ή μονοκατευθυντική, αλλά είναι σχεδόν DC σε κανονική λειτουργία.
Ο τύπος σταθεροποίησης πρέπει να περιορίζεται για να επιβεβαιωθεί ότι η έξοδος παραμένει εντός απόλυτων ορίων υπό έναν αριθμό συνθηκών φορτίου.
Οι παράμετροι προδιαγραφών είναι:
- Η παράμετρος τάσης εισόδου
- Η παράμετρος τάσης εξόδου
- Η παράμετρος εξόδου ρεύματος
- Συντελεστής σταθερότητας
- Συντελεστής κυματισμού
- Η αποθηκευμένη ενέργεια
- Οι παλμικές λειτουργίες
- Ο κανονισμός φόρτωσης
- Ο κανονισμός Line
- Ο δυναμικός κανονισμός
- Η αποτελεσματικότητα.
Σύγκριση μεταξύ Shunt και Series Regulator
| Παράμετρος | Ρυθμιστής τάσης Shunt | Ρυθμιστής τάσης σειράς |
| σύνδεση | Συνδέεται παράλληλα με φορτίο | Συνδέεται εν σειρά με φορτίο |
| Φόρτωση ρεύματος | Σε υψηλό ρεύμα φορτίου, έχει καλή ρύθμιση τάσης. | Σε υψηλό ρεύμα φορτίου, δεν έχει αποτελεσματική ρύθμιση τάσης. |
| Παραγωγή | Σταθερή τάση εξόδου DC. | Μεταβαλλόμενη τάση εξόδου. |
| Στοιχείο ελέγχου | Κύκλωμα χαμηλής τάσης υψηλής τάσης | Κύκλωμα χαμηλής τάσης υψηλής τάσης. |
| Επιτηδειότητα | Είναι καλό για ελαφριά φορτία | Είναι καλό για βαριά φορτία. |
| Αποδοτικότητα | Καλή απόδοση για ρεύμα χαμηλού φορτίου. | Καλή απόδοση για ρεύμα βαρύ φορτίου. |
Ποια είναι η λειτουργία ενός ρυθμιστή τάσης;
Ένας ρυθμιστής τάσης πρέπει να παρέχει μια σταθερή έξοδο DC που είναι ανεξάρτητη από την τάση εισόδου, το ρεύμα φορτίου εξόδου και τη θερμοκρασία. Είναι ένα σημαντικό συστατικό ενός κυκλώματος τροφοδοσίας. Η τάση εισόδου του τροφοδοτείται από το κύκλωμα ανορθωτή. Οι ρυθμιστές χαμηλής χωρητικότητας (500VA) χρησιμοποιούνται γενικά για οικιακές εφαρμογές, για τηλεόραση, ψυγείο, κλιματιστικό κ.λπ. και για απαραίτητο εξοπλισμό όπως υπολογιστές. Σε αυτά τα ιατρικά όργανα, οι ξαφνικές αλλαγές στις τάσεις μπορεί να επηρεάσουν τον εξοπλισμό που οδηγεί σε εσφαλμένα αποτελέσματα και μπορεί να καταστραφεί τελικά.
Τι είναι ο κανονισμός ποσοστού;
Τα βασικά μέτρα απόδοσης για έναν ρυθμιστή είναι η παράμετρος ρύθμισης γραμμής και ρύθμισης φορτίου. Ο κανονισμός γραμμής ορίζεται ως η αλλαγή στο ποσοστό της τάσης εξόδου για μια δεδομένη αλλαγή στην τάση εισόδου, όπως εξηγείται ως εξής:
Χρήσεις ρυθμιστών τάσης:
- Οι ρυθμιστές τάσης χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα τροφοδοσίας εναλλαγής χαμηλής τάσης εξόδου.
- Χρησιμοποιείται στο σχεδιασμό ενισχυτών σφάλματος.
- Στο σχεδιασμό της τρέχουσας πηγής και των κυκλωμάτων του νεροχύτη
- Αυτά χρησιμοποιούνται για παρακολούθηση τάσης και συντήρηση.
- Χρησιμοποιείται για το σχεδιασμό του κυκλώματος περιοριστή ρεύματος ακριβείας. Εφαρμόζεται σε Αναλογικά και ψηφιακά Κυκλώματα για αναφορά ακριβείας.
- Χρησιμοποιείται σε ρυθμιζόμενη τάση ή τρέχον γραμμικό κύκλωμα κ.λπ.
