Sok elektronikus eszköz megfelelő működéséhez stabil áramellátásra van szükség. Az elektromos hálózat, a generátorok és a vegyi akkumulátorok önmagukban ezt az állapotot nem tudják biztosítani. Ezért a modern elektronika tápegységekkel van felszerelve, amelyekben feszültség- és áramstabilizátorok vannak.
Feszültségstabilizátor
Art. feszültség (U) érti az eszközt, amelynek áramköre úgy van összeszerelve, hogy automatikus üzemmódban lehetővé teszi, hogy a fogyasztó bemenetén a szintet (U) változatlanul a megadott határokon belül tartsa. Olyan esetekben használjon eszközöket, amikor nincs stabil áram az áramforráson.
Az elektromos áram típusától függően a készülékek a következők:
- Változó feszültség;
- állandó feszültség.
A cselekvés elve szerint:
- kompenzáció típusa;
- parametrikus.
Ezekkel az eszközökkel lehetetlen tökéletes beállítást elérni, de csak részben simítják ki a destabilizációt.
Jelenlegi stabilizátor
Az áramstabilizátorokat (I) egyébként áramgenerátoroknak nevezik. Őketa fő feladat, függetlenül attól, hogy a készülék kimenetére milyen terhelés van kapcsolva (értsd: terhelési ellenállás), állandóan stabil áram (I) előállítása. Ennek a feltételnek a biztosítására kivétel nélkül minden eszköz bemeneti impedanciája nagy értékű.
Az eszközök köre széles. LED-lámpák, gázkisüléses lámpák áramköreiben és mindig olyan töltőkészülékekben használatosak, ahol lehetőség van a töltőáram értékének megváltoztatására.
A művészet legegyszerűbb sémájaként. a kombináció egy feszültségforrás plusz egy ellenállás. Ez a hagyományos LED tápellátási séma. Ennek a műszaki megoldásnak a hátránya, hogy nagy energiaforrást (U) kell használni. Csak ez a feltétel teszi lehetővé a nagy ellenállású ellenállás használatát a stabilizáló hatás eléréséhez.
A stabilizátorok típusai
Figyelembe véve a feszültség- és áramstabilizátorokat, meg kell értenie, hogy ezek különböző típusúak a különböző elektromos áramokhoz. Tehát az osztályozás olyan eszközökre osztja őket, amelyek közvetlen vagy váltakozó áramkörben dolgoznak. A stabilizálás elve szerint kompenzációs és parametrikus sémák léteznek.
A parametrikus típusú készülékekben rádióelemeket használnak, amelyekben az áram-feszültség karakterisztika (CVC) nemlineáris alakú. Tehát ezek a váltakozó feszültséggel dolgozó elemek telített ferromágneses maggal rendelkező fojtótekercsek. Az egyenfeszültség stabilizálásának kérdését stabisztorok és zener diódák oldják meg. Az áram stabilizálása tranzisztorok – terepmunkások és bipoláris munkások – segítségével történik.
A kompenzációs típusú feszültség- és áramstabilizátorok a kompenzáció elvén működnek, amikor az elektromos áram aktuális paraméterét összehasonlítják a készülék egy bizonyos csomópontja által megadott referenciaértékkel. Az ilyen rendszerekben van egy visszacsatolás, amelyen keresztül a vezérlőjel a szabályozóelemhez érkezik. Egy jel hatására a vezérelt készülék paraméterei a bemeneti elektromosság változásával arányosan változnak, a kimeneten pedig stabil marad. A kompenzációs eszközök folyamatos szabályozásúak, impulzusos és folyamatos impulzusúak.
Mind a parametrikus, mind a kompenzációs feszültség- és áramstabilizátorok tömeg-, méret-, minőség- és energiamutatókkal jellemezhetők. Minőségstabilizátorok (U) a következők:
- feszültségstabilizációs együttható a bemeneten;
- belső áramköri ellenállás;
- hullámkiegyenlítési tényező.
Stabilizátorokhoz (I):
- együttható a bemeneti (U) áram stabilizálásához;
- stabilizációs tényező a folyamatban, amikor a terhelés megváltozik;
- együttható Cikksz. hőmérséklet.
Az energiaparaméterek a következők:
- hatékonyság;
- az az erő, amelyet a szabályozóelem képes eloszlatni.
Állítható feszültség- és áramstabilizátor
A stabilizálás eléréséhez az elektromos paraméterek szabályozásának képességével és egy nagyobb együtthatóval, összetett tranzisztorralsémák.
A rendszer a következőkből áll:
- St. áram a VT1 tranzisztoron. Feladata, hogy egyenáramot biztosítson a kollektornak, amely azután az erősítőn és a szabályozó elem aljáig megy.
- Erősítő (I) egy bipoláris VTy-n. Ez a tranzisztor reagál a feszültségesésre egy ellenállásosztón.
- Szabályozó elem a VT2 tranzisztoron. Neki köszönhetően a kimenet (U) vagy csökken, vagy nő.
A váltóáramú feszültségstabilizátorokat háztartási készülékek táplálására használják. Az ilyen eszközök szabványos paraméterei:
- Lehetőség az (U) kimenet beállítására a jel torzítása nélkül.
- Nagy bemeneti feszültség stabilizálása 140-ről 260 V-ra.
- Magas karbantartási pontosság (U), legfeljebb 2%-os eltéréssel.
- Magas hatékonyság.
- Túlterhelés elleni védelmi áramkörök elérhetősége.
Áram- és feszültségstabilizáló áramkörök
Paraméteres eszköz (U), egylépcsős séma szerint összeszerelve.
A rendszer a következőkből áll:
- Egy zener-dióda, amely egy feszültségértéket csökkent, függetlenül attól, hogy (I) áthalad rajta.
- Kioltó ellenállás, ahol az áram növekedésével többlet (U) szabadul fel.
- Hőmérséklet-kompenzátorként működő dióda.
A kétlépcsős séma szerint.
Az ilyen rendszerek rendelkeznek a legjobb stabilizációs teljesítménnyel, mivel a következőkből állnak:
- Kaszkád előttstabilizálás, amelyet két sorba kapcsolt zener-diódán hajtanak végre, ahol a rádióelemek pozitív és negatív hőmérsékleti együtthatói miatt hőkompenzáció is van.
- Terminál stabilizáló fokozat Zener-diódán és oltóellenálláson, amelyet az első fokozat táplál.
Paraméteres árammérő eszköz a terepi eszközön a séma szerint - forrás-kapu rövidre zárva.
Mivel a forrás és a kapu között nincs térhatástranzisztor (U), csak egy bizonyos értéket (I) ad át, függetlenül a bemeneti feszültség változásától. Az áramkör hátránya a terepmunkások jellemzőinek szétszóródásával jár, ami megnehezíti a stabilizált áram pontos értékének meghatározását.
Paraméteres feszültségszabályozó beépített áramszabályozóval.
Az áramkör egy egyfokozatú feszültségszabályozó kombinációja, ahol a csillapítási ellenállás helyett egy stabilizáló elem (I) található a terepi kapcsolón. Ennek a kialakításnak nagyobb a stabilizációs tényezője.
Kikompenzáló stabilizátor (U) állandó értékkel és szabályozással folyamatos üzemmódban.
DIY elektromos stabilizáló készülék
A modern stabilizáló eszközöket mikroáramkörökben valósítják meg. Az LM317 segítségével saját kezűleg összeállíthat egy feszültség- és áramstabilizátort. Ez a legegyszerűbb áramkör, amely nem igényel beállítást.
Nyomtatott áramköri lap helyett getinax vagy textolit lemezt is használhat. Nem szükséges a nyomokat maratni. Az áramkör egyszerű, így kényelmesebb az érintkezőket vezetékszegmensekkel kialakítani.
Következtetés
Fontos tudni, hogy az áramkörökben minden vezérlőelem nagyon felforrósodhat, különösen a mikroáramkörök. Ezért ezeket a radiátorra kell felszerelni.
A háztartási berendezések megbízható védelméhez az ipari eszközök között használhatja a Resanta AC feszültségstabilizátort.
