Aparatele electrocasnice necesită o tensiune stabilă pentru a funcționa corect. De regulă, în rețea pot apărea diverse defecțiuni. Tensiunea de la 220 V se poate abate și dispozitivul se va defecta. În primul rând, lămpile sunt lovite. Dacă luăm în considerare electrocasnicele din casă, atunci televizoarele, echipamentele audio și alte aparate care funcționează la rețea pot avea de suferit.
În această situație, un stabilizator de tensiune de comutare vine în ajutorul oamenilor. El este pe deplin capabil să facă față creșterilor care apar zilnic. În același timp, mulți sunt îngrijorați de întrebarea cum apar căderile de tensiune și cu ce sunt asociate. Ele depind în principal de sarcina de lucru a transformatorului. Astăzi, numărul de aparate electrice din clădirile rezidențiale este în continuă creștere. Drept urmare, cererea de energie electrică va crește cu siguranță.
De asemenea, ar trebui să se țină cont de faptul că cablurile care au fost de mult învechite pot fi așezate la o clădire rezidențială. La rândul său, cablajul apartamentului în majoritatea cazurilor nu este proiectat pentru sarcini grele. Pentru a vă păstra aparatele în siguranță acasă,ar trebui să vă familiarizați mai mult cu dispozitivul stabilizatorilor de tensiune, precum și cu principiul funcționării acestora.
Care este funcția stabilizatorului?
Regulatorul de tensiune de comutare servește în principal ca controler de rețea. Toate săriturile sunt urmărite de el și eliminate. Ca rezultat, echipamentul primește o tensiune stabilă. Interferențele electromagnetice sunt, de asemenea, luate în considerare de stabilizator și nu pot afecta funcționarea dispozitivelor. Astfel, rețeaua scapă de suprasarcini, iar cazurile de scurtcircuite sunt practic excluse.
Un dispozitiv stabilizator simplu
Dacă luăm în considerare un regulator standard de tensiune de comutare, atunci este instalat un singur tranzistor în el. De regulă, ele sunt utilizate exclusiv de tip comutare, deoarece astăzi sunt considerate mai eficiente. Ca rezultat, eficiența dispozitivului poate fi crescută foarte mult.
Al doilea element important al regulatorului de tensiune de comutare ar trebui să fie numit diode. În schema obișnuită, acestea pot fi găsite nu mai mult de trei unități. Ele sunt conectate între ele printr-un sufoc. Filtrele sunt importante pentru funcționarea normală a tranzistorilor. Sunt instalate la început, precum și la sfârșitul lanțului. În acest caz, unitatea de control este responsabilă pentru funcționarea condensatorului. Partea sa integrală este considerată a fi un divizor de rezistență.
Cum funcționează?
În funcție de tipul dispozitivului, principiul de funcționare al regulatorului de tensiune de comutare poate diferi. Având în vedere standardulmodel, putem spune că mai întâi curentul este furnizat tranzistorului. În această etapă, se transformă. În plus, în lucrare sunt incluse diode, ale căror atribuții includ transmiterea semnalului către condensator. Cu ajutorul filtrelor, interferențele electromagnetice sunt eliminate. Condensatorul în acest moment netezește fluctuațiile de tensiune și prin inductor curentul prin divizorul rezistiv revine din nou la tranzistoare pentru conversie.
Dispozitive de casă
Puteți face un regulator de tensiune de comutare cu propriile mâini, dar vor avea o putere scăzută. În acest caz, sunt instalate cele mai comune rezistențe. Dacă utilizați mai mult de un tranzistor în dispozitiv, puteți obține o eficiență ridicată. O sarcină importantă în acest sens este instalarea filtrelor. Acestea afectează sensibilitatea dispozitivului. La rândul lor, dimensiunile dispozitivului nu sunt deloc importante.
Stabilizatori cu un singur tranzistor
Acest tip de stabilizator de tensiune DC comutator se laudă cu o eficiență de 80%. De regulă, acestea funcționează doar într-un singur mod și pot face față doar interferențelor mici în rețea.
Feedback-ul în acest caz este complet absent. Tranzistorul din circuitul standard de reglare a tensiunii de comutare funcționează fără colector. Ca rezultat, condensatorului i se aplică imediat o tensiune mare. O altă trăsătură distinctivă a dispozitivelor de acest tip poate fi numită semnal slab. Diferite amplificatoare pot rezolva această problemă.
Ca urmare, puteți obține performanțe mai bunetranzistoare. Rezistorul dispozitivului din circuit trebuie să fie în spatele divizorului de tensiune. În acest caz, va fi posibil să obțineți o performanță mai bună a dispozitivului. Ca regulator în circuit, stabilizatorul de tensiune DC de comutare are o unitate de control. Acest element este capabil să slăbească, precum și să crească puterea tranzistorului. Acest fenomen are loc cu ajutorul șocurilor care sunt conectate la diodele din sistem. Sarcina regulatorului este controlată prin filtre.
Stabilizatori de tensiune tip comutator
Acest tip de regulator de tensiune de comutare 12V are o eficiență de 60%. Principala problemă este că nu este capabil să facă față interferențelor electromagnetice. În acest caz, dispozitivele cu o putere mai mare de 10 W sunt în pericol. Modelele moderne ale acestor stabilizatori se pot lăuda cu o tensiune maximă de 12 V. Sarcina pe rezistențe este slăbită semnificativ. Astfel, pe drumul către condensator, tensiunea poate fi convertită complet. Direct generarea frecvenței curente are loc la ieșire. Uzura condensatorului în acest caz este minimă.
O altă problemă este legată de utilizarea condensatoarelor simple. De fapt, au avut rezultate destul de slabe. Întreaga problemă constă tocmai în emisiile de în altă frecvență care apar în rețea. Pentru a rezolva această problemă, producătorii au început să instaleze condensatori electrolitici pe un regulator de tensiune de comutare (12 volți). Ca urmarecalitatea muncii a fost îmbunătățită prin creșterea capacității dispozitivului.
Cum funcționează filtrele?
Principiul de funcționare al unui filtru standard se bazează pe generarea unui semnal care este alimentat la convertor. În acest caz, este activat suplimentar un dispozitiv de comparare. Pentru a face față fluctuațiilor mari din rețea, filtrul are nevoie de unități de control. În acest caz, tensiunea de ieșire poate fi netezită.
Pentru a rezolva problemele cu fluctuații mici, filtrul are un element special de diferență. Cu ajutorul său, tensiunea trece cu o frecvență limită de cel mult 5 Hz. În acest caz, acest lucru are un efect pozitiv asupra semnalului care este disponibil la ieșirea din sistem.
Modele de dispozitive modificate
Curentul maxim de sarcină pentru acest tip este perceput până la 4 A. Tensiunea de intrare a condensatorului poate fi procesată până la un semn de cel mult 15 V. Parametrul curentului de intrare nu depășește de obicei 5 A În acest caz, ondulația este permisă să fie minimă cu o amplitudine în rețea de cel mult 50 mV. În acest caz, frecvența poate fi menținută la nivelul de 4 Hz. Toate acestea vor avea în cele din urmă un efect pozitiv asupra eficienței generale.
Modelele moderne de stabilizatori de tipul de mai sus fac față unei sarcini în regiunea de 3 A. O altă caracteristică distinctivă a acestei modificări este procesul de conversie rapidă. Acest lucru se datorează în mare parte utilizării tranzistoarelor puternice care funcționează cu curent direct. Ca rezultat, este posibilă stabilizarea semnalului de ieșire. La ieșire este activată suplimentar o diodă de comutare. Este instalat în sistem lângă nodul de tensiune. Pierderile de încălzire sunt mult reduse, iar acesta este un avantaj clar al acestui tip de stabilizator.
Modele cu lățimea pulsului
Stabilizatorul de tensiune reglabil cu puls de acest tip are o eficiență de 80%. Este capabil să reziste la curentul nominal la nivelul de 2 A. Parametrul tensiunii de intrare este în medie de 15 V. Astfel, ondulația curentului de ieșire este destul de scăzută. O caracteristică distinctivă a acestor dispozitive poate fi numită capacitatea de a funcționa în modul circuit. Drept urmare, este posibil să reziste la sarcini de până la 4 A. În acest caz, scurtcircuitele sunt extrem de rare.
Printre dezavantaje, trebuie remarcate șocurile, care trebuie să facă față tensiunii de la condensatoare. În cele din urmă, acest lucru duce la uzura rapidă a rezistențelor. Pentru a face față acestei probleme, oamenii de știință propun să folosească un număr mare de ele. Condensatorii din rețea sunt necesari pentru a controla frecvența de funcționare a dispozitivului. În acest caz, devine posibilă eliminarea procesului oscilator, în urma căruia eficiența stabilizatorului este redusă drastic.
De asemenea, trebuie luată în considerare rezistența din circuit. În acest scop, oamenii de știință instalează rezistențe speciale. La rândul lor, diodele sunt capabile să ajute la tranziții ascuțite în circuit. Modul de stabilizare este activat numai la curentul maxim al dispozitivului. Pentru a rezolva problema cu tranzistoarele, unii folosesc mecanisme de radiator. În acest cazdimensiunile dispozitivului vor crește semnificativ. Choke-urile pentru sistem ar trebui să fie utilizate pe mai multe canale. Firele în acest scop sunt de obicei luate în seria „PEV”. Ele sunt plasate inițial într-o unitate magnetică, care este realizată de tip cupă. În plus, conține un astfel de element precum ferita. Între ele ar trebui să se formeze în cele din urmă un spațiu de cel mult 0,5 mm.
Stabilizatoarele pentru uz casnic sunt cele mai potrivite pentru seria „WD4”. Ele sunt capabile să reziste la un curent de sarcină semnificativ datorită unei modificări proporționale a rezistenței. În acest moment, rezistorul va putea face față curentului alternativ mic. Este recomandabil să treceți tensiunea de intrare a dispozitivului prin filtre din seria LS.
Cum tratează stabilizatorul cu micile ondulații?
În primul rând, regulatorul de tensiune de comutare de 5V activează unitatea de pornire, care este conectată la condensator. În acest caz, sursa de curent de referință trebuie să trimită un semnal către dispozitivul de comparație. Pentru a rezolva problema conversiei, un amplificator DC este inclus în lucrare. Astfel, amplitudinea maximă a s alturilor poate fi calculată imediat.
În continuare, curentul de stocare inductiv trece la dioda de comutare. Pentru a menține tensiunea de intrare stabilă, există un filtru la ieșire. În acest caz, frecvența de limitare se poate schimba semnificativ. Sarcina maximă a tranzistorului poate rezista până la 14 kHz. Inductorul este responsabil pentru tensiunea din înfășurare. Datorită feritei, curentul poate fi stabilizat la inițialetapă.
Diferenta dintre stabilizatorii step-up
Stabilizatorul de tensiune de amplificare de comutare are condensatori puternici. În timpul feedback-ului, ei își iau toată povara asupra lor. În acest caz, în rețea trebuie să fie amplasată o izolație galvanică. Ea este responsabilă numai pentru creșterea frecvenței de limitare în sistem.
Un element important suplimentar este poarta din spatele tranzistorului. Primește curent de la o sursă de energie. La ieșire, procesul de conversie are loc de la inductor. În această etapă, în condensator se formează un câmp electromagnetic. În tranzistor se obține astfel tensiunea de referință. Procesul de auto-inducere începe secvenţial.
Diode nu sunt folosite în această etapă. În primul rând, inductorul dă tensiune condensatorului, iar apoi tranzistorul îl trimite la filtru și, de asemenea, înapoi la inductor. Ca urmare, se formează feedback. Are loc până când tensiunea de pe unitatea de comandă se stabilizează. În acest sens îl vor ajuta diodele instalate, care primesc un semnal de la tranzistori, precum și de la condensatorul stabilizator.
Principiul de funcționare al dispozitivelor inversoare
Întregul proces de inversare este legat de activarea convertorului. Comutarea tranzistoarelor stabilizatoare de tensiune AC are un tip închis din seria „BT”. Un alt element al sistemului poate fi numit rezistor care monitorizează procesul oscilator. Inducția directă înseamnă reducerea frecvenței limită. La intrare eadisponibil la 3 Hz. După procesele de conversie, tranzistorul trimite un semnal la condensator. În cele din urmă, frecvența limită se poate dubla. Pentru a face săriturile mai puțin vizibile, este nevoie de un convertor puternic.
Rezistența în procesul oscilator este, de asemenea, luată în considerare. Acest parametru maxim este permis la nivelul de 10 ohmi. În caz contrar, diodele de pe tranzistor nu vor putea transmite semnalul. O altă problemă constă în interferența magnetică care este prezentă la ieșire. Pentru a instala multe filtre, se folosesc choke din seria NM. Sarcina pe tranzistoare depinde direct de sarcina pe condensator. La ieșire este activată o antrenare magnetică, care ajută stabilizatorul să scadă rezistența la nivelul dorit.
Cum funcționează regulatoarele de dolari?
Stabilizatorul de tensiune coborâtor de comutare este de obicei echipat cu condensatoare din seria „KL”. În acest caz, ei pot ajuta în mod semnificativ cu rezistența internă a dispozitivului. Sursele de energie sunt considerate a fi foarte diverse. În medie, parametrul de rezistență fluctuează în jurul valorii de 2 ohmi. Frecvența de funcționare este monitorizată de rezistențe care sunt conectate la o unitate de control care trimite un semnal către convertor.
Parțial, sarcina dispare din cauza procesului de auto-inducție. Apare inițial în condensator. Datorită procesului de feedback, frecvența de limitare la unele modele este capabilă să atingă 3 Hz. În acest cazcâmpul electromagnetic nu are niciun efect asupra circuitului electric.
Surse de alimentare
De regulă, în rețea se folosesc surse de alimentare de 220 V. În acest caz, se poate aștepta o eficiență ridicată de la un regulator de tensiune de comutare. Pentru conversia DC, se ia în considerare numărul de tranzistori din sistem. Transformatoarele de rețea sunt rareori utilizate în sursele de alimentare. Acest lucru se datorează în mare parte s alturilor mari. Cu toate acestea, redresoarele sunt adesea instalate în schimb. În sursa de alimentare, are propriul sistem de filtrare, care stabilizează tensiunea limită.
De ce să instalați rosturi de dilatație?
Compensatoarele în majoritatea cazurilor joacă un rol secundar în stabilizator. Este legat de reglarea impulsurilor. Tranzistorii fac acest lucru în cea mai mare parte. Cu toate acestea, compensatorii au încă avantajele lor. În acest caz, depind foarte mult de ce dispozitive sunt conectate la sursa de alimentare.
Dacă vorbim despre echipamente radio, atunci este nevoie de o abordare specială. Este asociat cu diverse vibrații care sunt percepute diferit de un astfel de dispozitiv. În acest caz, compensatorii pot ajuta tranzistoarele să stabilească tensiunea. Instalarea de filtre suplimentare în circuit, de regulă, nu îmbunătățește situația. Cu toate acestea, ele afectează foarte mult eficiența.
Dezavantajele izolației galvanice
Izolațiile galvanice sunt instalate pentru transmiterea semnalului între elementele importante ale sistemului. Problema lor principalăpoate fi numită o estimare incorectă a tensiunii de intrare. Acest lucru se întâmplă cel mai adesea cu modelele învechite de stabilizatori. Controlerele din ele nu sunt capabile să proceseze rapid informațiile și să conecteze condensatorii pentru a funcționa. Drept urmare, diodele sunt primele care suferă. Dacă sistemul de filtrare este instalat în spatele rezistențelor din circuitul electric, atunci pur și simplu se ard.
