Kućni aparati zahtevaju stabilan napon da bi pravilno funkcionisali. U pravilu se u mreži mogu pojaviti različiti kvarovi. Napon od 220 V može odstupiti i uređaj će se pokvariti. Prije svega, lampe su pogođene. Ako uzmemo u obzir kućne aparate u kući, onda mogu stradati televizori, audio oprema i drugi uređaji koji rade na električnu mrežu.
U ovoj situaciji ljudima u pomoć priskače prekidački stabilizator napona. U potpunosti je sposoban da se nosi sa naletima koji se javljaju svakodnevno. Istovremeno, mnoge brine pitanje kako se pojavljuju padovi napona i s čime su povezani. Oni uglavnom zavise od radnog opterećenja transformatora. Danas se broj električnih uređaja u stambenim zgradama stalno povećava. Kao rezultat toga, potražnja za električnom energijom će sigurno rasti.
Također treba uzeti u obzir da se kablovi koji su odavno zastarjeli mogu položiti do stambene zgrade. Zauzvrat, ožičenje stana u većini slučajeva nije dizajnirano za velika opterećenja. Da bi vaši uređaji bili sigurni kod kuće,trebalo bi da se bolje upoznate sa uređajem stabilizatora napona, kao i principom njihovog rada.
Koja je funkcija stabilizatora?
Uklopni regulator napona uglavnom služi kao mrežni kontroler. Sve skokove on prati i eliminiše. Kao rezultat toga, oprema dobiva stabilan napon. Stabilizator uzima u obzir i elektromagnetne smetnje, koje ne mogu uticati na rad uređaja. Tako se mreža oslobađa od preopterećenja, a slučajevi kratkih spojeva su praktično isključeni.
Jednostavan stabilizator
Ako uzmemo u obzir standardni prekidački regulator struje, tada je u njega instaliran samo jedan tranzistor. U pravilu se koriste isključivo preklopnog tipa, jer se danas smatraju efikasnijim. Kao rezultat, efikasnost uređaja se može značajno povećati.
Drugi važan element prekidačkog regulatora napona treba zvati diode. U uobičajenoj shemi mogu se naći ne više od tri jedinice. One su međusobno povezane prigušivačem. Filteri su važni za normalan rad tranzistora. Postavljaju se na početku, kao i na kraju lanca. U ovom slučaju, kontrolna jedinica je odgovorna za rad kondenzatora. Njegov sastavni dio smatra se otporničkim razdjelnikom.
Kako to funkcionira?
U zavisnosti od tipa uređaja, princip rada prekidačkog regulatora napona može se razlikovati. S obzirom na standardmodela, možemo reći da se prvo struja dovodi do tranzistora. U ovoj fazi se transformiše. Nadalje, u rad su uključene diode, čije dužnosti uključuju prijenos signala na kondenzator. Uz pomoć filtera eliminišu se elektromagnetne smetnje. Kondenzator u ovom trenutku izglađuje fluktuacije napona i kroz induktor se struja kroz otporni djelitelj ponovo vraća tranzistorima radi konverzije.
Domaći uređaji
Možete napraviti prekidački regulator napona vlastitim rukama, ali oni će imati malu snagu. U ovom slučaju se instaliraju najčešći otpornici. Ako koristite više od jednog tranzistora u uređaju, možete postići visoku efikasnost. Važan zadatak u tom pogledu je ugradnja filtera. Oni utiču na osetljivost uređaja. Zauzvrat, dimenzije uređaja uopšte nisu bitne.
Single Transistor Stabilizers
Ovaj tip komutacionog stabilizatora DC napona ima efikasnost od 80%. Po pravilu funkcionišu samo u jednom režimu i mogu se nositi samo sa malim smetnjama u mreži.
Povratne informacije u ovom slučaju su potpuno odsutne. Tranzistor u krugu standardnog prekidačkog regulatora napona radi bez kolektora. Kao rezultat toga, veliki napon se odmah primjenjuje na kondenzator. Još jedna karakteristična karakteristika uređaja ove vrste može se nazvati slabim signalom. Različita pojačala mogu riješiti ovaj problem.
Kao rezultat toga, možete postići bolje performansetranzistori. Otpornik uređaja u kolu mora biti iza djelitelja napona. U ovom slučaju biće moguće postići bolje performanse uređaja. Kao regulator u kolu, prekidački stabilizator istosmjernog napona ima upravljačku jedinicu. Ovaj element može oslabiti, kao i povećati snagu tranzistora. Ova pojava se javlja uz pomoć prigušnica koje su spojene na diode u sistemu. Opterećenje na regulatoru se kontroliše kroz filtere.
Switch Type Voltage Stabilizers
Ova vrsta prekidačkog regulatora napona 12V ima efikasnost od 60%. Glavni problem je što nije u stanju da se nosi sa elektromagnetnim smetnjama. U tom slučaju su u opasnosti uređaji snage veće od 10 W. Moderni modeli ovih stabilizatora mogu se pohvaliti maksimalnim naponom od 12 V. Opterećenje otpornika je značajno oslabljeno. Dakle, na putu do kondenzatora, napon se može u potpunosti pretvoriti. Direktno na izlazu dolazi do stvaranja trenutne frekvencije. Habanje kondenzatora u ovom slučaju je minimalno.
Još jedan problem je vezan za upotrebu jednostavnih kondenzatora. U stvari, pokazali su se prilično loše. Cijeli problem leži upravo u visokofrekventnim emisijama koje se javljaju u mreži. Kako bi riješili ovaj problem, proizvođači su počeli ugrađivati elektrolitičke kondenzatore na prekidački regulator napona (12 volti). Kao rezultatkvalitet rada je poboljšan povećanjem kapaciteta uređaja.
Kako filteri rade?
Princip rada standardnog filtera zasniva se na generisanju signala koji se dovodi u pretvarač. U tom slučaju se dodatno aktivira uređaj za upoređivanje. Kako bi se nosio s velikim fluktuacijama u mreži, filteru su potrebne kontrolne jedinice. U ovom slučaju, izlazni napon se može izgladiti.
Za rješavanje problema s malim fluktuacijama, filter ima poseban element razlike. Uz njegovu pomoć, napon prolazi graničnom frekvencijom ne većom od 5 Hz. U ovom slučaju to ima pozitivan efekat na signal koji je dostupan na izlazu u sistemu.
Modificirani modeli uređaja
Maksimalna struja opterećenja za ovaj tip se percipira do 4 A. Ulazni napon kondenzatora može se obraditi do oznake ne više od 15 V. Parametar ulazne struje obično ne prelazi 5 A U ovom slučaju je dozvoljeno da talasanje bude minimalno sa amplitudom u mreži ne većom od 50 mV. U ovom slučaju, frekvencija se može održavati na nivou od 4 Hz. Sve ovo će na kraju imati pozitivan efekat na ukupnu efikasnost.
Moderni modeli stabilizatora gore navedenog tipa nose opterećenje u području od 3 A. Još jedna karakteristika ove modifikacije je brz proces konverzije. To je uglavnom zbog upotrebe moćnih tranzistora koji rade sa strujom. Kao rezultat, moguće je stabilizirati izlazni signal. Na izlazu se dodatno aktivira prekidačka dioda. Instalira se u sistemu u blizini naponskog čvora. Gubitak grijanja je znatno smanjen, a to je jasna prednost ovog tipa stabilizatora.
Modeli širine impulsa
Pulsno podesivi stabilizator napona ovog tipa ima efikasnost od 80%. U stanju je izdržati nazivnu struju na nivou od 2 A. Parametar ulaznog napona je u prosjeku 15 V. Dakle, talasanje izlazne struje je prilično nisko. Posebnost ovih uređaja može se nazvati sposobnošću rada u režimu kola. Kao rezultat, moguće je izdržati opterećenja do 4 A. U ovom slučaju kratki spojevi su izuzetno rijetki.
Među nedostacima treba istaći prigušnice, koje moraju da se nose sa naponom iz kondenzatora. Na kraju, to dovodi do brzog trošenja otpornika. Kako bi se nosili s ovim problemom, naučnici predlažu korištenje velikog broja njih. Kondenzatori u mreži su potrebni za kontrolu radne frekvencije uređaja. U ovom slučaju postaje moguće eliminirati oscilatorni proces, zbog čega je efikasnost stabilizatora naglo smanjena.
Otpor u kolu se takođe mora uzeti u obzir. U tu svrhu naučnici ugrađuju posebne otpornike. Zauzvrat, diode mogu pomoći kod oštrih prijelaza u krugu. Režim stabilizacije se aktivira samo pri maksimalnoj struji uređaja. Da bi riješili problem s tranzistorima, neki koriste mehanizme hladnjaka. U ovom slučajudimenzije uređaja će se značajno povećati. Prigušnice za sistem treba koristiti višekanalne. Žice za ovu svrhu se obično uzimaju u seriji "PEV". U početku se postavljaju u magnetni pogon, koji je napravljen u obliku čaše. Osim toga, sadrži element kao što je ferit. Razmak od najviše 0,5 mm bi se na kraju trebao stvoriti između njih.
Stabilizatori za kućnu upotrebu su najpogodniji za "WD4" seriju. Oni su u stanju izdržati značajnu struju opterećenja zbog proporcionalne promjene otpora. U ovom trenutku, otpornik će moći podnijeti malu naizmjeničnu struju. Ulazni napon uređaja preporučljivo je proći kroz filtere serije LS.
Kako se stabilizator nosi sa malim talasima?
Pre svega, 5V prekidački regulator napona aktivira startnu jedinicu, koja je spojena na kondenzator. U ovom slučaju, izvor referentne struje mora poslati signal uređaju za upoređivanje. Da bi se riješio problem s konverzijom, u rad je uključeno DC pojačalo. Tako se maksimalna amplituda skokova može odmah izračunati.
Dalje kroz induktivni skladišni struja prolazi do prekidačke diode. Da bi ulazni napon bio stabilan, na izlazu se nalazi filter. U ovom slučaju, granična frekvencija se može značajno promijeniti. Maksimalno opterećenje tranzistora može izdržati do 14 kHz. Induktor je odgovoran za napon u namotu. Zahvaljujući feritu, struja se može stabilizovati na početkupozornica.
Razlika između pojačanih stabilizatora
Spojni stabilizator napona ima snažne kondenzatore. Tokom povratne informacije preuzimaju sav teret na sebe. U tom slučaju, galvanska izolacija mora biti smještena u mreži. Ona je odgovorna samo za povećanje granične frekvencije u sistemu.
Dodatni važan element je kapija iza tranzistora. Prima struju iz izvora napajanja. Na izlazu se proces konverzije odvija iz induktora. U ovoj fazi u kondenzatoru se formira elektromagnetno polje. U tranzistoru se tako dobija referentni napon. Proces samoindukcije počinje uzastopno.
Diode se ne koriste u ovoj fazi. Prije svega, induktor daje napon kondenzatoru, a zatim ga tranzistor šalje u filter i također natrag u induktor. Kao rezultat, formira se povratna informacija. To se događa sve dok se napon na upravljačkoj jedinici ne stabilizira. U tome će mu pomoći instalirane diode koje primaju signal sa tranzistora, kao i kondenzator stabilizatora.
Princip rada invertnih uređaja
Cijeli proces invertiranja povezan je sa aktivacijom pretvarača. Preklopni AC naponski stabilizator tranzistora ima zatvoreni tip serije "BT". Drugi element sistema može se nazvati otpornikom koji prati oscilatorni proces. Direktna indukcija je smanjenje granične frekvencije. Na ulazu onadostupno na 3 Hz. Nakon procesa konverzije, tranzistor šalje signal kondenzatoru. Na kraju, granična frekvencija se može udvostručiti. Da bi skokovi bili manje uočljivi, potreban je snažan pretvarač.
Otpor u oscilatornom procesu se takođe uzima u obzir. Maksimum ovog parametra je dozvoljen na nivou od 10 oma. U suprotnom, diode na tranzistoru neće moći prenijeti signal. Drugi problem leži u magnetnim smetnjama koje su prisutne na izlazu. Za ugradnju mnogih filtera koriste se prigušnice serije NM. Opterećenje na tranzistorima direktno ovisi o opterećenju kondenzatora. Na izlazu se aktivira magnetni pogon koji pomaže stabilizatoru da smanji otpor na željeni nivo.
Kako rade regulatori buck?
Sklopni opadajući stabilizator napona obično je opremljen kondenzatorima serije "KL". U ovom slučaju, oni su u mogućnosti značajno pomoći s unutarnjim otporom uređaja. Smatra se da su izvori energije veoma raznoliki. U prosjeku, parametar otpora varira oko 2 oma. Radnu frekvenciju prate otpornici koji su spojeni na kontrolnu jedinicu koja šalje signal u pretvarač.
Djelomično opterećenje nestaje zbog procesa samoindukcije. U početku se javlja u kondenzatoru. Zahvaljujući procesu povratne sprege, granična frekvencija u nekim modelima može doseći 3 Hz. U ovom slučajuelektromagnetno polje nema uticaja na električni krug.
Napajanja
Po pravilu se u mreži koriste izvori napajanja od 220 V. U ovom slučaju se može očekivati visoka efikasnost prekidačkog regulatora napona. Za DC konverziju uzima se u obzir broj tranzistora u sistemu. Mrežni transformatori se rijetko koriste u izvorima napajanja. To je uglavnom zbog velikih skokova. Međutim, umjesto njih se često ugrađuju ispravljači. U napajanju ima svoj sistem filtriranja, koji stabilizuje granični napon.
Zašto instalirati dilatacione spojeve?
Kompenzatori u većini slučajeva igraju sporednu ulogu u stabilizatoru. Povezan je sa regulacijom impulsa. Tranzistori to rade uglavnom. Međutim, kompenzatori i dalje imaju svoje prednosti. U ovom slučaju, mnogo zavisi od toga koji su uređaji povezani na izvor napajanja.
Ako govorimo o radio opremi, onda je potreban poseban pristup. Povezan je s raznim vibracijama koje takav uređaj različito percipira. U ovom slučaju, kompenzatori mogu pomoći tranzistorima da stabiliziraju napon. Ugradnja dodatnih filtera u krug, u pravilu, ne poboljšava situaciju. Međutim, oni jako utiču na efikasnost.
Nedostaci galvanske izolacije
Galvanske izolacije su instalirane za prenos signala između važnih elemenata sistema. Njihov glavni problemmože se nazvati pogrešnom procjenom ulaznog napona. To se najčešće događa kod zastarjelih modela stabilizatora. Kontrolori u njima nisu u stanju brzo obraditi informacije i povezati kondenzatore za rad. Kao rezultat toga, diode prve trpe. Ako je sistem filtriranja instaliran iza otpornika u električnom kolu, onda oni jednostavno pregore.
