מייצב מתח: מעגל, מכשיר ועיקרון הפעולה

תוכן עניינים:

מייצב מתח: מעגל, מכשיר ועיקרון הפעולה
מייצב מתח: מעגל, מכשיר ועיקרון הפעולה
Anonim

בכל רשת, המתח אינו יציב ומשתנה כל הזמן. זה תלוי בעיקר בצריכת החשמל. לפיכך, על ידי חיבור מכשירים לשקע, אתה יכול להפחית באופן משמעותי את המתח ברשת. הסטייה הממוצעת היא 10%. מכשירים רבים הפועלים על חשמל מיועדים לשינויים קלים. עם זאת, תנודות גדולות מובילות לעומסי יתר של שנאים.

מעגל חשמלי מייצב מתח
מעגל חשמלי מייצב מתח

איך פועל המייצב?

האלמנט העיקרי של המייצב נחשב לשנאי. באמצעות מעגל משתנה, הוא מחובר לדיודות. במערכות מסוימות יש יותר מחמש יחידות. כתוצאה מכך, הם יוצרים גשר במייצב. מאחורי הדיודות יש טרנזיסטור, שמאחוריו מותקן וסת. בנוסף, למייצבים יש קבלים. האוטומציה כבויה באמצעות מנגנון הנעילה.

ללא הפרעות

עקרון הפעולה של מייצבים מבוסס על שיטת המשוב. בשלב הראשון מופעל מתח על השנאי. אם ערך הגבול שלוחורג מהנורמה, ואז הדיודה נכנסת לפעולה. הוא מחובר ישירות לטרנזיסטור במעגל. אם ניקח בחשבון מערכת זרם חילופין, המתח מסונן בנוסף. במקרה זה, הקבל פועל כממיר.

לאחר שהזרם עובר דרך הנגד, הוא חוזר שוב לשנאי. כתוצאה מכך, ערך העומס הנומינלי משתנה. ליציבות התהליך, לרשת יש אוטומציה. הודות לו, הקבלים אינם מתחממים יתר על המידה במעגל האספן. במוצא, זרם החשמל עובר דרך הפיתול דרך מסנן אחר. בסופו של דבר המתח מתוקן.

מעגל ווסת מתח משתנה
מעגל ווסת מתח משתנה

תכונות של מייצבי רשת

תרשים המעגל של סוג זה של מייצב מתח הוא קבוצה של טרנזיסטורים, כמו גם דיודות. בתורו, אין בו מנגנון סגירה. הרגולטורים במקרה זה הם מהסוג הרגיל. בדגמים מסוימים, מותקנת בנוסף מערכת חיווי.

הוא מסוגל להראות את כוחם של עליות מתח ברשת. הרגישות של הדגמים שונה לגמרי. קבלים, ככלל, הם מסוג הפיצוי במעגל. אין להם מערכת הגנה.

דגמי מכשירים עם רגולטור

לציוד קירור, מייצב מתח מתכוונן מבוקש. התוכנית שלו מרמזת על האפשרות להגדיר את המכשיר לפני השימוש. במקרה זה, זה עוזר בביטול רעש בתדר גבוה. בתורו, השדה האלקטרומגנטי אינו מהווה בעיה עבור נגדים.

קבלים כלולים גם בווסת המתח המתכוונן. המעגל שלו אינו שלם ללא גשרי טרנזיסטור, המחוברים ביניהם לאורך שרשרת אספנים. ניתן להתקין רגולטורים ישירות בשינויים שונים. הרבה במקרה זה תלוי במתח האולטימטיבי. בנוסף, נלקח בחשבון סוג השנאי הזמין במייצב.

מייצבי רסנטה

מעגל ויסות המתח של Resanta הוא קבוצה של טרנזיסטורים המקיימים אינטראקציה זה עם זה דרך הקולט. יש מאוורר לקירור המערכת. קבל מסוג פיצוי מטפל בעומסי יתר בתדר גבוה במערכת.

כמו כן, מעגל ווסת המתח של Resanta כולל גשרי דיודה. הרגולטורים בדגמים רבים מותקנים באופן קונבנציונלי. למייצבים Resant יש הגבלות עומס. באופן כללי, הם תופסים את כל ההפרעות. החסרונות כוללים את הרעש הגבוה של שנאים.

תוכנית של דגמי 220V

מעגל מייצב המתח של 220V שונה ממכשירים אחרים בכך שיש לו יחידת בקרה. אלמנט זה מחובר ישירות לווסת. מיד לאחר מערכת הסינון יש גשר דיודה. כדי לייצב את התנודות, מסופק בנוסף מעגל של טרנזיסטורים. ביציאה אחרי הליפול נמצא קבל.

השנאי מתמודד עם עומסי יתר במערכת. ההסבה הנוכחית מתבצעת על ידו. באופן כללי, טווח ההספק של מכשירים אלה הוא די גבוה.מייצבים אלו מסוגלים לעבוד גם בטמפרטורות מתחת לאפס. מבחינת רעש, הם אינם שונים מדגמים מסוגים אחרים. פרמטר הרגישות תלוי מאוד ביצרן. הוא מושפע גם מסוג הרגולטור המותקן.

עקרון החלפת רגולטורים

המעגל החשמלי של סוג זה של מייצב מתח דומה לדגם האנלוגי של הממסר. עם זאת, עדיין קיימים הבדלים במערכת. האלמנט העיקרי במעגל נחשב למאפנן. מכשיר זה עוסק בקריאת מחווני מתח. לאחר מכן האות מועבר לאחד השנאים. יש עיבוד מלא של מידע.

ישנם שני ממירים לשינוי עוצמת הזרם. עם זאת, בחלק מהדגמים הוא מותקן לבד. כדי להתמודד עם השדה האלקטרומגנטי, משתמשים במחלק מיישר. כאשר המתח עולה, זה מקטין את התדר המגביל. על מנת שהזרם יזרום אל הפיתול, הדיודות מעבירות אות לטרנזיסטורים. במוצא, מתח מיוצב עובר דרך הפיתול המשנית.

דגמי מייצב בתדר גבוה

בהשוואה לדגמי ממסר, ווסת המתח בתדר גבוה (המוצג למטה) מורכב יותר, ומעורבות בו יותר משתי דיודות. מאפיין ייחודי של מכשירים מסוג זה נחשב להספק גבוה.

שנאים במעגל מיועדים לרעש גבוה. כתוצאה מכך, מכשירים אלה מסוגלים להגן על כל מכשירי חשמל ביתיים בבית. מערכת הסינון בהם מוגדרת לקפיצות שונות. על ידי שליטה במתח, ניתן לשנות את הזרם. אינדקסהתדר המגביל יגדל בכניסה ויקטן במוצא. המרת הזרם במעגל זה מתבצעת בשני שלבים.

מעגל מייצב מתח 220V
מעגל מייצב מתח 220V

בתחילה, טרנזיסטור עם פילטר בכניסה מופעל. בשלב השני, גשר הדיודה מופעל. על מנת שתהליך ההמרה הנוכחי יושלם, המערכת זקוקה למגבר. הוא מותקן בדרך כלל בין נגדים. לפיכך, הטמפרטורה במכשיר נשמרת ברמה המתאימה. בנוסף, המערכת לוקחת בחשבון את מקור הכוח. השימוש ביחידת ההגנה תלוי בהפעלתה.

15V מייצבים

במכשירים עם מתח של 15V משתמשים בווסת מתח רשת, שהמעגל שלו די פשוט במבנה שלו. סף הרגישות של המכשירים הוא ברמה נמוכה. מודלים עם מערכת חיווי קשה מאוד לפגוש. הם לא צריכים מסננים, מכיוון שהתנודות במעגל זניחות.

נגדים בדגמים רבים נמצאים רק במוצא. בשל כך, תהליך ההמרה הוא די מהיר. מגברי קלט מותקנים בצורה הפשוטה ביותר. הרבה במקרה זה תלוי ביצרן. מייצב מתח משמש (תרשים מוצג למטה) מסוג זה לרוב במחקר מעבדה.

מעגל ווסת מתח מתכוונן
מעגל ווסת מתח מתכוונן

תכונות של דגמי 5 V

עבור מכשירים עם מתח של 5V, נעשה שימוש בווסת מתח מיוחד ברשת. המעגל שלהם מורכב מנגדים, ככלל, לא יותר משניים. להגיש מועמדותמייצבים כאלה מיועדים אך ורק לתפקוד תקין של מכשירי מדידה. בסך הכל, הם די קומפקטיים ופועלים בשקט.

דגמי סדרת SVK

דגמים של סדרה זו הם מייצבים מסוג מאוחר יותר. לרוב הם משמשים בייצור כדי להפחית עליות מהרשת. דיאגרמת החיבור של וסת המתח של דגם זה מספקת נוכחות של ארבעה טרנזיסטורים, המסודרים בזוגות. בשל כך, הזרם מתגבר על פחות התנגדות במעגל. ביציאה של המערכת יש סלילה לאפקט הפוך. יש שני מסננים בסכימה.

בשל היעדר קבלים, תהליך ההמרה גם מהיר יותר. החסרונות כוללים רגישות גבוהה. המכשיר מגיב בחדות רבה לשדה האלקטרומגנטי. תרשים החיבור של מייצב המתח של סדרת SVK, מספק הרגולטור, כמו גם מערכת החיווי. המתח המרבי הנקלט במכשיר הוא עד 240 וולט, והחריגה לא יכולה לעלות על 10%.

דיאגרמת חיווט מייצב מתח
דיאגרמת חיווט מייצב מתח

מייצבים אוטומטיים "Ligao 220 V"

עבור מערכות אזעקה, מייצב מתח 220V מבוקש מחברת Ligao. המעגל שלו בנוי על עבודה של תיריסטורים. אלמנטים אלה יכולים לשמש אך ורק במעגלי מוליכים למחצה. נכון להיום, ישנם לא מעט סוגים של תיריסטורים. לפי מידת האבטחה, הם מחולקים לסטטי ודינמי. הסוג הראשון משמש עם מקורות חשמל שוניםכּוֹחַ. בתורו, לתיריסטורים דינמיים יש את הגבול שלהם.

אם אנחנו מדברים על מייצב המתח של החברה "Ligao" (התרשים מוצג למטה), אז יש לו אלמנט פעיל. במידה רבה יותר, הוא מיועד לתפקוד תקין של הרגולטור. זוהי קבוצה של אנשי קשר שמסוגלים להתחבר. זה הכרחי על מנת להגדיל או להקטין את התדר המגביל במערכת. בדגמים אחרים של תיריסטורים, עשויים להיות כמה. הם מותקנים זה עם זה באמצעות קתודות. כתוצאה מכך, ניתן לשפר משמעותית את יעילות המכשיר.

מעגל ווסת מתח ברשת
מעגל ווסת מתח ברשת

מכשירים בתדירות נמוכה

כדי לתת שירות למכשירים עם תדר של פחות מ-30 הרץ, יש ווסת מתח כזה 220V. המעגל שלו דומה למעגלים של דגמי ממסר, למעט טרנזיסטורים. במקרה זה, הם זמינים עם פולט. לפעמים מותקן בנוסף בקר מיוחד. הרבה תלוי ביצרן כמו גם בדגם. הבקר במייצב נחוץ כדי לשלוח אות ליחידת הבקרה.

כדי שהחיבור יהיה איכותי, היצרנים משתמשים במגבר. בדרך כלל הוא מותקן בכניסה. בדרך כלל יש פיתול במוצא במערכת. אם אנחנו מדברים על מגבלת המתח של 220 V, יש שני קבלים. מקדם ההעברה הנוכחי של מכשירים כאלה הוא נמוך למדי. הסיבה לכך נחשבת לתדר מגביל נמוך, שהוא תוצאה של פעולת הבקר. עם זאת, גורם הרוויה הוא גבוהסימן. זה נובע בעיקר מהטרנזיסטורים המותקנים עם פולטים.

למה אנחנו צריכים מודלים ברזוננטים?

מייצבי מתח ברזל (תרשים שמוצג להלן) משמשים במתקנים תעשייתיים שונים. סף הרגישות שלהם גבוה למדי בגלל ספקי כוח חזקים. טרנזיסטורים מותקנים בדרך כלל בזוגות. מספר הקבלים תלוי ביצרן. במקרה זה, זה ישפיע על סף הרגישות הסופי. תיריסטורים אינם משמשים לייצוב המתח.

במצב זה, האספן מסוגל להתמודד עם משימה זו. הרווח שלהם גבוה מאוד בגלל שידור אות ישיר. אם אנחנו מדברים על מאפייני מתח זרם, אז ההתנגדות במעגל נשמרת על 5 MPa. במקרה זה, יש לכך השפעה חיובית על התדירות המגבילה של המייצב. במוצא, ההתנגדות הדיפרנציאלית אינה עולה על 3 MPa. טרנזיסטורים חוסכים ממתח מוגבר במערכת. לפיכך, ניתן למנוע זרם יתר ברוב המקרים.

מעגל ווסת מתח
מעגל ווסת מתח

מייצבי סוג מאוחרים

התוכנית של מייצבים מסוג מאוחר יותר מאופיינת ביעילות מוגברת. מתח הכניסה במקרה זה הוא בממוצע 4 MPa. במקרה זה, הפעימה נשמרת עם משרעת גדולה. בתורו, מתח המוצא של המייצב הוא 4 MPa. נגדים בדגמים רבים מותקנים בסדרת "MP".

הזרם במעגל מווסת כל הזמןובשל כך, ניתן להוריד את התדר המגביל ל-40 הרץ. מחלקים במגברים מסוג זה פועלים יחד עם נגדים. כתוצאה מכך, כל הצמתים הפונקציונליים מחוברים זה לזה. מגבר DC מותקן בדרך כלל אחרי הקבל לפני הליפול.

מוּמלָץ: