Hjemmeapparater kræver en stabil spænding for at fungere korrekt. Som regel kan der opstå forskellige fejl i netværket. Spændingen fra 220 V kan afvige, og enheden vil funktionsfejl. Først og fremmest bliver lamperne ramt. Hvis vi overvejer husholdningsapparater i huset, kan tv'er, lydudstyr og andre apparater, der fungerer på lysnettet, lide.
I denne situation kommer en spændingsstabilisator til at hjælpe folk. Han er fuldt ud i stand til at klare de stigninger, der opstår dagligt. Samtidig er mange bekymrede over spørgsmålet om, hvordan spændingsfald opstår, og hvad de er forbundet med. De afhænger hovedsageligt af transformatorens arbejdsbyrde. I dag er antallet af elektriske apparater i boligbyggerier konstant stigende. Som følge heraf vil efterspørgslen efter elektricitet helt sikkert vokse.
Det skal også tages i betragtning, at kabler, der længe har været forældede, kan lægges til et beboelseshus. Til gengæld er lejlighedsledninger i de fleste tilfælde ikke designet til tunge belastninger. For at holde dine apparater sikre derhjemme,du bør blive mere fortrolig med enheden af spændingsstabilisatorer, såvel som princippet om deres funktion.
Hvad er stabilisatorens funktion?
Switchningsspændingsregulatoren fungerer hovedsageligt som en netværkscontroller. Alle hop spores af ham og elimineres. Som et resultat modtager udstyret en stabil spænding. Elektromagnetisk interferens tages også i betragtning af stabilisatoren, og de kan ikke påvirke enhedernes drift. Dermed slipper netværket af med overbelastninger, og tilfælde af kortslutning er praktisk t alt udelukket.
En simpel stabiliseringsenhed
Hvis vi betragter en standard skiftespændingsstrømregulator, er der kun installeret én transistor i den. Som regel bruges de udelukkende af koblingstypen, da de i dag anses for at være mere effektive. Som et resultat kan enhedens effektivitet øges betydeligt.
Det andet vigtige element i koblingsspændingsregulatoren bør kaldes dioder. I den sædvanlige ordning kan de ikke findes mere end tre enheder. De er forbundet med hinanden med en choker. Filtre er vigtige for normal drift af transistorer. De er installeret i begyndelsen, såvel som i slutningen af kæden. I dette tilfælde er kontrolenheden ansvarlig for driften af kondensatoren. Dens integrerede del anses for at være en modstandsdeler.
Hvordan virker det?
Afhængigt af enhedstypen kan funktionsprincippet for skiftespændingsregulatoren variere. Standarden taget i betragtningmodel, kan vi sige, at først bliver strømmen leveret til transistoren. På dette stadium er det ved at blive transformeret. Yderligere er dioder inkluderet i arbejdet, hvis opgaver omfatter sign altransmission til kondensatoren. Ved hjælp af filtre elimineres elektromagnetisk interferens. Kondensatoren udjævner i dette øjeblik spændingsudsving og gennem induktoren vender strømmen gennem den resistive divider igen tilbage til transistorerne for konvertering.
Hjemmelavede enheder
Du kan lave en omskiftningsspændingsregulator med dine egne hænder, men de vil have lav effekt. I dette tilfælde er de mest almindelige modstande installeret. Hvis du bruger mere end én transistor i enheden, kan du opnå en høj effektivitet. En vigtig opgave i denne forbindelse er installation af filtre. De påvirker enhedens følsomhed. Til gengæld er enhedens dimensioner slet ikke vigtige.
Single Transistor Stabilizers
Denne type skiftende DC-spændingsstabilisator har en effektivitet på 80 %. Som regel fungerer de kun i én tilstand og kan kun klare små forstyrrelser i netværket.
Feedback i dette tilfælde er fuldstændig fraværende. Transistoren i standardkoblingsspændingsregulatorkredsløbet fungerer uden kollektor. Som et resultat påføres der straks en stor spænding på kondensatoren. Et andet kendetegn ved enheder af denne type kan kaldes et svagt signal. Forskellige forstærkere kan løse dette problem.
Som et resultat kan du opnå bedre ydeevnetransistorer. Enhedens modstand i kredsløbet skal være bag spændingsdeleren. I dette tilfælde vil det være muligt at opnå en bedre ydeevne af enheden. Som regulator i kredsløbet har den skiftende DC-spændingsstabilisator en styreenhed. Dette element er i stand til at svække, samt øge transistorens kraft. Dette fænomen opstår ved hjælp af drosler, der er forbundet med dioder i systemet. Belastningen på regulatoren styres gennem filtre.
Switch Type Voltage Stabilizers
Denne slags skiftespændingsregulator 12V har en effektivitet på 60%. Hovedproblemet er, at det ikke er i stand til at klare elektromagnetisk interferens. I dette tilfælde er enheder med en effekt på mere end 10 W i fare. Moderne modeller af disse stabilisatorer er i stand til at prale af en maksimal spænding på 12 V. Belastningen på modstandene er betydeligt svækket. På vej til kondensatoren kan spændingen således konverteres fuldstændigt. Direkte sker den aktuelle frekvensgenerering ved udgangen. Kondensatorslid i dette tilfælde er minim alt.
Et andet problem er relateret til brugen af simple kondensatorer. Faktisk klarede de sig ret dårligt. Hele problemet ligger netop i de højfrekvente emissioner, der opstår i netværket. For at løse dette problem begyndte producenterne at installere elektrolytiske kondensatorer på en skiftespændingsregulator (12 volt). Som resultatkvaliteten af arbejdet blev forbedret ved at øge enhedens kapacitet.
Hvordan fungerer filtre?
Princippet for driften af et standardfilter er baseret på at generere et signal, der føres til konverteren. I dette tilfælde aktiveres desuden en sammenligningsenhed. For at kunne klare store udsving i netværket har filteret brug for kontrolenheder. I dette tilfælde kan udgangsspændingen udjævnes.
For at løse problemer med små udsving har filteret et særligt differenselement. Med dens hjælp passerer spændingen med en begrænsende frekvens på ikke mere end 5 Hz. I dette tilfælde har dette en positiv effekt på det signal, der er tilgængeligt ved udgangen i systemet.
Modificerede enhedsmodeller
Den maksimale belastningsstrøm for denne type opfattes op til 4 A. Indgangsspændingen på kondensatoren kan behandles op til et mærke på ikke mere end 15 V. Indgangsstrømparameteren overstiger norm alt ikke 5 A I dette tilfælde tillades krusningen at være minimal med en amplitude i netværket på ikke mere end 50 mV. I dette tilfælde kan frekvensen holdes på niveauet 4 Hz. Alt dette vil i sidste ende have en positiv effekt på den samlede effektivitet.
Moderne modeller af stabilisatorer af ovennævnte type klarer en belastning i området 3 A. Et andet kendetegn ved denne modifikation er den hurtige konverteringsproces. Dette skyldes i høj grad brugen af kraftige transistorer, der arbejder med gennemstrøm. Som et resultat er det muligt at stabilisere udgangssignalet. Ved udgangen aktiveres desuden en koblingsdiode. Den er installeret i systemet nær spændingsknuden. Varmetabet er stærkt reduceret, og det er en klar fordel ved denne type stabilisator.
Pulsbreddemodeller
Pulsjusterbar spændingsstabilisator af denne type har en effektivitet på 80 %. Den er i stand til at modstå den nominelle strøm på niveauet 2 A. Indgangsspændingsparameteren er i gennemsnit 15 V. Således er udgangsstrømmens rippel ret lav. Et karakteristisk træk ved disse enheder kan kaldes evnen til at arbejde i kredsløbstilstand. Som et resultat er det muligt at modstå belastninger op til 4 A. I dette tilfælde er kortslutninger ekstremt sjældne.
Blandt ulemperne skal nævnes choker, som skal klare spænding fra kondensatorer. I sidste ende fører dette til hurtigt slid på modstandene. For at klare dette problem foreslår forskere at bruge et stort antal af dem. Kondensatorerne i netværket er nødvendige for at styre enhedens driftsfrekvens. I dette tilfælde bliver det muligt at eliminere den oscillerende proces, som et resultat af hvilken effektiviteten af stabilisatoren reduceres kraftigt.
Modstand i kredsløbet skal også tages i betragtning. Til dette formål installerer forskere specielle modstande. Til gengæld er dioder i stand til at hjælpe med skarpe overgange i kredsløbet. Stabiliseringstilstanden aktiveres kun ved enhedens maksimale strøm. For at løse problemet med transistorer bruger nogle køleplademekanismer. I dette tilfældeenhedens dimensioner vil stige betydeligt. Choker til systemet skal bruges multi-kanal. Ledninger til dette formål tages norm alt i "PEV"-serien. De placeres i første omgang i et magnetisk drev, som er lavet af en koptype. Derudover indeholder det et sådant element som ferrit. Der skulle til sidst dannes et mellemrum på højst 0,5 mm mellem dem.
Stabilisatorer til husholdningsbrug er bedst egnede til "WD4"-serien. De er i stand til at modstå en betydelig belastningsstrøm på grund af en proportional ændring i modstand. På dette tidspunkt vil modstanden være i stand til at håndtere den lille vekselstrøm. Det tilrådes at føre enhedens indgangsspænding gennem filtre i LS-serien.
Hvordan håndterer stabilisatoren små krusninger?
Først og fremmest aktiverer 5V skiftespændingsregulatoren opstartsenheden, som er forbundet til kondensatoren. I dette tilfælde skal referencestrømkilden sende et signal til sammenligningsenheden. For at løse problemet med konverteringen er der en DC-forstærker med i arbejdet. Således kan den maksimale amplitude af springene umiddelbart beregnes.
Længere gennem den induktive lagerstrøm passerer til omskiftningsdioden. For at holde indgangsspændingen stabil er der et filter ved udgangen. I dette tilfælde kan den begrænsende frekvens ændre sig betydeligt. Den maksimale transistorbelastning kan modstå op til 14 kHz. Induktoren er ansvarlig for spændingen i viklingen. Takket være ferriten kan strømmen stabiliseres i begyndelsenscene.
Forskellen mellem step-up stabilisatorer
Switching boost-spændingsstabilisatoren har kraftige kondensatorer. Under feedback tager de hele byrden på sig selv. I dette tilfælde skal der være en galvanisk isolering i netværket. Hun er kun ansvarlig for at øge den begrænsende frekvens i systemet.
Et yderligere vigtigt element er porten bag transistoren. Den modtager strøm fra en strømkilde. Ved udgangen sker konverteringsprocessen fra induktoren. På dette stadium dannes et elektromagnetisk felt i kondensatoren. I transistoren opnås således referencespændingen. Selvinduktionsprocessen starter sekventielt.
Dioder bruges ikke på dette tidspunkt. Først og fremmest giver induktoren spænding til kondensatoren, og derefter sender transistoren den til filteret og også tilbage til induktoren. Som et resultat dannes feedback. Det sker, indtil spændingen på styreenheden stabiliserer sig. De installerede dioder vil hjælpe ham med dette, som modtager et signal fra transistorerne, samt stabilisatorkondensatoren.
Princippet for drift af inverterende enheder
Hele inverteringsprocessen er forbundet med aktiveringen af konverteren. Switching AC-spændingsstabilisatortransistorer har en lukket type af "BT"-serien. Et andet element i systemet kan kaldes en modstand, der overvåger den oscillerende proces. Direkte induktion er at reducere den begrænsende frekvens. Ved indgangen huntilgængelig ved 3 Hz. Efter konverteringsprocesserne sender transistoren et signal til kondensatoren. I sidste ende kan den begrænsende frekvens fordobles. For at gøre springene mindre mærkbare er der brug for en kraftig konverter.
Modstand i den oscillerende proces tages også i betragtning. Denne parametermaksimum er tilladt ved niveauet 10 ohm. Ellers vil dioderne på transistoren ikke være i stand til at transmittere signalet. Et andet problem ligger i den magnetiske interferens, der er til stede ved udgangen. For at installere mange filtre, anvendes NM-serien drosler. Belastningen på transistorerne afhænger direkte af belastningen på kondensatoren. Ved udgangen aktiveres et magnetisk drev, som hjælper stabilisatoren med at sænke modstanden til det ønskede niveau.
Hvordan fungerer pengeregulatorer?
Switching step-down spændingsstabilisator er norm alt udstyret med kondensatorer af "KL"-serien. I dette tilfælde er de i stand til at hjælpe betydeligt med enhedens indre modstand. Strømkilder anses for at være meget forskellige. I gennemsnit svinger modstandsparameteren omkring 2 ohm. Driftsfrekvensen overvåges af modstande, der er forbundet til en styreenhed, der sender et signal til konverteren.
Delvis forsvinder belastningen på grund af selvinduktionsprocessen. Det opstår i begyndelsen i kondensatoren. Takket være feedbackprocessen er den begrænsende frekvens i nogle modeller i stand til at nå 3 Hz. I dette tilfældedet elektromagnetiske felt har ingen indflydelse på det elektriske kredsløb.
Strømforsyning
Som regel bruges 220 V strømforsyninger i netværket. I dette tilfælde kan en høj effektivitet forventes af en skiftespændingsregulator. Ved DC-konvertering tages der hensyn til antallet af transistorer i systemet. Nettransformatorer bruges sjældent i strømforsyninger. Det skyldes i høj grad de store spring. Dog installeres der ofte ensrettere i stedet for. I strømforsyningen har den sit eget filtreringssystem, som stabiliserer grænsespændingen.
Hvorfor installere ekspansionsfuger?
Kompensatorer spiller i de fleste tilfælde en sekundær rolle i stabilisatoren. Det er forbundet med regulering af impulser. Transistorer gør dette for det meste. Kompensatorer har dog stadig deres fordele. I dette tilfælde afhænger meget af, hvilke enheder der er tilsluttet strømkilden.
Hvis vi taler om radioudstyr, så er der brug for en særlig tilgang. Det er forbundet med forskellige vibrationer, der opfattes forskelligt af en sådan enhed. I dette tilfælde kan kompensatorer hjælpe transistorerne med at stabilisere spændingen. Installation af yderligere filtre i kredsløbet forbedrer som regel ikke situationen. De påvirker dog i høj grad effektiviteten.
Ulemper ved galvanisk isolering
Galvaniske isoleringer er installeret til sign altransmission mellem vigtige elementer i systemet. Deres hovedproblemkan kaldes et forkert estimat af indgangsspændingen. Dette sker oftest med forældede modeller af stabilisatorer. Controllerne i dem er ikke i stand til hurtigt at behandle information og forbinde kondensatorer til at fungere. Som et resultat er dioderne de første, der lider. Hvis filtreringssystemet er installeret bag modstandene i det elektriske kredsløb, så brænder de simpelthen ud.
