تثبیت کننده ولتاژ: مدار، دستگاه و اصل کار

فهرست مطالب:

تثبیت کننده ولتاژ: مدار، دستگاه و اصل کار
تثبیت کننده ولتاژ: مدار، دستگاه و اصل کار
Anonim

در هر شبکه ای، ولتاژ پایدار نیست و دائما در حال تغییر است. در درجه اول به مصرف برق بستگی دارد. بنابراین، با اتصال دستگاه ها به پریز، می توانید ولتاژ شبکه را به میزان قابل توجهی کاهش دهید. میانگین انحراف 10٪ است. بسیاری از دستگاه هایی که با برق کار می کنند برای تغییرات جزئی طراحی شده اند. با این حال، نوسانات زیاد منجر به اضافه بار ترانسفورماتور می شود.

مدار الکتریکی تثبیت کننده ولتاژ
مدار الکتریکی تثبیت کننده ولتاژ

تثبیت کننده چگونه کار می کند؟

عنصر اصلی تثبیت کننده ترانسفورماتور در نظر گرفته می شود. از طریق یک مدار متغیر به دیودها متصل می شود. در برخی از سیستم ها بیش از پنج واحد وجود دارد. در نتیجه یک پل در تثبیت کننده تشکیل می دهند. پشت دیودها یک ترانزیستور است که پشت آن یک رگولاتور نصب شده است. علاوه بر این، تثبیت کننده ها دارای خازن هستند. اتوماسیون با استفاده از مکانیسم قفل خاموش می شود.

بدون تداخل

اصل عملکرد تثبیت کننده ها بر اساس روش بازخورد است. در مرحله اول، ولتاژ به ترانسفورماتور اعمال می شود. اگر مقدار حد آناز حد معمول فراتر می رود، سپس دیود وارد عمل می شود. در یک مدار مستقیماً به ترانزیستور متصل می شود. اگر یک سیستم جریان متناوب را در نظر بگیریم، ولتاژ نیز فیلتر می شود. در این حالت خازن به عنوان مبدل عمل می کند.

بعد از عبور جریان از مقاومت، دوباره به ترانسفورماتور باز می گردد. در نتیجه، مقدار بار اسمی تغییر می کند. برای پایداری فرآیند، شبکه دارای اتوماسیون است. به لطف آن، خازن ها در مدار کلکتور بیش از حد گرم نمی شوند. در خروجی، جریان اصلی از سیم پیچ از فیلتر دیگری عبور می کند. در نهایت ولتاژ اصلاح می شود.

مدار تنظیم کننده ولتاژ Resant
مدار تنظیم کننده ولتاژ Resant

ویژگی های تثبیت کننده های شبکه

نمودار مدار این نوع تثبیت کننده ولتاژ مجموعه ای از ترانزیستورها و همچنین دیودها است. به نوبه خود، هیچ مکانیزم بسته شدن در آن وجود ندارد. رگولاتورها در این مورد از نوع معمولی هستند. در برخی مدل‌ها، یک سیستم نشانگر نیز نصب شده است.

می تواند قدرت نوسانات در شبکه را نشان دهد. حساسیت مدل ها کاملا متفاوت است. خازن ها، به عنوان یک قاعده، از نوع جبران در مدار هستند. آنها هیچ سیستم دفاعی ندارند.

مدل های دستگاه با رگولاتور

برای تجهیزات تبرید، یک تثبیت کننده ولتاژ قابل تنظیم مورد تقاضا است. طرح آن حاکی از امکان راه اندازی دستگاه قبل از استفاده است. در این حالت به حذف نویزهای فرکانس بالا کمک می کند. به نوبه خود، میدان الکترومغناطیسی برای مقاومت ها مشکلی ندارد.

خازن هاینیز در تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم گنجانده شده است. مدار آن بدون پل های ترانزیستوری که در امتداد زنجیره کلکتور به هم متصل هستند کامل نمی شود. رگولاتورهای مستقیم را می توان در تغییرات مختلف نصب کرد. در این مورد بیشتر به استرس نهایی بستگی دارد. علاوه بر این، نوع ترانسفورماتور موجود در تثبیت کننده نیز در نظر گرفته شده است.

تثبیت کننده Resanta

مدار تنظیم کننده ولتاژ Resanta مجموعه ای از ترانزیستورها است که از طریق کلکتور با یکدیگر تعامل دارند. یک فن برای خنک کردن سیستم وجود دارد. یک خازن نوع جبران بار اضافه بار فرکانس بالا در سیستم را کنترل می کند.

همچنین مدار تنظیم کننده ولتاژ Resanta شامل پل های دیودی است. رگولاتورها در بسیاری از مدل ها به صورت معمولی نصب می شوند. تثبیت کننده های Resant دارای محدودیت بار هستند. به طور کلی، آنها همه دخالت ها را درک می کنند. از معایب آن می توان به صدای بالای ترانسفورماتورها اشاره کرد.

طرح مدل های 220 ولت

مدار تثبیت کننده ولتاژ 220 ولت از این جهت که دارای یک واحد کنترل است با سایر دستگاه ها متفاوت است. این عنصر مستقیماً به رگولاتور متصل می شود. بلافاصله پس از سیستم فیلتر یک پل دیودی وجود دارد. برای تثبیت نوسانات، مداری از ترانزیستورها نیز ارائه شده است. در خروجی بعد از سیم پیچ یک خازن است.

ترانسفورماتور با بارهای اضافه در سیستم مقابله می کند. تبدیل فعلی توسط او انجام می شود. به طور کلی محدوده قدرت این دستگاه ها بسیار بالاست.این تثبیت کننده ها حتی در دماهای زیر صفر نیز می توانند کار کنند. از نظر نویز، تفاوتی با مدل های دیگر ندارند. پارامتر حساسیت بسیار به سازنده بستگی دارد. همچنین تحت تأثیر نوع تنظیم کننده نصب شده است.

اصل تعویض رگولاتور

مدار الکتریکی این نوع تثبیت کننده ولتاژ مشابه مدل آنالوگ رله است. با این حال، هنوز تفاوت هایی در سیستم وجود دارد. عنصر اصلی در مدار یک مدولاتور در نظر گرفته می شود. این دستگاه به خواندن نشانگرهای ولتاژ مشغول است. سپس سیگنال به یکی از ترانسفورماتورها منتقل می شود. پردازش کامل اطلاعات وجود دارد.

دو مبدل برای تغییر قدرت جریان وجود دارد. البته در برخی مدل ها به تنهایی نصب می شود. برای مقابله با میدان الکترومغناطیسی، از تقسیم کننده یکسو کننده استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ افزایش می یابد، فرکانس محدود کننده را کاهش می دهد. برای اینکه جریان به سیم پیچ جریان یابد، دیودها سیگنالی را به ترانزیستورها ارسال می کنند. در خروجی، یک ولتاژ تثبیت شده از سیم پیچ ثانویه عبور می کند.

مدل های تثبیت کننده فرکانس بالا

در مقایسه با مدل‌های رله، تنظیم‌کننده ولتاژ فرکانس بالا (نشان داده شده در زیر) پیچیده‌تر است و بیش از دو دیود در آن نقش دارند. یکی از ویژگی های بارز دستگاه هایی از این نوع، قدرت بالا در نظر گرفته می شود.

ترانسفورماتورهای مدار برای نویز بالا طراحی شده اند. در نتیجه این دستگاه ها قادرند از هر گونه لوازم خانگی در خانه محافظت کنند. سیستم فیلتراسیون در آنها برای پرش های مختلف پیکربندی شده است. با کنترل ولتاژ می توان جریان را تغییر داد. فهرست مطالبفرکانس محدود کننده در ورودی افزایش و در خروجی کاهش می یابد. تبدیل جریان در این مدار در دو مرحله انجام می شود.

مدار تثبیت کننده ولتاژ 220 ولت
مدار تثبیت کننده ولتاژ 220 ولت

در ابتدا یک ترانزیستور با فیلتر در ورودی فعال می شود. در مرحله دوم، پل دیود روشن می شود. برای اینکه فرآیند تبدیل فعلی تکمیل شود، سیستم به یک تقویت کننده نیاز دارد. معمولاً بین مقاومت ها نصب می شود. بنابراین، دمای دستگاه در سطح مناسب حفظ می شود. علاوه بر این، سیستم منبع تغذیه را در نظر می گیرد. استفاده از واحد حفاظت به عملکرد آن بستگی دارد.

تثبیت کننده 15V

برای دستگاه های با ولتاژ 15 ولت از تنظیم کننده ولتاژ شبکه استفاده می شود که مدار آن از نظر ساختار کاملاً ساده است. آستانه حساسیت دستگاه ها در سطح پایینی قرار دارد. مدل هایی که دارای سیستم نشانگر هستند بسیار دشوار است. آنها نیازی به فیلتر ندارند، زیرا نوسانات در مدار ناچیز است.

مقاومت ها در بسیاری از مدل ها فقط در خروجی هستند. به همین دلیل، فرآیند تبدیل بسیار سریع است. تقویت کننده های ورودی به ساده ترین شکل نصب می شوند. در این مورد بیشتر به سازنده بستگی دارد. تثبیت کننده ولتاژ (نمودار زیر) از این نوع اغلب در تحقیقات آزمایشگاهی استفاده می شود.

مدار تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم
مدار تنظیم کننده ولتاژ قابل تنظیم

ویژگی های مدل های 5 ولت

برای دستگاه هایی با ولتاژ 5 ولت، از تنظیم کننده ولتاژ شبکه ویژه استفاده می شود. مدار آنها معمولاً از دو مقاومت تشکیل شده است. درخواست دادنچنین تثبیت کننده هایی منحصراً برای عملکرد عادی ابزارهای اندازه گیری هستند. به طور کلی، آنها کاملا جمع و جور هستند و بی سر و صدا کار می کنند.

مدل های سری SVK

مدل های این سری تثبیت کننده های بعدی هستند. اغلب آنها در تولید برای کاهش نوسانات از شبکه استفاده می شوند. نمودار اتصال رگولاتور ولتاژ این مدل وجود چهار ترانزیستور را ارائه می دهد که به صورت جفت چیده شده اند. به همین دلیل جریان بر مقاومت کمتری در مدار غلبه می کند. در خروجی سیستم یک سیم پیچ برای اثر مخالف وجود دارد. دو فیلتر در این طرح وجود دارد.

به دلیل عدم وجود خازن، فرآیند تبدیل نیز سریعتر است. از معایب آن می توان به حساسیت بالا اشاره کرد. این دستگاه به شدت به میدان الکترومغناطیسی واکنش نشان می دهد. نمودار اتصال تثبیت کننده ولتاژ سری SVK، رگولاتور و همچنین سیستم نشانگر ارائه می دهد. حداکثر ولتاژ درک شده توسط دستگاه تا 240 ولت است و انحراف نمی تواند از 10٪ تجاوز کند.

نمودار سیم کشی تثبیت کننده ولتاژ
نمودار سیم کشی تثبیت کننده ولتاژ

تثبیت کننده های خودکار "Ligao 220 V"

برای سیستم های هشدار دهنده، یک تثبیت کننده ولتاژ 220 ولت مورد تقاضای شرکت Ligao است. مدار آن بر روی کار تریستورها ساخته شده است. این عناصر را می توان منحصراً در مدارهای نیمه هادی استفاده کرد. تا به امروز، تعداد کمی از تریستورها وجود دارد. با توجه به درجه امنیت، آنها را به استاتیک و دینامیک تقسیم می کنند. نوع اول با منابع مختلف برق استفاده می شودقدرت. به نوبه خود، تریستورهای پویا محدودیت خود را دارند.

اگر در مورد تثبیت کننده ولتاژ شرکت "Ligao" صحبت کنیم (نمودار در زیر نشان داده شده است)، یک عنصر فعال دارد. تا حد زیادی برای عملکرد عادی تنظیم کننده در نظر گرفته شده است. مجموعه ای از مخاطبین است که قادر به اتصال هستند. این به منظور افزایش یا کاهش فرکانس محدود کننده در سیستم ضروری است. در سایر مدل های تریستور ممکن است چندین مورد وجود داشته باشد. آنها با استفاده از کاتد با یکدیگر نصب می شوند. در نتیجه، کارایی دستگاه می تواند به طور قابل توجهی بهبود یابد.

مدار تنظیم کننده ولتاژ شبکه
مدار تنظیم کننده ولتاژ شبکه

دستگاه های فرکانس پایین

برای سرویس دستگاه هایی با فرکانس کمتر از 30 هرتز، چنین تنظیم کننده ولتاژ 220 ولت وجود دارد. مدار آن به استثنای ترانزیستورها مشابه مدارهای مدل های رله است. در این حالت آنها با امیتر در دسترس هستند. گاهی اوقات یک کنترلر مخصوص نیز نصب می شود. خیلی به سازنده و همچنین مدل بستگی دارد. کنترل کننده در تثبیت کننده برای ارسال سیگنال به واحد کنترل مورد نیاز است.

برای اینکه اتصال از کیفیت بالایی برخوردار باشد، سازندگان از تقویت کننده استفاده می کنند. معمولاً در ورودی نصب می شود. معمولاً یک سیم پیچ در خروجی سیستم وجود دارد. اگر در مورد حد ولتاژ 220 ولت صحبت کنیم، دو خازن وجود دارد. ضریب انتقال جریان در چنین دستگاه هایی بسیار کم است. دلیل این امر فرکانس محدود کننده کم در نظر گرفته می شود که نتیجه عملکرد کنترلر است. با این حال، ضریب اشباع در بالا استعلامت گذاری. این تا حد زیادی به دلیل ترانزیستورهایی است که با امیتر نصب شده اند.

چرا به مدل های فرورزونانت نیاز داریم؟

تثبیت کننده های ولتاژ فرورزونانت (نمودار نشان داده شده در زیر) در تاسیسات مختلف صنعتی استفاده می شود. آستانه حساسیت آنها به دلیل منبع تغذیه قدرتمند بسیار بالا است. ترانزیستورها معمولاً به صورت جفت نصب می شوند. تعداد خازن ها بستگی به سازنده دارد. در این حالت، این امر بر آستانه حساسیت نهایی تأثیر می گذارد. تریستورها برای تثبیت ولتاژ استفاده نمی شوند.

در این شرایط، کلکسیونر می تواند با این کار کنار بیاید. بهره آنها به دلیل انتقال مستقیم سیگنال بسیار زیاد است. اگر در مورد مشخصات جریان-ولتاژ صحبت کنیم، مقاومت در مدار در 5 مگاپاسکال حفظ می شود. در این مورد، این تأثیر مثبتی بر فرکانس محدود کننده تثبیت کننده دارد. در خروجی، مقاومت دیفرانسیل از 3 مگاپاسکال تجاوز نمی کند. ترانزیستورها از افزایش ولتاژ در سیستم صرفه جویی می کنند. بنابراین، در بیشتر موارد می توان از جریان اضافه جلوگیری کرد.

مدار تنظیم کننده ولتاژ
مدار تنظیم کننده ولتاژ

تثبیت کننده های نوع بعدی

طرح تثبیت کننده های نوع بعدی با افزایش کارایی مشخص می شود. ولتاژ ورودی در این مورد به طور متوسط 4 مگاپاسکال است. در این حالت، ضربان با دامنه زیادی حفظ می شود. به نوبه خود، ولتاژ خروجی تثبیت کننده 4 مگاپاسکال است. مقاومت ها در بسیاری از مدل ها در سری "MP" نصب می شوند.

جریان مدار دائماً تنظیم می شودو به همین دلیل فرکانس محدود کننده را می توان تا 40 هرتز کاهش داد. تقسیم کننده ها در این نوع تقویت کننده ها با مقاومت ها کار می کنند. در نتیجه، تمام گره های عملکردی به هم متصل می شوند. تقویت کننده DC معمولاً بعد از خازن قبل از سیم پیچ نصب می شود.

توصیه شده: