Husapparater kräver en stabil spänning för att fungera korrekt. Som regel kan olika fel uppstå i nätverket. Spänningen från 220 V kan avvika och enheten kommer att fungera felaktigt. Först och främst blir lamporna träffade. Om vi överväger hushållsapparater i huset, kan TV-apparater, ljudutrustning och andra apparater som går på elnätet bli lidande.
I den här situationen kommer en omkopplingsspänningsstabilisator till människors hjälp. Han är fullt kapabel att klara av de överspänningar som uppstår dagligen. Samtidigt är många oroade över frågan om hur spänningsfall uppstår, och vad de är förknippade med. De beror huvudsakligen på transformatorns arbetsbelastning. Idag ökar antalet elektriska apparater i bostadshus ständigt. Som ett resultat kommer efterfrågan på el säkerligen att växa.
Det bör också beaktas att kablar som sedan länge är föråldrade kan dras till ett bostadshus. I sin tur är lägenhetsledningar i de flesta fall inte utformade för tunga belastningar. För att hålla dina apparater säkra hemma,du bör bli mer bekant med enheten med spänningsstabilisatorer, såväl som principen för deras funktion.
Vilken funktion har stabilisatorn?
Kopplingsspänningsregulatorn fungerar huvudsakligen som en nätverkskontroller. Alla hopp spåras av honom och elimineras. Som ett resultat får utrustningen en stabil spänning. Elektromagnetiska störningar beaktas också av stabilisatorn, och de kan inte påverka enhetens funktion. På så sätt blir nätverket av med överbelastningar och fall av kortslutning är praktiskt taget uteslutna.
En enkel stabilisatorenhet
Om vi betraktar en standardströmregulator för omkopplingsspänning, så är bara en transistor installerad i den. Som regel används de uteslutande av växlingstyp, eftersom de idag anses vara mer effektiva. Som ett resultat kan enhetens effektivitet ökas avsevärt.
Det andra viktiga elementet i växlingsspänningsregulatorn bör kallas dioder. I det vanliga schemat kan de inte hittas mer än tre enheter. De är kopplade till varandra med en choke. Filter är viktiga för normal drift av transistorer. De installeras i början, såväl som i slutet av kedjan. I detta fall är styrenheten ansvarig för driften av kondensatorn. Dess integrerade del anses vara en motståndsavdelare.
Hur fungerar det?
Beroende på typ av enhet kan principen för växlingsspänningsregulatorns funktion skilja sig. Med tanke på standardenmodell, kan vi säga att först tillförs strömmen till transistorn. I det här skedet håller den på att omvandlas. Vidare ingår dioder i arbetet, vars uppgifter inkluderar signalöverföring till kondensatorn. Med hjälp av filter elimineras elektromagnetiska störningar. Kondensatorn jämnar i detta ögonblick ut spänningsfluktuationer och genom induktorn återgår strömmen genom den resistiva delaren till transistorerna för omvandling.
Hemgjorda enheter
Du kan göra en omkopplingsspänningsregulator med dina egna händer, men den kommer att ha låg effekt. I det här fallet är de vanligaste motstånden installerade. Om du använder mer än en transistor i enheten kan du uppnå en hög verkningsgrad. En viktig uppgift i detta avseende är installationen av filter. De påverkar enhetens känslighet. I sin tur är måtten på enheten inte alls viktiga.
Single Transistor Stabilizers
Den här typen av växlingsstabilisator för DC-spänning har en verkningsgrad på 80 %. Som regel fungerar de bara i ett läge och klarar bara små störningar i nätverket.
Feedback i det här fallet saknas helt. Transistorn i standardkretsen för omkopplingsspänningsregulator fungerar utan kollektor. Som ett resultat appliceras en stor spänning omedelbart på kondensatorn. En annan utmärkande egenskap hos enheter av denna typ kan kallas en svag signal. Olika förstärkare kan lösa detta problem.
Som ett resultat kan du uppnå bättre prestandatransistorer. Motståndet för enheten i kretsen måste vara bakom spänningsdelaren. I det här fallet kommer det att vara möjligt att uppnå bättre prestanda hos enheten. Som regulator i kretsen har den omkopplande DC-spänningsstabilisatorn en styrenhet. Detta element kan försvaga, samt öka transistorns kraft. Detta fenomen uppstår med hjälp av chokes som är kopplade till dioder i systemet. Belastningen på regulatorn styrs genom filter.
Switch Type Voltage Stabilizers
Denna typ av omkopplingsspänningsregulator 12V har en verkningsgrad på 60%. Det största problemet är att den inte klarar av elektromagnetiska störningar. I det här fallet är enheter med en effekt på mer än 10 W i riskzonen. Moderna modeller av dessa stabilisatorer kan skryta med en maximal spänning på 12 V. Belastningen på motstånden är avsevärt försvagad. På vägen till kondensatorn kan alltså spänningen konverteras helt. Direkt den aktuella frekvensgenereringen sker vid utgången. Kondensatorslitaget i detta fall är minim alt.
Ett annat problem är relaterat till användningen av enkla kondensatorer. Faktum är att de presterade ganska dåligt. Hela problemet ligger just i de högfrekventa emissioner som sker i nätet. För att lösa detta problem började tillverkarna installera elektrolytiska kondensatorer på en omkopplingsspänningsregulator (12 volt). Som ett resultatkvaliteten på arbetet förbättrades genom att öka enhetens kapacitet.
Hur fungerar filter?
Funktionsprincipen för ett standardfilter bygger på att generera en signal som matas till omvandlaren. I detta fall aktiveras dessutom en jämförelseanordning. För att klara stora fluktuationer i nätet behöver filtret styrenheter. I detta fall kan utspänningen jämnas ut.
För att lösa problem med små fluktuationer har filtret ett speciellt differenselement. Med dess hjälp passerar spänningen med en begränsande frekvens på högst 5 Hz. I detta fall har detta en positiv effekt på signalen som finns tillgänglig vid utgången i systemet.
Modifierade enhetsmodeller
Den maximala belastningsströmmen för denna typ uppfattas upp till 4 A. Ingångsspänningen på kondensatorn kan bearbetas upp till ett märke på högst 15 V. Ingångsströmparametern överstiger vanligtvis inte 5 A I detta fall tillåts rippeln vara minimal med en amplitud i nätverket på högst 50 mV. I detta fall kan frekvensen hållas på nivån 4 Hz. Allt detta kommer i slutändan att ha en positiv effekt på den totala effektiviteten.
Moderna modeller av stabilisatorer av ovanstående typ klarar en belastning i området 3 A. En annan utmärkande egenskap hos denna modifiering är den snabba omvandlingsprocessen. Detta beror till stor del på användningen av kraftfulla transistorer som arbetar med genomström. Som ett resultat är det möjligt att stabilisera utsignalen. Vid utgången aktiveras dessutom en kopplingsdiod. Den är installerad i systemet nära spänningsnoden. Värmeförlusten minskar kraftigt, och detta är en klar fördel med denna typ av stabilisator.
Pulsbreddsmodeller
Pulsjusterbar spänningsstabilisator av denna typ har en verkningsgrad på 80 %. Den kan motstå märkströmmen på nivån 2 A. Ingångsspänningsparametern är i genomsnitt 15 V. Sålunda är utströmsrippeln ganska låg. En utmärkande egenskap hos dessa enheter kan kallas förmågan att arbeta i kretsläget. Som ett resultat är det möjligt att motstå belastningar upp till 4 A. I det här fallet är kortslutningar extremt sällsynta.
Bland nackdelarna bör choker noteras, som måste klara spänning från kondensatorer. I slutändan leder detta till snabbt slitage av motstånden. För att hantera detta problem föreslår forskare att använda ett stort antal av dem. Kondensatorerna i nätverket krävs för att styra enhetens driftsfrekvens. I det här fallet blir det möjligt att eliminera den oscillerande processen, som ett resultat av vilken effektiviteten hos stabilisatorn minskar kraftigt.
Motstånd i kretsen måste också beaktas. För detta ändamål installerar forskare speciella motstånd. I sin tur kan dioder hjälpa till med skarpa övergångar i kretsen. Stabiliseringsläget aktiveras endast vid enhetens maximala ström. För att lösa problemet med transistorer använder vissa kylflänsmekanismer. I detta fallenhetens dimensioner kommer att öka avsevärt. Choker för systemet bör användas flerkanaligt. Ledningar för detta ändamål tas vanligtvis i "PEV"-serien. De placeras initi alt i en magnetisk enhet, som är gjord av en kopptyp. Dessutom innehåller den ett sådant element som ferrit. Ett mellanrum på högst 0,5 mm bör så småningom bildas mellan dem.
Stabilisatorer för hushållsbruk är mest lämpliga för "WD4"-serien. De kan motstå en betydande belastningsström på grund av en proportionell förändring i motståndet. Vid denna tidpunkt kommer motståndet att kunna hantera den lilla växelströmmen. Det är tillrådligt att passera enhetens inspänning genom filter i LS-serien.
Hur hanterar stabilisatorn små krusningar?
Först och främst aktiverar 5V-växlingsspänningsregulatorn startenheten, som är ansluten till kondensatorn. I detta fall måste referensströmkällan skicka en signal till jämförelseanordningen. För att lösa problemet med omvandlingen ingår en DC-förstärkare i arbetet. Således kan den maximala amplituden för hoppen omedelbart beräknas.
Längre igenom passerar den induktiva lagringsströmmen till omkopplingsdioden. För att hålla inspänningen stabil finns ett filter vid utgången. I det här fallet kan begränsningsfrekvensen ändras avsevärt. Den maximala transistorbelastningen tål upp till 14 kHz. Induktorn ansvarar för spänningen i lindningen. Tack vare ferriten kan strömmen stabiliseras i börjanscen.
Skillnaden mellan step-up stabilisatorer
Boost-spänningsstabilisatorn har kraftfulla kondensatorer. Under feedback tar de hela bördan på sig själva. I detta fall måste en galvanisk isolering placeras i nätverket. Hon är endast ansvarig för att öka den begränsande frekvensen i systemet.
En ytterligare viktig del är porten bakom transistorn. Den tar emot ström från en strömkälla. Vid utgången sker omvandlingsprocessen från induktorn. I detta skede bildas ett elektromagnetiskt fält i kondensatorn. I transistorn erhålls således referensspänningen. Självintroduktionsprocessen startar sekventiellt.
Dioder används inte i detta skede. Först och främst ger induktorn spänning till kondensatorn, och sedan skickar transistorn den till filtret och även tillbaka till induktorn. Som ett resultat bildas feedback. Det sker tills spänningen på styrenheten stabiliseras. De installerade dioderna hjälper honom i detta, som tar emot en signal från transistorerna, samt stabilisatorkondensatorn.
Funktionsprincipen för inverterande enheter
Hela processen med invertering är kopplad till aktiveringen av omvandlaren. Switching AC-spänningsstabilisatortransistorer har en sluten typ av "BT"-serien. Ett annat element i systemet kan kallas ett motstånd som övervakar den oscillerande processen. Direkt induktion är att minska begränsningsfrekvensen. Vid ingången hontillgänglig vid 3 Hz. Efter omvandlingsprocesserna skickar transistorn en signal till kondensatorn. I slutändan kan den begränsande frekvensen fördubblas. För att göra hoppen mindre märkbara behövs en kraftfull omvandlare.
Motstånd i den oscillerande processen beaktas också. Denna parametermax är tillåten vid nivån 10 ohm. Annars kommer dioderna på transistorn inte att kunna överföra signalen. Ett annat problem ligger i den magnetiska störningen som finns vid utgången. För att installera många filter används chokes i NM-serien. Belastningen på transistorerna beror direkt på belastningen på kondensatorn. Vid utgången aktiveras en magnetisk drivning som hjälper stabilisatorn att sänka motståndet till önskad nivå.
Hur fungerar regulatorer för pengar?
Switching step-down spänningsstabilisator är vanligtvis utrustad med kondensatorer av "KL"-serien. I det här fallet kan de avsevärt hjälpa till med enhetens inre motstånd. Strömkällor anses vara mycket olika. I genomsnitt fluktuerar resistansparametern runt 2 ohm. Driftsfrekvensen övervakas av motstånd som är kopplade till en styrenhet som skickar en signal till omvandlaren.
Delvis försvinner belastningen på grund av självinduktionsprocessen. Det inträffar initi alt i kondensatorn. Tack vare feedbackprocessen kan begränsningsfrekvensen i vissa modeller nå 3 Hz. I detta falldet elektromagnetiska fältet har ingen effekt på den elektriska kretsen.
Strömförsörjning
Som regel används 220 V strömförsörjning i nätverket. I detta fall kan en hög verkningsgrad förväntas av en växlingsspänningsregulator. För DC-omvandling beaktas antalet transistorer i systemet. Nättransformatorer används sällan i strömförsörjning. Det beror till stor del på de stora hoppen. Ofta installeras dock likriktare istället. I strömförsörjningen har den ett eget filtreringssystem, som stabiliserar gränsspänningen.
Varför installera expansionsfogar?
Kompensatorer spelar i de flesta fall en sekundär roll i stabilisatorn. Det är kopplat till regleringen av impulser. Transistorer gör detta för det mesta. Men kompensatorer har fortfarande sina fördelar. I det här fallet beror mycket på vilka enheter som är anslutna till strömkällan.
Om vi pratar om radioutrustning, då behövs ett speciellt tillvägagångssätt. Det är förknippat med olika vibrationer som uppfattas olika av en sådan enhet. I det här fallet kan kompensatorer hjälpa transistorerna att stabilisera spänningen. Att installera ytterligare filter i kretsen förbättrar som regel inte situationen. De påverkar dock effektiviteten i hög grad.
Nackdelar med galvanisk isolering
Galvaniska isoleringar är installerade för signalöverföring mellan viktiga delar av systemet. Deras huvudproblemkan kallas en felaktig uppskattning av inspänningen. Detta händer oftast med föråldrade modeller av stabilisatorer. Regulatorerna i dem kan inte snabbt bearbeta information och ansluta kondensatorer för att fungera. Som ett resultat är dioderna de första som lider. Om filtersystemet är installerat bakom motstånden i den elektriska kretsen, så brinner de helt enkelt ut.
