Kućanski aparati zahtijevaju stabilan napon da bi ispravno funkcionirali. U pravilu se u mreži mogu pojaviti različiti kvarovi. Napon od 220 V može odstupiti i uređaj će pokvariti rad. Prije svega, lampe su pogođene. Ako uzmemo u obzir kućanske aparate u kući, tada mogu patiti televizori, audio oprema i drugi uređaji koji rade na struju.
U ovoj situaciji ljudima u pomoć priskače prekidački stabilizator napona. U potpunosti je sposoban nositi se s naletima koji se javljaju svakodnevno. Istodobno, mnogi su zabrinuti zbog pitanja kako se pojavljuju padovi napona i s čime su povezani. Oni uglavnom ovise o opterećenju 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 polagati do stambene zgrade. Zauzvrat, ožičenje stana u većini slučajeva nije dizajnirano za velika opterećenja. Kako bi vaši uređaji bili sigurni kod kuće,trebali biste se bolje upoznati s uređajem stabilizatora napona, kao i principom njihovog rada.
Koja je funkcija stabilizatora?
Sklopni regulator napona uglavnom služi kao mrežni kontroler. Sve skokove on prati i eliminira. Kao rezultat toga, oprema dobiva stabilan napon. Stabilizator uzima u obzir i elektromagnetske smetnje, koje ne mogu utjecati na rad uređaja. Tako se mreža rješava preopterećenja, a slučajevi kratkih spojeva su praktički isključeni.
Jednostavan stabilizator
Ako uzmemo u obzir standardni sklopni regulator struje, tada je u njega instaliran samo jedan tranzistor. U pravilu se koriste isključivo preklopnog tipa, jer se danas smatraju učinkovitijim. Kao rezultat toga, učinkovitost uređaja može se znatno povećati.
Drugi važan element sklopnog regulatora napona treba zvati diode. U uobičajenoj shemi mogu se naći ne više od tri jedinice. Međusobno su spojeni čokom. Filtri su važni za normalan rad tranzistora. Postavljaju se na početku, kao i na kraju lanca. U ovom slučaju, upravljačka jedinica je odgovorna za rad kondenzatora. Njegov sastavni dio smatra se otporničkim djeliteljem.
Kako funkcionira?
Ovisno o vrsti uređaja, princip rada sklopnog regulatora napona može se razlikovati. S obzirom na standardmodela, možemo reći da se najprije struja dovodi do tranzistora. U ovoj fazi se transformira. Nadalje, diode su uključene u rad, čije dužnosti uključuju prijenos signala na kondenzator. Uz pomoć filtara eliminiraju se elektromagnetske smetnje. Kondenzator u ovom trenutku izglađuje fluktuacije napona i kroz induktor se struja kroz otporni djelitelj ponovno vraća u tranzistori za konverziju.
Domaći uređaji
Možete napraviti sklopni regulator napona vlastitim rukama, ali će imati malu snagu. U ovom slučaju se ugrađuju najčešći otpornici. Ako koristite više od jednog tranzistora u uređaju, možete postići visoku učinkovitost. Važan zadatak u tom pogledu je ugradnja filtera. Oni utječu na osjetljivost uređaja. Zauzvrat, dimenzije uređaja uopće nisu važne.
Sjedinjeni tranzistorski stabilizatori
Ova vrsta preklopnog stabilizatora istosmjernog napona ima učinkovitost od 80%. U pravilu funkcioniraju samo u jednom načinu rada i mogu se nositi samo s malim smetnjama u mreži.
Povratne informacije u ovom slučaju potpuno su odsutne. Tranzistor u krugu standardnog sklopnog regulatora napona radi bez kolektora. Kao rezultat toga, veliki napon se odmah primjenjuje na kondenzator. Još jedna prepoznatljiva značajka uređaja ove vrste može se nazvati slabim signalom. Razna pojačala mogu riješiti ovaj problem.
Kao rezultat toga, možete postići bolju izvedbutranzistori. Otpornik uređaja u krugu mora biti iza djelitelja napona. U tom slučaju bit će moguće postići bolje performanse uređaja. Kao regulator u krugu, sklopni stabilizator istosmjernog napona ima upravljačku jedinicu. Ovaj element može oslabiti, kao i povećati snagu tranzistora. Taj se fenomen događa uz pomoć prigušnica koje su spojene na diode u sustavu. Opterećenje na regulatoru kontrolira se kroz filtere.
Sklopka tipa stabilizatora napona
Ova vrsta sklopnog regulatora napona 12V ima učinkovitost od 60%. Glavni problem je što se ne može nositi s elektromagnetskim smetnjama. U tom su slučaju ugroženi uređaji snage veće od 10 W. Suvremeni modeli ovih stabilizatora mogu se pohvaliti maksimalnim naponom od 12 V. Opterećenje otpornika značajno je oslabljeno. Tako se na putu do kondenzatora napon može potpuno pretvoriti. Izravno na izlazu dolazi do generiranja trenutne frekvencije. Habanje kondenzatora u ovom slučaju je minimalno.
Još jedan problem je povezan s korištenjem jednostavnih kondenzatora. Dapače, izveli su se dosta 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 rezultatkvaliteta rada je poboljšana povećanjem kapaciteta uređaja.
Kako funkcioniraju filtri?
Princip rada standardnog filtra temelji se na generiranju signala koji se dovodi u pretvarač. U tom slučaju dodatno se aktivira uređaj za usporedbu. Kako bi se nosio s velikim fluktuacijama u mreži, filteru su potrebne upravljačke jedinice. U tom slučaju, izlazni napon se može izgladiti.
Za rješavanje problema s malim fluktuacijama, filter ima poseban element razlike. Uz njegovu pomoć, napon prolazi s graničnom frekvencijom ne većom od 5 Hz. U ovom slučaju to ima pozitivan učinak na signal koji je dostupan na izlazu u sustavu.
Modificirani modeli uređaja
Maksimalna struja opterećenja za ovu vrstu percipira se 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, valovitost je dopuštena da bude minimalna s amplitudom u mreži ne većom od 50 mV. U ovom slučaju, frekvencija se može održavati na razini od 4 Hz. Sve će to u konačnici imati pozitivan učinak na ukupnu učinkovitost.
Moderni modeli stabilizatora gore navedenog tipa nose s opterećenjem u području od 3 A. Još jedna prepoznatljiva značajka ove modifikacije je brz proces pretvorbe. To je uglavnom zbog upotrebe snažnih tranzistora koji rade sa strujom. Kao rezultat, moguće je stabilizirati izlazni signal. Na izlazu se dodatno aktivira sklopna dioda. Instalira se u sustav u blizini naponskog čvora. Gubitak grijanja je znatno smanjen, a to je jasna prednost ove vrste stabilizatora.
Modeli širine impulsa
Pulsno podesivi stabilizator napona ovog tipa ima učinkovitost od 80%. U stanju je izdržati nazivnu struju na razini od 2 A. Parametar ulaznog napona je u prosjeku 15 V. Dakle, valovitost izlazne struje je prilično niska. Posebnost ovih uređaja može se nazvati sposobnošću rada u načinu rada kruga. Kao rezultat toga, moguće je izdržati opterećenja do 4 A. U ovom slučaju kratki spojevi su iznimno rijetki.
Među nedostacima treba istaknuti prigušnice, koje se moraju nositi s naponom iz kondenzatora. U konačnici, to dovodi do brzog trošenja otpornika. Kako bi se nosili s ovim problemom, znanstvenici predlažu korištenje velikog broja njih. Kondenzatori u mreži potrebni su za kontrolu radne frekvencije uređaja. U tom slučaju postaje moguće eliminirati oscilatorni proces, zbog čega se učinkovitost stabilizatora naglo smanjuje.
Otpor u krugu također se mora uzeti u obzir. U tu svrhu znanstvenici ugrađuju posebne otpornike. Zauzvrat, diode mogu pomoći kod oštrih prijelaza u krugu. Način stabilizacije aktivira se samo pri maksimalnoj struji uređaja. Kako bi riješili problem s tranzistorima, neki koriste mehanizme hladnjaka. U ovom slučajudimenzije uređaja će se značajno povećati. Prigušnice za sustav treba koristiti višekanalne. Žice za tu svrhu obično se uzimaju u seriji "PEV". U početku se postavljaju u magnetni pogon, koji je izrađen u obliku čašice. Osim toga, sadrži element kao što je ferit. Između njih bi na kraju trebao nastati razmak od najviše 0,5 mm.
Stabilizatori za kućnu upotrebu najprikladniji su za seriju "WD4". Oni su u stanju izdržati značajnu struju opterećenja zbog proporcionalne promjene otpora. U ovom trenutku, otpornik će moći podnijeti malu izmjeničnu struju. Preporučljivo je proći ulazni napon uređaja kroz filtere serije LS.
Kako se stabilizator nosi s malim mreškanjem?
Prije svega, 5V prekidački regulator napona aktivira jedinicu za pokretanje, koja je spojena na kondenzator. U tom slučaju referentni izvor struje mora poslati signal uređaju za usporedbu. Za rješavanje problema s pretvorbom u rad je uključeno DC pojačalo. Dakle, maksimalna amplituda skokova može se odmah izračunati.
Dalje kroz induktivnu pohranu struja prolazi do sklopne diode. Da bi ulazni napon bio stabilan, na izlazu je filtar. U tom se slučaju granična frekvencija može značajno promijeniti. Maksimalno opterećenje tranzistora može izdržati do 14 kHz. Induktor je odgovoran za napon u namotu. Zahvaljujući feritu, struja se može stabilizirati na početkupozornica.
Razlika između pojačanih stabilizatora
Spojni stabilizator pojačanog napona sadrži snažne kondenzatore. Tijekom povratnih informacija preuzimaju sav teret na sebe. U tom slučaju u mreži mora biti smještena galvanska izolacija. Ona je odgovorna samo za povećanje granične frekvencije u sustavu.
Dodatni važan element je kapija iza tranzistora. Prima struju iz izvora napajanja. Na izlazu se proces pretvorbe odvija iz induktora. U ovoj fazi u kondenzatoru se formira elektromagnetno polje. U tranzistoru se tako dobiva 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 filtar 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 od tranzistora, kao i kondenzator stabilizatora.
Princip rada invertnih uređaja
Cijeli proces invertiranja povezan je s aktivacijom pretvarača. Prebacivanje tranzistora stabilizatora izmjeničnog napona ima zatvoreni tip serije "BT". Drugi element sustava može se nazvati otpornikom koji prati oscilatorni proces. Izravna indukcija je smanjenje granične frekvencije. Na ulazu onadostupno na 3 Hz. Nakon procesa pretvorbe, tranzistor šalje signal kondenzatoru. U konačnici, granična frekvencija se može udvostručiti. Kako bi skokovi bili manje uočljivi, potreban je snažan pretvarač.
Otpor u oscilatornom procesu također se uzima u obzir. Maksimum ovog parametra dopušten je na razini od 10 ohma. Inače, diode na tranzistoru neće moći prenijeti signal. Drugi problem leži u magnetskim smetnjama koje su prisutne na izlazu. Za ugradnju mnogih filtara koriste se prigušnice serije NM. Opterećenje na tranzistorima izravno ovisi o opterećenju kondenzatora. Na izlazu se aktivira magnetski pogon koji pomaže stabilizatoru da smanji otpor na željenu razinu.
Kako rade regulatori buke?
Sklopni stabilizator napona za smanjenje 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 vrlo raznoliki. U prosjeku, parametar otpora varira oko 2 oma. Radnu frekvenciju prate otpornici koji su spojeni na upravljačku jedinicu koja šalje signal pretvaraču.
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 utjecaja na električni krug.
Napajanja
U pravilu se u mreži koriste izvori napajanja od 220 V. U tom slučaju se od sklopnog regulatora napona može očekivati visoka učinkovitost. Za istosmjernu pretvorbu uzima se u obzir broj tranzistora u sustavu. Mrežni transformatori se rijetko koriste u napajanjima. To je uglavnom zbog velikih skokova. Međutim, umjesto njih se često ugrađuju ispravljači. U napajanju ima vlastiti sustav filtriranja, koji stabilizira granični napon.
Zašto instalirati dilatacijske spojeve?
Kompenzatori u većini slučajeva igraju sporednu ulogu u stabilizatoru. Povezan je s regulacijom impulsa. Tranzistori to rade uglavnom. Međutim, kompenzatori i dalje imaju svoje prednosti. U ovom slučaju puno ovisi o tome koji su uređaji spojeni 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 filtara u krug, u pravilu, ne poboljšava situaciju. Međutim, oni uvelike utječu na učinkovitost.
Nedostaci galvanske izolacije
Galvanske izolacije su instalirane za prijenos signala između važnih elemenata sustava. Njihov glavni problemmože se nazvati netočnom procjenom ulaznog napona. To se najčešće događa kod zastarjelih modela stabilizatora. Kontroleri u njima nisu u stanju brzo obraditi informacije i spojiti kondenzatore na rad. Kao rezultat, diode su prve koje pate. Ako je sustav filtriranja instaliran iza otpornika u električnom krugu, oni jednostavno pregore.
