Kodumasinad vajavad korralikuks tööks stabiilset pinget. Reeglina võib võrgus esineda erinevaid tõrkeid. Pinge alates 220 V võib erineda ja seadme töös esineb tõrkeid. Esiteks saavad lambid pihta. Kui arvestada majas olevaid kodumasinaid, siis võivad kannatada saada telerid, heliseadmed ja muud vooluvõrgust töötavad seadmed.
Sellises olukorras tuleb inimestele appi lülituspinge stabilisaator. Ta on täielikult võimeline toime tulema igapäevaste tõusudega. Samal ajal on paljud mures küsimuse pärast, kuidas pingelangused ilmnevad ja millega need on seotud. Need sõltuvad peamiselt trafo töökoormusest. Tänapäeval suureneb elektriseadmete arv elamutes pidev alt. Selle tulemusel nõudlus elektri järele kindlasti kasvab.
Arvestada tuleks ka sellega, et elumajja saab vedada juba ammu aegunud kaableid. Omakorda pole korteri juhtmestik enamikul juhtudel mõeldud suurte koormuste jaoks. Et oma seadmeid kodus ohutult hoida,peaksite tutvuma pingestabilisaatorite seadme ja nende tööpõhimõttega.
Mis on stabilisaatori funktsioon?
Lülituspinge regulaator toimib peamiselt võrgukontrollerina. Kõik hüpped jälgib ta ja kõrvaldab. Selle tulemusena saavad seadmed stabiilse pinge. Stabilisaator võtab arvesse ka elektromagnetilisi häireid ja need ei saa mõjutada seadmete tööd. Seega vabaneb võrk ülekoormustest ja lühiste juhud on praktiliselt välistatud.
Lihtne stabilisaator
Kui arvestada tavalist lülituspinge vooluregulaatorit, siis on sellesse paigaldatud ainult üks transistor. Reeglina kasutatakse neid eranditult lülitustüüpi, kuna tänapäeval peetakse neid tõhusamaks. Selle tulemusena saab seadme tõhusust oluliselt suurendada.
Ülelülituspinge regulaatori teist olulist elementi tuleks nimetada dioodideks. Tavalises skeemis võib neid leida mitte rohkem kui kolm ühikut. Need on omavahel ühendatud drosseliga. Filtrid on olulised transistoride normaalseks tööks. Need on paigaldatud nii ahela algusesse kui ka lõppu. Sel juhul vastutab kondensaatori töö eest juhtplokk. Selle lahutamatuks osaks peetakse takistijagurit.
Kuidas see töötab?
Sõltuv alt seadme tüübist võib lülituspinge regulaatori tööpõhimõte erineda. Arvestades standarditmudeli puhul võime öelda, et kõigepe alt antakse vool transistorile. Praeguses etapis seda muudetakse. Lisaks on töösse kaasatud dioodid, mille ülesannete hulka kuulub signaali edastamine kondensaatorisse. Filtrite abil kõrvaldatakse elektromagnetilised häired. Kondensaator silub sel hetkel pingekõikumisi ja läbi induktiivpooli naaseb vool läbi takistusjaguri uuesti teisendamiseks transistoridele.
Isetehtud seadmed
Lülituspinge regulaatori saate teha oma kätega, kuid neil on väike võimsus. Sel juhul paigaldatakse kõige tavalisemad takistid. Kui kasutate seadmes rohkem kui ühte transistorit, saate saavutada kõrge efektiivsuse. Sellega seoses on oluline ülesanne filtrite paigaldamine. Need mõjutavad seadme tundlikkust. Seadme mõõdud pole omakorda üldse olulised.
Ühe transistori stabilisaatorid
Seda tüüpi alalispinge lülitusstabilisaatori efektiivsus on 80%. Reeglina töötavad need ainult ühes režiimis ja saavad hakkama ainult väikeste häiretega võrgus.
Tagasiside antud juhul puudub täielikult. Standardse lülituspinge regulaatori ahelas olev transistor töötab ilma kollektorita. Selle tulemusena rakendatakse kondensaatorile koheselt suur pinge. Seda tüüpi seadmete teist eristavat omadust võib nimetada nõrgaks signaaliks. Selle probleemi võivad lahendada erinevad võimendid.
Selle tulemusel saavutate parema jõudlusetransistorid. Seadme takisti ahelas peab olema pingejaguri taga. Sel juhul on võimalik saavutada seadme parem jõudlus. Ahela regulaatorina on lülitusalalispinge stabilisaatoril juhtseade. See element on võimeline nõrgendama ja suurendama transistori võimsust. See nähtus ilmneb drosselite abil, mis on ühendatud süsteemi dioodidega. Regulaatori koormust juhitakse filtrite kaudu.
Pinge tüübi lüliti stabilisaatorid
Sellise 12 V lülituspinge regulaatori efektiivsus on 60%. Peamine probleem seisneb selles, et see ei suuda toime tulla elektromagnetiliste häiretega. Sel juhul on ohus seadmed, mille võimsus on üle 10 W. Nende stabilisaatorite kaasaegsed mudelid võivad kiidelda maksimaalse pingega 12 V. Takistite koormus on oluliselt nõrgenenud. Seega teel kondensaatorisse saab pinge täielikult teisendada. Voolu sageduse genereerimine toimub vahetult väljundis. Kondensaatori kulumine on sel juhul minimaalne.
Teine probleem on seotud lihtsate kondensaatorite kasutamisega. Tegelikult esinesid nad üsna halvasti. Kogu probleem seisneb just võrgus esinevates kõrgsageduslikes emissioonides. Selle probleemi lahendamiseks hakkasid tootjad paigaldama elektrolüütkondensaatoreid lülituspinge regulaatorile (12 volti). Tulemusenatöö kvaliteeti parandati seadme võimsuse suurendamisega.
Kuidas filtrid töötavad?
Standardfiltri tööpõhimõte põhineb signaali genereerimisel, mis suunatakse muundurisse. Sel juhul aktiveeritakse täiendav alt võrdlusseade. Võrgu suurte kõikumistega toimetulemiseks vajab filter juhtplokke. Sel juhul saab väljundpinget tasandada.
Väikeste kõikumistega probleemide lahendamiseks on filtril spetsiaalne erinevuselement. Selle abiga läbib pinge piirsagedusega mitte üle 5 Hz. Sel juhul on sellel positiivne mõju süsteemi väljundis saadaolevale signaalile.
Muudetud seadmemudelid
Seda tüüpi maksimaalne koormusvool on tajutav kuni 4 A. Kondensaatori sisendpinget saab töödelda kuni märgini, mis ei ületa 15 V. Sisendvoolu parameeter ei ületa tavaliselt 5 A Sel juhul on lubatud pulsatsioon olla minimaalne amplituudiga võrgus kuni 50 mV. Sel juhul saab sagedust hoida 4 Hz tasemel. See kõik avaldab lõppkokkuvõttes positiivset mõju üldisele efektiivsusele.
Eespool nimetatud tüüpi stabilisaatorite kaasaegsed mudelid peavad hakkama koormusega umbes 3 A. Selle modifikatsiooni teine eristav omadus on kiire konversiooniprotsess. See on suuresti tingitud võimsate transistoride kasutamisest, mis töötavad läbivooluga. Selle tulemusena on võimalik väljundsignaali stabiliseerida. Väljundil aktiveeritakse täiendav alt lülitusdiood. See on paigaldatud süsteemi pingesõlme lähedale. Küttekadu on oluliselt vähenenud ja see on seda tüüpi stabilisaatorite selge eelis.
Impulsi laiusega mudelid
Seda tüüpi impulssreguleeritava pingestabilisaatori efektiivsus on 80%. See on võimeline taluma nimivoolu 2 A tasemel. Sisendpinge parameeter on keskmiselt 15 V. Seega on väljundvoolu pulsatsioon üsna madal. Nende seadmete eripäraks võib nimetada võimet töötada vooluahela režiimis. Tänu sellele on võimalik vastu pidada koormustele kuni 4 A. Sel juhul on lühiseid äärmiselt harva.
Puuduste hulgas tuleb märkida drosselid, mis peavad taluma kondensaatorite pinget. Lõppkokkuvõttes põhjustab see takistite kiiret kulumist. Selle probleemiga toimetulemiseks teevad teadlased ettepaneku kasutada suurt hulka neist. Võrgus olevad kondensaatorid on vajalikud seadme töösageduse juhtimiseks. Sel juhul muutub võimalikuks võnkeprotsessi kõrvaldamine, mille tulemusena stabilisaatori efektiivsus väheneb järsult.
Arvestada tuleb ka takistusega vooluringis. Sel eesmärgil paigaldavad teadlased spetsiaalsed takistid. Dioodid võivad omakorda aidata ahelas teravaid üleminekuid. Stabiliseerimisrežiim aktiveeritakse ainult seadme maksimaalse voolu korral. Transistoridega seotud probleemi lahendamiseks kasutavad mõned jahutusradiaatori mehhanisme. Sel juhulseadme mõõtmed suurenevad oluliselt. Süsteemi õhuklappe tuleks kasutada mitme kanaliga. Selleks otstarbeks olevad juhtmed võetakse tavaliselt seeriast "PEV". Need asetatakse algselt magnetajamisse, mis on valmistatud tassi tüüpi. Lisaks sisaldab see sellist elementi nagu ferriit. Nende vahele ei tohiks lõpuks tekkida vahe, mis ei ületa 0,5 mm.
Koduseks kasutamiseks mõeldud stabilisaatorid sobivad kõige paremini "WD4" seeria jaoks. Nad on võimelised vastu pidama märkimisväärsele koormusvoolule, mis on tingitud takistuse proportsionaalsest muutusest. Sel ajal saab takisti hakkama väikese vahelduvvooluga. Seadme sisendpinge on soovitatav juhtida läbi LS-seeria filtrite.
Kuidas stabilisaator väikeste lainetustega toime tuleb?
Kõigepe alt aktiveerib 5 V lülituspinge regulaator käivitusseadme, mis on ühendatud kondensaatoriga. Sel juhul peab võrdlusvooluallikas saatma signaali võrdlusseadmesse. Konversiooniga seotud probleemi lahendamiseks on töös kaasas alalisvoolu võimendi. Seega saab hüpete maksimaalse amplituudi kohe välja arvutada.
Edaspidi liigub induktiivse salvestusvool lülitusdioodile. Sisendpinge stabiilsena hoidmiseks on väljundis filter. Sel juhul võib piirav sagedus oluliselt muutuda. Maksimaalne transistori koormus talub kuni 14 kHz. Induktiivpool vastutab mähises oleva pinge eest. Tänu ferriidile saab voolu algväärtuses stabiliseeridaetapp.
Erinevus astmeliste stabilisaatorite vahel
Lülitusvõimenduspinge stabilisaatoril on võimsad kondensaatorid. Tagasiside ajal võtavad nad kogu koormuse enda peale. Sel juhul peab võrgus asuma galvaaniline isolatsioon. Ta vastutab ainult süsteemi piirava sageduse suurendamise eest.
Täiendav oluline element on transistori taga asuv värav. See saab voolu toiteallikast. Väljundis toimub muundusprotsess induktiivpoolist. Selles etapis moodustub kondensaatoris elektromagnetväli. Transistoris saadakse seega võrdluspinge. Iseinduktsiooniprotsess algab järjestikku.
Dioode selles etapis ei kasutata. Esiteks annab induktiivpool kondensaatorile pinge ja siis saadab transistor selle filtrile ja ka tagasi induktiivpoolile. Selle tulemusena moodustub tagasiside. See toimub seni, kuni juhtploki pinge stabiliseerub. Selles aitavad teda paigaldatud dioodid, mis saavad signaali nii transistoridelt kui ka stabilisaatorkondensaatorilt.
Pöördseadmete tööpõhimõte
Kogu ümberpööramise protsess on seotud muunduri aktiveerimisega. Vahelduvpinge stabilisaatori transistoride lülitamine on "BT" seeria suletud tüüpi. Süsteemi teist elementi võib nimetada takistiks, mis jälgib võnkeprotsessi. Otsene induktsioon on piirava sageduse vähendamiseks. Sissepääsu juures tasaadaval sagedusel 3 Hz. Pärast teisendusprotsesse saadab transistor signaali kondensaatorile. Lõppkokkuvõttes võib piirav sagedus kahekordistuda. Hüpete vähem märgatavaks muutmiseks on vaja võimsat muundurit.
Arvesse võetakse ka takistust võnkeprotsessis. Selle parameetri maksimum on lubatud 10 oomi tasemel. Vastasel juhul ei saa transistori dioodid signaali edastada. Teine probleem seisneb väljundis esinevates magnetilistes häiretes. Paljude filtrite paigaldamiseks kasutatakse NM-seeria õhuklappe. Transistoride koormus sõltub otseselt kondensaatori koormusest. Väljundis aktiveeritakse magnetajam, mis aitab stabilisaatoril langetada takistust soovitud tasemele.
Kuidas raharegulaatorid töötavad?
Lülitatav pingestabilisaator on tavaliselt varustatud KL-seeria kondensaatoritega. Sellisel juhul suudavad nad oluliselt aidata seadme sisemist takistust. Toiteallikaid peetakse väga mitmekesiseks. Keskmiselt kõigub takistuse parameeter umbes 2 oomi. Töösagedust jälgivad takistid, mis on ühendatud juhtseadmega, mis saadab signaali muundurile.
Osaliselt kaob koormus iseinduktsiooni protsessi tõttu. Esialgu toimub see kondensaatoris. Tänu tagasiside protsessile on mõne mudeli piirsagedus võimeline ulatuma 3 Hz-ni. Sel juhulelektromagnetväli ei mõjuta elektriahelat.
Toiteallikad
Reeglina kasutatakse võrgus 220 V toiteallikaid. Sel juhul võib lülituspinge regulaatorilt oodata kõrget kasutegurit. Alalisvoolu muundamiseks võetakse arvesse transistoride arvu süsteemis. Võrgutrafosid kasutatakse toiteallikates harva. See on suuresti tingitud suurtest hüpetest. Sageli paigaldatakse selle asemel aga alaldid. Toiteallikas on sellel oma filtreerimissüsteem, mis stabiliseerib piirpinget.
Miks paigaldada paisumisvuugid?
Kompensaatorid mängivad enamikul juhtudel stabilisaatoris teisejärgulist rolli. See on seotud impulsside reguleerimisega. Transistorid teevad seda enamasti. Kuid kompensaatoritel on endiselt oma eelised. Sel juhul sõltub palju sellest, millised seadmed on toiteallikaga ühendatud.
Kui me räägime raadioseadmetest, siis on vaja erilist lähenemist. See on seotud erinevate vibratsioonidega, mida selline seade erinev alt tajub. Sel juhul võivad kompensaatorid aidata transistoridel pinget stabiliseerida. Täiendavate filtrite paigaldamine vooluringi reeglina olukorda ei paranda. Kuid need mõjutavad oluliselt tõhusust.
Galaanilise isolatsiooni puudused
Süsteemi oluliste elementide vahel signaali edastamiseks on paigaldatud galvaanilised isolatsioonid. Nende peamine probleemvõib nimetada sisendpinge valeks hinnanguks. See juhtub kõige sagedamini vananenud stabilisaatorite mudelite puhul. Nendes olevad kontrollerid ei suuda kiiresti teavet töödelda ja kondensaatoreid tööle ühendada. Selle tulemusena kannatavad esimesena dioodid. Kui filtrisüsteem on paigaldatud elektriahela takistite taha, põlevad need lihts alt läbi.
