Тұрмыстық құрылғылардың дұрыс жұмыс істеуі үшін тұрақты кернеу қажет. Әдетте желіде әртүрлі сәтсіздіктер болуы мүмкін. 220 В кернеуі ауытқуы мүмкін және құрылғы дұрыс жұмыс істемейді. Ең алдымен, шамдар соғылады. Үйдегі тұрмыстық техниканы қарастыратын болсақ, электр желісінен жұмыс істейтін теледидарлар, аудио жабдықтар және басқа да құрылғылар зардап шегуі мүмкін.
Бұл жағдайда коммутациялық кернеу тұрақтандырғышы адамдарға көмекке келеді. Ол күнделікті болып жатқан толқындарды жеңуге толық қабілетті. Сонымен қатар, көптеген адамдар кернеудің төмендеуі қалай пайда болады және олар немен байланысты деген сұраққа алаңдайды. Олар негізінен трансформатордың жұмыс жүктемесіне байланысты. Бүгінгі таңда тұрғын үйлердегі электр құрылғыларының саны үнемі өсіп келеді. Нәтижесінде электр энергиясына деген сұраныс өсетіні сөзсіз.
Тұрғын үйге әлдеқашан ескірген кабельдерді тартуға болатынын да ескеру керек. Өз кезегінде, пәтер сымдары көп жағдайда ауыр жүктемелерге арналмаған. Үйдегі құрылғыларды қауіпсіз сақтау үшін,кернеу тұрақтандырғыштарының құрылғысымен, сондай-ақ олардың жұмыс істеу принципімен көбірек танысу керек.
Тұрақтандырғыштың қызметі қандай?
Ауыспалы кернеу реттегіші негізінен желі контроллері ретінде қызмет етеді. Барлық секірулер ол арқылы бақыланады және жойылады. Нәтижесінде жабдық тұрақты кернеуді алады. Электромагниттік кедергілер тұрақтандырғышпен де ескеріледі және олар құрылғылардың жұмысына әсер ете алмайды. Осылайша, желі шамадан тыс жүктемелерден құтылады және қысқа тұйықталу жағдайлары іс жүзінде алынып тасталады.
Қарапайым тұрақтандырғыш құрылғы
Егер стандартты коммутациялық кернеу тогының реттегішін қарастырсақ, онда тек бір транзистор орнатылған. Әдетте, олар тек коммутациялық типте қолданылады, өйткені бүгінгі күні олар тиімдірек болып саналады. Нәтижесінде құрылғының тиімділігін айтарлықтай арттыруға болады.
Ауыспалы кернеу реттегішінің екінші маңызды элементін диодтар деп атаған жөн. Кәдімгі схемада оларды үш бірліктен көп емес табуға болады. Олар бір-бірімен дроссель арқылы қосылған. Транзисторлардың қалыпты жұмысы үшін сүзгілердің маңызы зор. Олар басында, сондай-ақ тізбектің соңында орнатылады. Бұл жағдайда конденсатордың жұмысына басқару блогы жауап береді. Оның ажырамас бөлігі резистор бөлгіші болып саналады.
Бұл қалай жұмыс істейді?
Құрылғы түріне байланысты коммутациялық кернеу реттегішінің жұмыс принципі әртүрлі болуы мүмкін. Стандартты ескере отырыпмоделі, біз алдымен ток транзисторға беріледі деп айта аламыз. Бұл кезеңде оны түрлендіру жүріп жатыр. Әрі қарай, жұмысқа диодтар кіреді, олардың міндеттері конденсаторға сигнал беруді қамтиды. Сүзгілердің көмегімен электромагниттік кедергілер жойылады. Бұл кезде конденсатор кернеудің ауытқуын тегістейді және индуктор арқылы резистивті бөлгіш арқылы өтетін ток қайта түрлендіру үшін транзисторларға оралады.
Үйде жасалған құрылғылар
Сіз өзіңіздің қолыңызбен коммутациялық кернеу реттегішін жасай аласыз, бірақ олардың қуаты аз болады. Бұл жағдайда ең көп таралған резисторлар орнатылады. Құрылғыда бірнеше транзисторды пайдалансаңыз, жоғары тиімділікке қол жеткізуге болады. Осыған байланысты маңызды міндет - сүзгілерді орнату. Олар құрылғының сезімталдығына әсер етеді. Өз кезегінде құрылғының өлшемдері мүлдем маңызды емес.
Бір транзисторлы тұрақтандырғыштар
Тұрақты кернеу тұрақтандырғышының ауысуының бұл түрі 80% тиімділікке ие. Әдетте, олар тек бір режимде жұмыс істейді және желідегі кішкене кедергілерді ғана жеңе алады.
Бұл жағдайда кері байланыс мүлдем жоқ. Стандартты коммутациялық кернеу реттегішінің тізбегіндегі транзистор коллекторсыз жұмыс істейді. Нәтижесінде конденсаторға бірден үлкен кернеу беріледі. Осы типтегі құрылғылардың тағы бір ерекшелігін әлсіз сигнал деп атауға болады. Бұл мәселені әртүрлі күшейткіштер шеше алады.
Нәтижесінде жақсырақ өнімділікке қол жеткізуге боладытранзисторлар. Тізбектегі құрылғының резисторы кернеу бөлгішінің артында болуы керек. Бұл жағдайда құрылғының жақсы өнімділігіне қол жеткізуге болады. Тізбектегі реттегіш ретінде коммутациялық тұрақты кернеу тұрақтандырғышында басқару блогы бар. Бұл элемент әлсіретуге, сондай-ақ транзистордың қуатын арттыруға қабілетті. Бұл құбылыс жүйедегі диодтарға қосылған дроссельдер көмегімен орын алады. Реттегіштегі жүктеме сүзгілер арқылы басқарылады.
Ауыспалы түрдегі кернеу тұрақтандырғыштары
Бұл түрдегі коммутациялық кернеу реттегішінің 12В тиімділігі 60% құрайды. Ең басты мәселе – оның электромагниттік кедергілерге төтеп бере алмауында. Бұл жағдайда қуаты 10 Вт-тан асатын құрылғылар қауіп төндіреді. Осы тұрақтандырғыштардың заманауи үлгілері мактануға қабілетті максималды кернеу 12 В. Резисторларға жүктеме айтарлықтай әлсіреді. Осылайша, конденсаторға барар жолда кернеуді толығымен түрлендіруге болады. Тікелей ток жиілігі шығуда пайда болады. Бұл жағдайда конденсатордың тозуы аз.
Тағы бір мәселе қарапайым конденсаторларды пайдаланумен байланысты. Негізінде олар өте нашар өнер көрсетті. Бүкіл мәселе желіде пайда болатын жоғары жиілікті шығарындыларда жатыр. Бұл мәселені шешу үшін өндірушілер коммутациялық кернеу реттегішіне (12 вольт) электролиттік конденсаторларды орнатуды бастады. Нәтижесіндеқұрылғының сыйымдылығын арттыру арқылы жұмыс сапасы жақсарды.
Сүзгілер қалай жұмыс істейді?
Стандартты сүзгінің жұмыс принципі түрлендіргішке берілетін сигналды жасауға негізделген. Бұл жағдайда салыстыру құрылғысы қосымша іске қосылады. Желідегі үлкен ауытқуларды жеңу үшін сүзгіге басқару блоктары қажет. Бұл жағдайда шығыс кернеуін тегістеуге болады.
Кішкентай ауытқулары бар мәселелерді шешу үшін сүзгіде ерекше айырмашылық элементі бар. Оның көмегімен кернеу 5 Гц аспайтын шекті жиілікпен өтеді. Бұл жағдайда бұл жүйенің шығысында қолжетімді сигналға оң әсер етеді.
Өзгертілген құрылғы үлгілері
Бұл түр үшін максималды жүктеме тогы 4 А дейін қабылданады. Конденсатордың кіріс кернеуін 15 В-тан аспайтын белгіге дейін өңдеуге болады. Кіріс ток параметрі олар әдетте 5 А-дан аспайды. Бұл жағдайда 50 мВ аспайтын желіде амплитудасы бар толқындардың минималды болуына рұқсат етіледі. Бұл жағдайда жиілікті 4 Гц деңгейінде ұстауға болады. Мұның бәрі сайып келгенде жалпы тиімділікке оң әсер етеді.
Жоғарыда аталған түрдегі тұрақтандырғыштардың заманауи үлгілері 3 А аймағындағы жүктемені жеңе алады. Бұл модификацияның тағы бір айрықша ерекшелігі - жылдам түрлендіру процесі. Бұл негізінен ток арқылы жұмыс істейтін қуатты транзисторларды пайдаланумен байланысты. Нәтижесінде шығыс сигналын тұрақтандыруға болады. Шығуда коммутациялық диод қосымша іске қосылады. Ол жүйеде кернеу түйінінің жанында орнатылады. Жылыту шығыны айтарлықтай азаяды және бұл тұрақтандырғыш түрінің айқын артықшылығы.
Импульстік ені үлгілері
Осы түрдегі импульстік реттелетін кернеу тұрақтандырғышының тиімділігі 80%. Ол 2 А деңгейінде номиналды токқа төтеп бере алады. Кіріс кернеуінің параметрі орта есеппен 15 В. Осылайша, шығыс ток толқыны айтарлықтай төмен. Бұл құрылғылардың айрықша ерекшелігі схемалық режимде жұмыс істеу мүмкіндігі деп атауға болады. Нәтижесінде 4 А дейінгі жүктемелерге төтеп беруге болады. Бұл жағдайда қысқа тұйықталулар өте сирек кездеседі.
Кемшіліктердің ішінде конденсаторлардың кернеуіне төтеп беретін дроссельдерді атап өту керек. Сайып келгенде, бұл резисторлардың тез тозуына әкеледі. Бұл мәселені шешу үшін ғалымдар олардың көп санын пайдалануды ұсынады. Желідегі конденсаторлар құрылғының жұмыс жиілігін басқару үшін қажет. Бұл жағдайда тербеліс процесін жою мүмкін болады, нәтижесінде тұрақтандырғыштың тиімділігі күрт төмендейді.
Тізбектегі кедергіні де ескеру керек. Осы мақсатта ғалымдар арнайы резисторларды орнатады. Өз кезегінде, диодтар тізбектегі өткір ауысуларға көмектесе алады. Тұрақтандыру режимі құрылғының максималды тогы кезінде ғана іске қосылады. Транзисторлармен мәселені шешу үшін кейбіреулер жылу қабылдағыш механизмдерді пайдаланады. Мұндай жағдайдақұрылғының өлшемдері айтарлықтай артады. Жүйеге арналған дроссельдерді көп арналы пайдалану керек. Осы мақсатқа арналған сымдар әдетте «PEV» сериясында алынады. Олар бастапқыда шыныаяқ түрінен жасалған магниттік жетекке орналастырылады. Сонымен қатар, оның құрамында феррит сияқты элемент бар. Олардың арасында 0,5 мм-ден аспайтын саңылау пайда болуы керек.
Тұрмыстық тұрақтандырғыштар "WD4" сериялары үшін ең қолайлы. Олар кедергінің пропорционалды өзгеруіне байланысты айтарлықтай жүктеме токына төтеп бере алады. Бұл кезде резистор шағын айнымалы токпен жұмыс істей алады. Құрылғының кіріс кернеуін LS сериясының сүзгілері арқылы өткізген жөн.
Тұрақтандырғыш ұсақ толқындармен қалай жұмыс істейді?
Біріншіден, 5В коммутациялық кернеу реттегіші конденсаторға қосылған іске қосу блогын іске қосады. Бұл жағдайда анықтамалық ток көзі салыстыру құрылғысына сигнал жіберуі керек. Түрлендірумен мәселені шешу үшін жұмысқа тұрақты ток күшейткіші енгізілген. Осылайша, секірістердің максималды амплитудасын бірден есептеуге болады.
Одан әрі индуктивті сақтау тогы арқылы коммутациялық диодқа өтеді. Кіріс кернеуін тұрақты ұстау үшін шығыста сүзгі бар. Бұл жағдайда шектеу жиілігі айтарлықтай өзгеруі мүмкін. Максималды транзисторлық жүктеме 14 кГц-ке дейін төтеп бере алады. Индуктор орамдағы кернеуге жауап береді. Ферриттің арқасында токты бастапқыда тұрақтандыруға боладыкезең.
Қатысты тұрақтандырғыштар арасындағы айырмашылық
Ауыстыруды күшейтетін кернеу тұрақтандырғышында қуатты конденсаторлар бар. Кері байланыс кезінде олар барлық ауыртпалықты өздеріне алады. Бұл жағдайда гальваникалық оқшаулау желіде орналасуы керек. Ол жүйедегі шектеу жиілігін арттыруға ғана жауапты.
Қосымша маңызды элемент - транзистордың артындағы қақпа. Ол токты қуат көзінен алады. Шығу кезінде түрлендіру процесі индуктордан жүреді. Бұл кезеңде конденсаторда электромагниттік өріс пайда болады. Транзисторда осылайша анықтамалық кернеу алынады. Өзін-өзі индукциялау процесі дәйекті түрде басталады.
Бұл кезеңде диодтар пайдаланылмайды. Ең алдымен индуктор конденсаторға кернеу береді, содан кейін транзистор оны сүзгіге жібереді, сонымен қатар индукторға кері қайтарады. Нәтижесінде кері байланыс қалыптасады. Ол басқару блогындағы кернеу тұрақтанғанша орын алады. Оған транзисторлардан, сондай-ақ тұрақтандырғыш конденсатордан сигнал қабылдайтын орнатылған диодтар көмектеседі.
Төңкеру құрылғыларының жұмыс принципі
Төңкерудің бүкіл процесі түрлендіргішті іске қосумен байланысты. Ауыспалы ток кернеуінің тұрақтандырғыш транзисторлары «BT» сериясының жабық түріне ие. Жүйенің тағы бір элементін тербеліс процесін бақылайтын резистор деп атауға болады. Тікелей индукция шекті жиілікті азайту болып табылады. Кіре берісте ол3 Гц жиілігінде қол жетімді. Түрлендіру процестерінен кейін транзистор конденсаторға сигнал жібереді. Сайып келгенде, шектеу жиілігі екі еселенуі мүмкін. Секірулер азырақ байқалуы үшін қуатты түрлендіргіш қажет.
Тербелмелі процестегі кедергі де есепке алынады. Бұл параметрдің максимумы 10 Ом деңгейінде рұқсат етіледі. Әйтпесе, транзистордағы диодтар сигналды жібере алмайды. Тағы бір мәселе шығыста болатын магниттік кедергіде жатыр. Көптеген сүзгілерді орнату үшін NM сериялы дроссельдер қолданылады. Транзисторларға түсетін жүктеме конденсатордағы жүктемеге тікелей байланысты. Шығыста тұрақтандырғышқа кедергіні қажетті деңгейге дейін төмендетуге көмектесетін магниттік жетек іске қосылады.
Бак реттегіштері қалай жұмыс істейді?
Ауысу төмендететін кернеу тұрақтандырғышы әдетте «KL» сериясының конденсаторларымен жабдықталған. Бұл жағдайда олар құрылғының ішкі кедергісіне айтарлықтай көмектесе алады. Қуат көздері өте әртүрлі болып саналады. Орташа алғанда, қарсылық параметрі 2 Ом шамасында ауытқиды. Жұмыс жиілігі түрлендіргішке сигнал жіберетін басқару блогына қосылған резисторлар арқылы бақыланады.
Өздік индукция процесіне байланысты жүктеме ішінара кетеді. Ол бастапқыда конденсаторда пайда болады. Кері байланыс процесінің арқасында кейбір модельдердегі шектеу жиілігі 3 Гц жетуі мүмкін. Бұл жағдайдаэлектромагниттік өріс электр тізбегіне әсер етпейді.
Қуат көздері
Ереже бойынша желіде 220 В қуат көздері пайдаланылады. Бұл жағдайда коммутациялық кернеу реттегішінен жоғары тиімділікті күтуге болады. Тұрақты токты түрлендіру үшін жүйедегі транзисторлар саны ескеріледі. Желілік трансформаторлар қоректену көздерінде сирек қолданылады. Бұл негізінен үлкен секірулерге байланысты. Дегенмен, оның орнына жиі түзеткіштер орнатылады. Қуат көзінде оның шекті кернеуді тұрақтандыратын өзінің сүзу жүйесі бар.
Неге компенсаторларды орнату керек?
Компенсаторлар көп жағдайда тұрақтандырғышта қосалқы рөл атқарады. Ол импульстердің реттелуімен байланысты. Мұны көп жағдайда транзисторлар жасайды. Дегенмен, компенсаторлардың әлі де өз артықшылықтары бар. Бұл жағдайда көп нәрсе қуат көзіне қай құрылғылар қосылғанына байланысты.
Радиотехника туралы айтатын болсақ, онда ерекше тәсіл қажет. Ол мұндай құрылғымен әртүрлі қабылданатын әртүрлі тербелістермен байланысты. Бұл жағдайда компенсаторлар транзисторларға кернеуді тұрақтандыруға көмектеседі. Схемада қосымша сүзгілерді орнату, әдетте, жағдайды жақсартпайды. Дегенмен, олар тиімділікке қатты әсер етеді.
Гальваникалық оқшаулаудың кемшіліктері
Гальваникалық оқшаулаулар жүйенің маңызды элементтері арасында сигнал беру үшін орнатылған. Олардың басты мәселесікіріс кернеуін қате бағалау деп атауға болады. Бұл тұрақтандырғыштардың ескірген үлгілерімен жиі кездеседі. Олардағы контроллерлер ақпаратты жылдам өңдеуге және конденсаторларды жұмысқа қосуға қабілетті емес. Нәтижесінде диодтар бірінші кезекте зардап шегеді. Сүзгі жүйесі электр тізбегіндегі резисторлардың артына орнатылса, олар жай күйіп кетеді.
