Kodinkoneet tarvitsevat vakaan jännitteen toimiakseen kunnolla. Verkossa voi yleensä esiintyä erilaisia vikoja. Jännite 220 V:sta voi poiketa ja laite voi toimia väärin. Ensinnäkin lamput osuvat. Jos otamme huomioon kodin kodinkoneet, televisiot, äänentoistolaitteet ja muut verkkovirralla toimivat laitteet voivat kärsiä.
Tässä tilanteessa kytkentäjännitteen stabilointilaite tulee ihmisten apuun. Hän pystyy täysin selviytymään päivittäin esiintyvistä aalloista. Samaan aikaan monet ovat huolissaan kysymyksestä siitä, kuinka jännitehäviöt näkyvät ja mihin ne liittyvät. Ne riippuvat pääasiassa muuntajan työkuormasta. Nykyään sähkölaitteiden määrä asuinrakennuksissa kasvaa jatkuvasti. Tämän seurauksena sähkön kysyntä varmasti kasvaa.
Tulee myös ottaa huomioon, että asuinrakennukseen voidaan asentaa jo pitkään vanhentuneita kaapeleita. Useimmissa tapauksissa asunnon johdotuksia ei puolestaan ole suunniteltu raskaille kuormille. Jotta laitteesi ovat turvassa kotona,sinun pitäisi tutustua jännitteen stabilointilaitteiden laitteeseen ja niiden toimintaperiaatteeseen.
Mikä on stabilisaattorin tehtävä?
Kytkejännitteen säädin toimii pääasiassa verkko-ohjaimena. Hän seuraa kaikkia hyppyjä ja eliminoi. Tämän seurauksena laite saa vakaan jännitteen. Stabilisaattori ottaa huomioon myös sähkömagneettiset häiriöt, eivätkä ne voi vaikuttaa laitteiden toimintaan. Näin verkko pääsee eroon ylikuormituksista ja oikosulkutapaukset ovat käytännössä poissuljettuja.
Yksinkertainen stabilointilaite
Jos tarkastelemme tavallista kytkentäjännitevirran säädintä, siihen on asennettu vain yksi transistori. Yleensä niitä käytetään yksinomaan kytkentätyyppisinä, koska nykyään niitä pidetään tehokkaampina. Tämän seurauksena laitteen tehokkuutta voidaan lisätä huomattavasti.
Kytkentäjännitteen säätimen toista tärkeää elementtiä kutsutaan diodeiksi. Tavallisessa järjestelmässä niitä löytyy enintään kolme yksikköä. Ne on kytketty toisiinsa kuristimella. Suodattimet ovat tärkeitä transistorien normaalille toiminnalle. Ne asennetaan ketjun alkuun ja loppuun. Tässä tapauksessa ohjausyksikkö on vastuussa kondensaattorin toiminnasta. Sen kiinteä osa katsotaan vastusjakajaksi.
Kuinka se toimii?
Laitetyypistä riippuen kytkentäjännitesäätimen toimintaperiaate voi vaihdella. Standardi huomioon ottaenmallissa voidaan sanoa, että ensin virta syötetään transistoriin. Tässä vaiheessa sitä muutetaan. Lisäksi työhön sisältyy diodit, joiden tehtäviin kuuluu signaalin siirto kondensaattoriin. Suodattimien avulla sähkömagneettiset häiriöt poistetaan. Kondensaattori tällä hetkellä tasoittaa jännitteen vaihtelut ja induktorin kautta resistiivisen jakajan kautta kulkeva virta palaa jälleen transistoreille muuntamista varten.
Kotitekoiset laitteet
Voit tehdä kytkentäjännitesäätimen omin käsin, mutta niiden teho on pieni. Tässä tapauksessa yleisimmät vastukset asennetaan. Jos käytät laitteessa useampaa kuin yhtä transistoria, voit saavuttaa korkean hyötysuhteen. Tärkeä tehtävä tässä suhteessa on suodattimien asennus. Ne vaikuttavat laitteen herkkyyteen. Laitteen mitat eivät puolestaan ole tärkeitä.
Yksitransistorin stabilisaattorit
Tämän tyyppisen vaihtotasavirtajännitteen stabilisaattorin hyötysuhde on 80 %. Yleensä ne toimivat vain yhdessä tilassa ja selviävät vain pienistä verkon häiriöistä.
Palaute tässä tapauksessa puuttuu kokonaan. Normaalin kytkentäjännitteen säätöpiirin transistori toimii ilman kollektoria. Tämän seurauksena kondensaattoriin syötetään välittömästi suuri jännite. Toinen tämän tyyppisten laitteiden erottava piirre voidaan kutsua heikoksi signaaliksi. Useat vahvistimet voivat ratkaista tämän ongelman.
Tämän tuloksena voit saavuttaa paremman suorituskyvyntransistorit. Piirissä olevan laitteen vastuksen tulee olla jännitteenjakajan takana. Tässä tapauksessa on mahdollista saavuttaa laitteen parempi suorituskyky. Piirin säätimenä kytkevässä tasajännitteen stabilisaattorissa on ohjausyksikkö. Tämä elementti pystyy heikentämään ja lisäämään transistorin tehoa. Tämä ilmiö tapahtuu kuristimien avulla, jotka on kytketty järjestelmän diodeihin. Säätimen kuormitusta ohjataan suodattimilla.
Kytkintyyppijännitteen stabilisaattorit
Tällaisen 12V kytkentäjännitesäätimen hyötysuhde on 60 %. Suurin ongelma on, että se ei pysty selviytymään sähkömagneettisista häiriöistä. Tässä tapauksessa laitteet, joiden teho on yli 10 W, ovat vaarassa. Näiden stabilointilaitteiden nykyaikaiset mallit voivat ylpeillä 12 V:n maksimijännitteellä. Vastusten kuormitus heikkenee merkittävästi. Näin ollen matkalla kondensaattoriin jännite voidaan muuntaa kokonaan. Suoraan virran taajuuden muodostus tapahtuu lähdössä. Kondensaattorin kuluminen on tässä tapauksessa minimaalista.
Toinen ongelma liittyy yksinkertaisten kondensaattoreiden käyttöön. Itse asiassa he suoriutuivat melko huonosti. Koko ongelma piilee juuri verkossa esiintyvissä suurtaajuisissa päästöissä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi valmistajat alkoivat asentaa elektrolyyttikondensaattoreita kytkentäjännitteen säätimeen (12 volttia). Tuloksenatyön laatua parannettiin lisäämällä laitteen kapasiteettia.
Kuinka suodattimet toimivat?
Vakiosuodattimen toimintaperiaate perustuu signaalin tuottamiseen, joka syötetään muuntimeen. Tässä tapauksessa vertailulaite aktivoituu lisäksi. Suodatin tarvitsee ohjausyksiköitä selviytyäkseen verkon suurista vaihteluista. Tässä tapauksessa lähtöjännitettä voidaan tasoittaa.
Pienten vaihteluiden ongelmien ratkaisemiseksi suodattimessa on erityinen erotuselementti. Sen avulla jännite kulkee rajataajuudella, joka on enintään 5 Hz. Tässä tapauksessa tämä vaikuttaa positiivisesti signaaliin, joka on saatavilla järjestelmän lähdössä.
Muutetut laitemallit
Tämän tyypin maksimikuormitusvirta havaitaan 4 A asti. Kondensaattorin tulojännite voidaan käsitellä enintään 15 V:n merkkiin asti. Tulovirtaparametrit eivät yleensä ylitä 5 A:ta Tässä tapauksessa a altoilun sallitaan olla minimaalista amplitudin ollessa verkossa enintään 50 mV. Tässä tapauksessa taajuus voidaan pitää 4 Hz:n tasolla. Kaikella tällä on viime kädessä myönteinen vaikutus kokonaistehokkuuteen.
Yllä olevan tyyppisten stabilointilaitteiden nykyaikaiset mallit kestävät noin 3 A:n kuormituksen. Toinen tämän muunnelman erottuva piirre on nopea muunnosprosessi. Tämä johtuu suurelta osin voimakkaiden transistoreiden käytöstä, jotka toimivat läpivirtauksella. Tämän seurauksena on mahdollista stabiloida lähtösignaali. Ulostulossa on lisäksi aktivoitu kytkentädiodi. Se asennetaan järjestelmään jännitesolmun lähelle. Lämmityshäviö pienenee huomattavasti, ja tämä on tämän tyyppisen stabilisaattorin selkeä etu.
Pulssinleveysmallit
Tämän tyyppisen pulssisäädettävän jännitteen stabilisaattorin hyötysuhde on 80 %. Se kestää 2 A:n nimellisvirran. Tulojänniteparametri on keskimäärin 15 V. Näin ollen lähtövirran a altoilu on melko alhainen. Näiden laitteiden erottuva piirre voidaan kutsua kyvyksi työskennellä piiritilassa. Tuloksena on mahdollista kestää jopa 4 A:n kuormituksia. Oikosulut ovat tällöin erittäin harvinaisia.
Haitoista tulee huomioida kuristimet, joiden on kestettävä kondensaattorien jännite. Viime kädessä tämä johtaa vastusten nopeaan kulumiseen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi tutkijat ehdottavat käyttämään suurta määrää niistä. Verkon kondensaattoreita tarvitaan ohjaamaan laitteen toimintataajuutta. Tässä tapauksessa on mahdollista eliminoida värähtelyprosessi, jonka seurauksena stabilisaattorin tehokkuus laskee jyrkästi.
Virran vastus on myös otettava huomioon. Tätä tarkoitusta varten tutkijat asentavat erityisiä vastuksia. Diodit puolestaan pystyvät auttamaan terävissä siirtymissä piirissä. Stabilointitila aktivoituu vain laitteen suurimmalla virralla. Transistorien ongelman ratkaisemiseksi jotkut käyttävät jäähdytyselementtimekanismeja. Tässä tapauksessalaitteen mitat kasvavat merkittävästi. Järjestelmän rikastimia tulee käyttää monikanavaisesti. Johdot tähän tarkoitukseen otetaan yleensä "PEV"-sarjassa. Ne asetetaan aluksi magneettikäyttöön, joka on valmistettu kuppityyppisestä. Lisäksi se sisältää sellaisen alkuaineen kuin ferriitti. Niiden väliin tulee lopulta muodostua enintään 0,5 mm:n rako.
Kotikäyttöön tarkoitetut stabilisaattorit sopivat parhaiten "WD4"-sarjaan. Ne pystyvät kestämään merkittävää kuormitusvirtaa resistanssin suhteellisesta muutoksesta johtuen. Tällä hetkellä vastus pystyy käsittelemään pientä vaihtovirtaa. Laitteen syöttöjännite on suositeltavaa ohjata LS-sarjan suodattimien läpi.
Miten stabilointiaine käsittelee pieniä a altoiluja?
Ensinnäkin 5 V:n kytkentäjännitteen säädin aktivoi käynnistysyksikön, joka on kytketty kondensaattoriin. Tässä tapauksessa referenssivirtalähteen on lähetettävä signaali vertailulaitteeseen. Konversion ongelman ratkaisemiseksi työhön sisältyy DC-vahvistin. Siten hyppyjen maksimiamplitudi voidaan laskea välittömästi.
Edelleen induktiivisen tallennusvirran kautta kulkee virta kytkentädiodille. Tulojännitteen pitämiseksi vakaana lähdössä on suodatin. Tässä tapauksessa rajoitustaajuus voi muuttua merkittävästi. Suurin transistorin kuormitus kestää jopa 14 kHz. Induktori vastaa käämin jännitteestä. Ferriitin ansiosta virta voidaan stabiloida alussavaihe.
Erot tehostettujen stabilointiaineiden välillä
Kytkennän tehostusjännitteen stabilisaattorissa on tehokkaat kondensaattorit. Palautteen aikana he ottavat kaiken taakan itselleen. Tässä tapauksessa verkkoon on sijoitettava galvaaninen eristys. Hän on vastuussa vain rajoittavan taajuuden lisäämisestä järjestelmässä.
Tärkeä lisäelementti on transistorin takana oleva portti. Se vastaanottaa virtaa virtalähteestä. Lähdössä muunnosprosessi tapahtuu induktorista. Tässä vaiheessa kondensaattoriin muodostuu sähkömagneettinen kenttä. Transistorissa saadaan siis vertailujännite. Itseinduktioprosessi alkaa peräkkäin.
Diodeja ei käytetä tässä vaiheessa. Ensinnäkin induktori antaa jännitteen kondensaattorille ja sitten transistori lähettää sen suodattimelle ja myös takaisin induktorille. Tämän seurauksena palautetta muodostuu. Se tapahtuu, kunnes ohjausyksikön jännite tasaantuu. Häntä auttavat tässä asennetut diodit, jotka vastaanottavat signaalin transistoreilta sekä stabilointikondensaattorilta.
Kääntävien laitteiden toimintaperiaate
Koko invertointiprosessi liittyy muuntimen aktivointiin. Vaihtovirtajännitteen stabilointitransistoreilla on suljettu tyyppi "BT"-sarjasta. Toista järjestelmän elementtiä voidaan kutsua vastukseksi, joka valvoo värähtelyprosessia. Suora induktio on rajoittava taajuuden vähentäminen. Sisäänkäynnillä hänsaatavana 3 Hz:llä. Muunnosprosessien jälkeen transistori lähettää signaalin kondensaattorille. Lopulta rajoitustaajuus voi kaksinkertaistua. Jotta hyppyt olisivat vähemmän havaittavissa, tarvitaan tehokas muuntaja.
Oskilloivan prosessin vastus otetaan myös huomioon. Tämä parametrin enimmäisarvo on sallittu 10 ohmin tasolla. Muuten transistorin diodit eivät pysty lähettämään signaalia. Toinen ongelma on lähdössä esiintyvä magneettinen häiriö. Useiden suodattimien asentamiseen käytetään NM-sarjan kuristimia. Transistorien kuormitus riippuu suoraan kondensaattorin kuormituksesta. Ulostulossa magneettinen käyttö aktivoituu, mikä auttaa stabilaattoria laskemaan vastuksen halutulle tasolle.
Kuinka buck-säätimet toimivat?
Kytkettävä jännitteenvakain on yleensä varustettu "KL"-sarjan kondensaattoreilla. Tässä tapauksessa ne pystyvät merkittävästi auttamaan laitteen sisäisessä vastuksessa. Virtalähteitä pidetään hyvin monipuolisina. Keskimäärin vastusparametri vaihtelee noin 2 ohmia. Toimintataajuutta valvotaan vastuksilla, jotka on kytketty ohjausyksikköön, joka lähettää signaalin muuntimelle.
Osittain kuormitus poistuu itsestään induktioprosessin vuoksi. Se tapahtuu aluksi kondensaattorissa. Palautusprosessin ansiosta rajoitustaajuus joissakin malleissa voi saavuttaa 3 Hz. Tässä tapauksessasähkömagneettinen kenttä ei vaikuta sähköpiiriin.
Virtalähteet
Verkossa käytetään pääsääntöisesti 220 V teholähteitä, jolloin kytkentäjännitesäätimeltä voidaan odottaa korkeaa hyötysuhdetta. Tasavirtamuunnoksessa otetaan huomioon järjestelmän transistorien määrä. Verkkomuuntajia käytetään harvoin virtalähteissä. Tämä johtuu suurelta osin suurista hyppyistä. Usein sen sijaan asennetaan kuitenkin tasasuuntaajia. Virtalähteessä on oma suodatusjärjestelmä, joka stabiloi rajajännitteen.
Miksi asentaa liikuntasaumat?
Kompensaattoreilla on useimmissa tapauksissa toissijainen rooli stabilisaattorissa. Se liittyy impulssien säätelyyn. Transistorit tekevät tämän suurimmaksi osaksi. Kompensaattoreissa on kuitenkin edelleen etunsa. Tässä tapauksessa paljon riippuu siitä, mitkä laitteet on kytketty virtalähteeseen.
Jos puhumme radiolaitteista, tarvitaan erityistä lähestymistapaa. Se liittyy erilaisiin värähtelyihin, jotka tällainen laite havaitsee eri tavalla. Tässä tapauksessa kompensaattorit voivat auttaa transistoreita vakauttamaan jännitettä. Lisäsuodattimien asentaminen piiriin ei yleensä paranna tilannetta. Ne kuitenkin vaikuttavat suuresti tehokkuuteen.
Galvanisen eristyksen haitat
Galvaaniset eristykset on asennettu signaalin siirtoon järjestelmän tärkeiden osien välillä. Heidän pääongelmansavoidaan kutsua vääräksi arvioksi tulojännitteestä. Tämä tapahtuu useimmiten vanhentuneiden stabilointimallien kanssa. Niissä olevat ohjaimet eivät pysty käsittelemään tietoja nopeasti ja kytkemään kondensaattoreita toimintaan. Tämän seurauksena diodit kärsivät ensimmäisinä. Jos suodatinjärjestelmä asennetaan sähköpiirin vastusten taakse, ne yksinkertaisesti palavat loppuun.
