Домашните уреди изискват стабилно напрежение, за да функционират правилно. По правило в мрежата могат да възникнат различни повреди. Напрежението от 220 V може да се отклони и устройството да не работи. На първо място се удрят лампите. Ако вземем предвид домакинските уреди в къщата, тогава телевизорите, аудио оборудването и другите уреди, които работят от електрическата мрежа, могат да пострадат.
В тази ситуация на помощ на хората идва превключващ стабилизатор на напрежението. Той е напълно способен да се справи с скокове, които се случват ежедневно. В същото време мнозина са загрижени за въпроса как се появяват спада на напрежението и с какво са свързани. Те зависят основно от натоварването на трансформатора. Днес броят на електрическите уреди в жилищните сгради непрекъснато се увеличава. В резултат на това търсенето на електроенергия със сигурност ще расте.
Трябва също да се има предвид, че кабели, които отдавна са остарели, могат да бъдат положени към жилищна сграда. От своя страна окабеляването на апартамента в повечето случаи не е предназначено за тежки товари. За да запазите уредите си в безопасност у дома,трябва да се запознаете по-добре с устройството на стабилизаторите на напрежение, както и с принципа на тяхната работа.
Каква е функцията на стабилизатора?
Превключващият регулатор на напрежението служи главно като мрежов контролер. Всички скокове се проследяват от него и се елиминират. В резултат на това оборудването получава стабилно напрежение. Електромагнитните смущения също се вземат предвид от стабилизатора и те не могат да повлияят на работата на устройствата. Така мрежата се отървава от претоварвания, а случаите на късо съединение са практически изключени.
Просто стабилизиращо устройство
Ако разгледаме стандартен регулатор на напрежението на превключване, тогава в него е инсталиран само един транзистор. Като правило те се използват изключително от превключващ тип, тъй като днес се считат за по-ефективни. В резултат на това ефективността на устройството може да се увеличи значително.
Вторият важен елемент на превключващия регулатор на напрежението трябва да се нарича диоди. В обичайната схема те могат да бъдат намерени не повече от три единици. Те са свързани помежду си с дросел. Филтрите са важни за нормалната работа на транзисторите. Монтират се в началото, както и в края на веригата. В този случай управляващият блок е отговорен за работата на кондензатора. Неговата неразделна част се счита за резисторен делител.
Как работи?
В зависимост от вида на устройството, принципът на работа на превключващия регулатор на напрежението може да се различава. Като се има предвид стандартамодел, можем да кажем, че първо токът се подава към транзистора. На този етап той се трансформира. Освен това в работата са включени диоди, чиито задължения включват предаване на сигнал към кондензатора. С помощта на филтри се елиминират електромагнитните смущения. Кондензаторът в този момент изглажда колебанията на напрежението и през индуктора токът през резистивния делител отново се връща към транзисторите за преобразуване.
Домашни устройства
Можете да направите превключващ регулатор на напрежението със собствените си ръце, но те ще имат ниска мощност. В този случай се инсталират най-често срещаните резистори. Ако използвате повече от един транзистор в устройството, можете да постигнете висока ефективност. Важна задача в това отношение е инсталирането на филтри. Те влияят на чувствителността на устройството. От своя страна размерите на устройството изобщо не са важни.
Единични транзисторни стабилизатори
Този тип превключващ стабилизатор на постояннотоково напрежение може да се похвали с ефективност от 80%. По правило те функционират само в един режим и могат да се справят само с малки смущения в мрежата.
Обратната връзка в този случай напълно липсва. Транзисторът в стандартната схема за превключване на регулатора на напрежението работи без колектор. В резултат на това върху кондензатора незабавно се прилага голямо напрежение. Друга отличителна черта на устройства от този тип може да се нарече слаб сигнал. Различни усилватели могат да решат този проблем.
В резултат на това можете да постигнете по-добро представянетранзистори. Резисторът на устройството във веригата трябва да бъде зад делителя на напрежението. В този случай ще бъде възможно да се постигне по-добра производителност на устройството. Като регулатор във веригата превключващият стабилизатор на постояннотоково напрежение има управляващ блок. Този елемент е в състояние да отслаби, както и да увеличи мощността на транзистора. Това явление се случва с помощта на дросели, които са свързани към диоди в системата. Натоварването на регулатора се контролира чрез филтри.
Стабилизатори на напрежението тип превключвател
Този вид превключващ регулатор на напрежението 12V има ефективност от 60%. Основният проблем е, че не е в състояние да се справи с електромагнитните смущения. В този случай устройствата с мощност над 10 W са изложени на риск. Съвременните модели на тези стабилизатори могат да се похвалят с максимално напрежение от 12 V. Натоварването на резисторите е значително отслабено. По този начин, по пътя към кондензатора, напрежението може да бъде напълно преобразувано. Директно генерирането на текущата честота се случва на изхода. Износването на кондензатора в този случай е минимално.
Друг проблем е свързан с използването на прости кондензатори. Всъщност те се представиха доста зле. Целият проблем се крие именно във високочестотните емисии, които се появяват в мрежата. За да решат този проблем, производителите започнаха да инсталират електролитни кондензатори на превключващ регулатор на напрежението (12 волта). Като резултаткачеството на работа беше подобрено чрез увеличаване на капацитета на устройството.
Как работят филтрите?
Принципът на действие на стандартния филтър се основава на генериране на сигнал, който се подава към преобразувателя. В този случай допълнително се активира устройство за сравнение. За да се справи с големи колебания в мрежата, филтърът се нуждае от контролни блокове. В този случай изходното напрежение може да бъде изгладено.
За решаване на проблеми с малки флуктуации, филтърът има специален елемент за разлика. С негова помощ напрежението преминава с гранична честота не повече от 5 Hz. В този случай това има положителен ефект върху сигнала, който е наличен на изхода в системата.
Променени модели устройства
Максималният ток на натоварване за този тип се възприема до 4 A. Входното напрежение на кондензатора може да се обработва до маркировка не повече от 15 V. Параметърът на входния ток обикновено не надвишава 5 A В този случай е позволено пулсацията да бъде минимална с амплитуда в мрежата не повече от 50 mV. В този случай честотата може да се поддържа на ниво от 4 Hz. Всичко това в крайна сметка ще има положителен ефект върху цялостната ефективност.
Съвременните модели на стабилизатори от горния тип се справят с натоварване в района на 3 A. Друга отличителна черта на тази модификация е бързият процес на преобразуване. Това до голяма степен се дължи на използването на мощни транзистори, които работят с ток. В резултат на това е възможно да се стабилизира изходният сигнал. На изхода допълнително се активира превключващ диод. Той е инсталиран в системата в близост до напрежението. Загубите при нагряване са значително намалени и това е ясно предимство на този тип стабилизатор.
Модели с ширина на импулса
Импулсно регулируем стабилизатор на напрежение от този тип има ефективност от 80%. Той е в състояние да издържи на номиналния ток на ниво 2 A. Параметърът на входното напрежение е средно 15 V. По този начин пулсациите на изходния ток са доста ниски. Отличителна черта на тези устройства може да се нарече способността да работят в режим на верига. В резултат на това е възможно да се издържат натоварвания до 4 A. В този случай късите съединения са изключително редки.
Сред недостатъците трябва да се отбележат дроселите, които трябва да се справят с напрежението от кондензатори. В крайна сметка това води до бързо износване на резисторите. За да се справят с този проблем, учените предлагат да се използват голям брой от тях. Кондензаторите в мрежата са необходими за управление на работната честота на устройството. В този случай става възможно да се елиминира осцилаторният процес, в резултат на което ефективността на стабилизатора рязко намалява.
Съпротивлението във веригата също трябва да се вземе предвид. За тази цел учените инсталират специални резистори. От своя страна диодите са в състояние да помогнат при резки преходи във веригата. Режимът на стабилизация се активира само при максимален ток на устройството. За да решат проблема с транзисторите, някои използват механизми на радиатор. В такъв случайразмерите на устройството ще се увеличат значително. Дроселите за системата трябва да се използват многоканални. Проводниците за тази цел обикновено се вземат от серията "PEV". Поставят се първоначално в магнитно задвижване, което е направено от тип чаша. Освен това съдържа такъв елемент като ферит. Между тях в крайна сметка трябва да се образува празнина от не повече от 0,5 mm.
Стабилизаторите за домашна употреба са най-подходящи за серия "WD4". Те са в състояние да издържат на значителен ток на натоварване поради пропорционална промяна в съпротивлението. По това време резисторът ще може да се справи с малкия променлив ток. Препоръчително е входното напрежение на устройството да премине през филтри от серия LS.
Как се справя стабилизаторът с малки вълни?
На първо място, 5V превключващият регулатор на напрежението активира стартовото устройство, което е свързано към кондензатора. В този случай източникът на референтен ток трябва да изпрати сигнал към устройството за сравнение. За решаване на проблема с преобразуването в работата е включен DC усилвател. Така максималната амплитуда на скоковете може незабавно да се изчисли.
По-нататък през индуктивния ток за съхранение преминава към превключващия диод. За да се поддържа стабилно входното напрежение, на изхода има филтър. В този случай граничната честота може да се промени значително. Максималното натоварване на транзистора може да издържи до 14 kHz. Индукторът е отговорен за напрежението в намотката. Благодарение на ферита токът може да се стабилизира в началотоетап.
Разликата между покачващите стабилизатори
Превключващият стабилизатор на напрежението има мощни кондензатори. По време на обратна връзка те поемат цялата тежест върху себе си. В този случай в мрежата трябва да има галванична изолация. Тя отговаря само за увеличаването на ограничителната честота в системата.
Допълнителен важен елемент е портата зад транзистора. Получава ток от източник на захранване. На изхода процесът на преобразуване се осъществява от индуктора. На този етап в кондензатора се образува електромагнитно поле. По този начин в транзистора се получава еталонното напрежение. Процесът на самоиндукция започва последователно.
Диодите не се използват на този етап. На първо място, индукторът дава напрежение на кондензатора, а след това транзисторът го изпраща към филтъра, а също и обратно към индуктора. В резултат на това се формира обратна връзка. Това се случва, докато напрежението на контролния блок се стабилизира. В това ще му помогнат инсталираните диоди, които получават сигнал от транзисторите, както и кондензатора на стабилизатора.
Принципът на действие на инвертиращите устройства
Целият процес на инвертиране е свързан с активирането на конвертора. Превключващи транзистори на стабилизатор на променливо напрежение има затворен тип от серия "BT". Друг елемент на системата може да се нарече резистор, който следи колебателния процес. Директната индукция е за намаляване на граничната честота. На входа тяналичен при 3 Hz. След процесите на преобразуване транзисторът изпраща сигнал към кондензатора. В крайна сметка ограничаващата честота може да се удвои. За да направите скоковете по-малко забележими, е необходим мощен конвертор.
Съпротивлението в осцилаторния процес също се взема предвид. Максимумът на този параметър е разрешен на ниво от 10 ома. В противен случай диодите на транзистора няма да могат да предават сигнала. Друг проблем се крие в магнитните смущения, които присъстват на изхода. За да се инсталират много филтри, се използват дросели от серия NM. Натоварването на транзисторите директно зависи от натоварването на кондензатора. На изхода се активира магнитно задвижване, което помага на стабилизатора да намали съпротивлението до желаното ниво.
Как работят регулаторите за покачване?
Превключващият стабилизатор на напрежението обикновено е оборудван с кондензатори от серия "KL". В този случай те са в състояние значително да помогнат с вътрешното съпротивление на устройството. Източниците на енергия се считат за много разнообразни. Средно параметърът на съпротивлението се колебае около 2 ома. Работната честота се следи от резистори, които са свързани към управляващ блок, който изпраща сигнал към преобразувателя.
Натоварването отчасти изчезва поради процеса на самоиндукция. Първоначално се появява в кондензатора. Благодарение на процеса на обратна връзка, ограничителната честота в някои модели е в състояние да достигне 3 Hz. В такъв случайелектромагнитното поле няма ефект върху електрическата верига.
Захранващи устройства
По правило в мрежата се използват захранвания от 220 V. В този случай може да се очаква висока ефективност от превключващ регулатор на напрежението. За DC преобразуване се взема предвид броят на транзисторите в системата. Мрежовите трансформатори рядко се използват в захранванията. Това до голяма степен се дължи на големите скокове. Вместо това обаче често се инсталират токоизправители. В захранването има собствена филтрираща система, която стабилизира граничното напрежение.
Защо да инсталирате разширителни фуги?
Компенсаторите в повечето случаи играят второстепенна роля в стабилизатора. Свързано е с регулирането на импулсите. Транзисторите правят това в по-голямата си част. Компенсаторите обаче все още имат своите предимства. В този случай много зависи от това кои устройства са свързани към източника на захранване.
Ако говорим за радио оборудване, тогава е необходим специален подход. Свързва се с различни вибрации, които се възприемат различно от такова устройство. В този случай компенсаторите могат да помогнат на транзисторите да стабилизират напрежението. Инсталирането на допълнителни филтри във веригата, като правило, не подобрява ситуацията. Те обаче силно влияят на ефективността.
Недостатъци на галваничната изолация
Инсталирани са галванични изолации за предаване на сигнал между важни елементи на системата. Основният им проблемможе да се нарече неправилна оценка на входното напрежение. Това се случва най-често при остарели модели стабилизатори. Контролерите в тях не са в състояние бързо да обработват информация и да свързват кондензатори за работа. В резултат на това диодите са първите, които страдат. Ако филтриращата система е инсталирана зад резисторите в електрическата верига, те просто изгарят.
