Të gjitha pajisjet moderne elektronike janë ndërtuar mbi elementë që janë të ndjeshëm ndaj furnizimit me energji elektrike. Nga kjo varet jo vetëm funksionimi i duhur, por edhe performanca e qarqeve në tërësi. Prandaj, para së gjithash, pajisjet elektronike janë të pajisura me stabilizues fiks me një rënie të vogël të tensionit. Ato prodhohen në formën e qarqeve të integruara, të cilat prodhohen nga shumë prodhues në mbarë botën.
Çfarë është një rregullator i tensionit të ulët të braktisjes?
Nën stabilizuesin e tensionit (SN) kuptoni një pajisje të tillë, detyra kryesore e së cilës është të mbajë një nivel të caktuar konstant të tensionit në ngarkesë. Çdo stabilizues ka një saktësi të caktuar të lëshimit të një parametri, i cili përcaktohet nga lloji i qarkut dhe përbërësit e përfshirë në të.
Në brendësi, TM duket si një sistem i mbyllur, ku në modalitetin automatik tensioni i daljes rregullohet në proporcion me referencën (referencën), e cila gjenerohet nga një burim i veçantë. Ky llojstabilizuesit quhen kompensues. Në këtë rast, elementi i kontrollit (RE) është një transistor - një bipolar ose një punëtor në terren.
Elementi i rregullimit të tensionit mund të funksionojë në dy mënyra të ndryshme (të përcaktuara nga skema e ndërtimit):
- aktive;
- kyç.
Modaliteti i parë nënkupton funksionimin e vazhdueshëm të RE, i dyti - funksionimin në një modalitet pulsues.
Ku përdoret stabilizuesi fiks?
Pajisjet radio-elektronike të gjeneratës moderne karakterizohen nga lëvizshmëria në shkallë globale. Sistemet e fuqisë së pajisjes janë ndërtuar mbi përdorimin e burimeve kryesisht kimike të rrymës. Detyra e zhvilluesve në këtë rast është të marrin stabilizues me parametra të përgjithshëm të vegjël dhe sa më pak humbje të energjisë elektrike në to.
CH-të moderne përdoren në sistemet e mëposhtme:
- mjetet e komunikimit celular;
- kompjutera portativ;
- bateri mikrokontrollues;
- kamera sigurie jashtë linje;
- sisteme dhe sensorë sigurie autonome.
Për të zgjidhur çështjet e fuqizimit të elektronikës stacionare, përdoren rregullatorët e tensionit me një rënie të vogël të tensionit në një strehim me tre terminale të tipit KT (KT-26, KT-28-2, etj.). Ato përdoren për të krijuar qarqe të thjeshta:
- karikuesit;
- furnizime me energji elektrike shtëpiake;
- pajisje matëse;
- sistemet e komunikimit;
- pajisje speciale.
Çfarë janë SN-të e tipit fiks?
Të gjithë stabilizuesit integralë (të përfshirë nëtë cilat përfshijnë ato fikse) ndahen në dy grupe kryesore:
- Stabilizues hibrid të tensionit të ulët (HID).
- Mikroqarqet gjysmëpërçuese (ISN).
SN e grupit të parë kryhet në qarqe të integruara dhe elementë gjysmëpërçues pa paketë. Të gjithë komponentët e qarkut vendosen në një nënshtresë dielektrike, ku shtohen përçuesit dhe rezistorët lidhës duke aplikuar filma të trashë ose të hollë, si dhe elementë diskretë - rezistenca të ndryshueshme, kondensatorë, etj.
Strukturisht, mikroqarqet janë pajisje të plota, tensioni në dalje i të cilave është i fiksuar. Këta janë zakonisht stabilizues me një rënie të tensionit të ulët prej 5 volt dhe deri në 15 V. Sisteme më të fuqishme janë ndërtuar mbi transistorë të fuqishëm pa kornizë dhe një qark kontrolli (fuqi të ulët) të bazuar në filma. Qarku mund të kalojë rryma deri në 5 amper.
Mikroqarqet ISN kryhen në një çip të vetëm, sepse ato janë të vogla në madhësi dhe peshë. Krahasuar me mikroqarqet e mëparshme, ato janë më të besueshme dhe më të lira për t'u prodhuar, megjithëse janë inferiorë ndaj GISN për sa i përket parametrave.
SN lineare me tre kunja i përkasin ISN-së. Nëse merrni seritë L78 ose L79 (për tensione pozitive dhe negative), atëherë ato ndahen në mikroqarqe me:
- Rrymë e ulët dalëse prej rreth 0,1 A (L78L).
- Rryma mesatare, rreth 0,5A (L78M).
- Rrymë e lartë deri në 1,5 A (L78).
Parimi i punës së rregullatorit linear të braktisjes së ulëtvoltazhi
Struktura tipike e stabilizatorit përbëhet nga:
- Referenca e tensionit.
- Sinjali i gabimit të konvertuesit (përforcuesit).
- Një ndarës sinjali dhe një element rregullues i montuar në dy rezistorë.
Meqenëse vlera e tensionit të daljes varet drejtpërdrejt nga rezistencat R1 dhe R2, këto të fundit janë të integruara në mikroqark dhe fitohet një CH me një tension fiks në dalje.
Funksionimi i një rregullatori të tensionit të ulët të braktisjes bazohet në procesin e krahasimit të tensionit të referencës me atë që del në dalje. Në varësi të nivelit të mospërputhjes midis këtyre dy treguesve, përforcuesi i gabimit vepron në portën e tranzitorit të fuqisë në dalje, duke mbuluar ose hapur tranzicionin e tij. Kështu, niveli aktual i energjisë elektrike në daljen e stabilizatorit do të ndryshojë pak nga nominali i deklaruar.
Gjithashtu në qark ka sensorë për mbrojtjen nga mbinxehja dhe rrymat e mbingarkesës. Nën ndikimin e këtyre sensorëve, kanali i tranzistorit të daljes është plotësisht i bllokuar dhe ai pushon së kaluari rrymë. Në modalitetin e mbylljes, çipi konsumon vetëm 50 mikroamp.
Qarqet rregullatore të braktisjes së ulët
Mikroqarku i integruar i stabilizatorit është i përshtatshëm sepse ka të gjithë elementët e nevojshëm brenda. Instalimi i tij në tabelë kërkon përfshirjen e vetëm të kondensatorëve të filtrit. Këto të fundit janë krijuar për të hequr ndërhyrjet që vijnë nga burimi dhe ngarkesa aktuale, siç shihet në figurë.
Përsa i përket CH-ve të serisë 78xx dhe përdorimit të kondensatorëve shunt tantal ose qeramikë për hyrje dhe dalje, kapaciteti i këtyre të fundit duhet të jetë brenda 2 uF (hyrje) dhe 1 uF (dalje) në çdo vlerë të lejuar të tensionit dhe rrymës. Nëse përdorni kondensatorë alumini, atëherë vlera e tyre nuk duhet të jetë më e ulët se 10 mikrofarad. Lidhni elementët sa më afër që të jetë e mundur me kunjat e mikroqarkut.
Në rastin kur nuk ka stabilizues të tensionit me një rënie të vogël të tensionit të nivelit të dëshiruar, mund të rrisni vlerësimin e CH nga një më i vogël në një më të madh. Duke ngritur nivelin e energjisë elektrike në terminalin e përbashkët, ajo rritet me të njëjtën sasi në ngarkesë, siç tregohet në diagram.
Përparësitë dhe disavantazhet e rregullatorëve linearë dhe komutues
Qarqet e integruara të veprimit të vazhdueshëm (SN) kanë përparësitë e mëposhtme:
- Realizuar në një paketë të vogël, e cila i lejon ato të vendosen në mënyrë efikase në hapësirën e punës së PCB.
- Mos kërkon instalimin e elementeve rregullatore shtesë.
- Ofron stabilizim të mirë të parametrave të daljes.
Disavantazhet përfshijnë efikasitetin e ulët, jo më shumë se 60%, shoqëruar me një rënie të tensionit në elementin e integruar të kontrollit. Me një fuqi të lartë të mikroqarkut, është e nevojshme të përdorni një radiator ftohës kristal.
Rregullatorët e tensionit të ndërrimit me një rënie të vogël konsiderohen më produktivëTensioni në terren, efikasiteti i të cilit është afërsisht në nivelin 85%. Kjo arrihet për shkak të mënyrës së funksionimit të elementit rregullues, në të cilin rryma kalon nëpër të me impulse.
Dizavantazhet e qarkut të pulsuar CH përfshijnë:
- Kompleksiteti i dizajnit skematik.
- Prania e zhurmës së impulsit.
- Stabilitet i ulët i parametrit të daljes.
Disa qarqe të rregullatorit linear të tensionit
Përveç përdorimit të synuar të mikroqarqeve si CH, është e mundur të zgjerohet shtrirja e tyre. Disa variante të qarqeve të tilla të bazuara në qarkun e integruar L7805.
Aktivizo stabilizuesit në modalitetin paralel
Për të rritur rrymën e ngarkesës, CH lidhen paralelisht me njëri-tjetrin. Për të siguruar funksionimin e një qarku të tillë, një rezistencë shtesë me një vlerë të vogël është instaluar në të midis ngarkesës dhe daljes së stabilizatorit.
Stabilizues aktual i bazuar në CH
Ka ngarkesa që duhet të furnizohen me rrymë konstante (të qëndrueshme), për shembull, një zinxhir LED.
Skema për kontrollin e shpejtësisë së ventilatorit në kompjuter
Rregulluesi i këtij lloji është projektuar në atë mënyrë që kur ndizet fillimisht, ftohësi merrtë gjitha 12 V (për promovimin e tij). Më tej, në fund të ngarkimit të kondensatorit C1 me një rezistencë të ndryshueshme R2, do të jetë e mundur të rregullohet vlera e tensionit.
Përfundim
Kur montoni një qark duke përdorur një rregullator tensioni të bërë vetë me një rënie të ulët të tensionit, është e rëndësishme të kihet parasysh se disa lloje mikroqarqesh (të ndërtuara në transistorë me efekt në terren) nuk mund të bashkohen me një hekur saldimi të zakonshëm direkt nga një rrjet 220 V pa tokëzuar kutinë. Elektriciteti i tyre statik mund të dëmtojë elementin elektronik!
