Mnoho elektronických zařízení vyžaduje stabilní přívod elektřiny, aby správně fungovalo. Elektrická síť, generátory a chemické baterie samy o sobě tento stav nemohou zajistit. Proto je moderní elektronika vybavena napájecími zdroji, ve kterých jsou stabilizátory napětí a proudu.
Stabilizátor napětí
Podle čl. napětí (U) rozuměj zařízení, jehož obvody jsou sestaveny tak, že v automatickém režimu umožňují udržet úroveň (U) na vstupu spotřebiče nezměněnou ve stanovených mezích. Zařízení používejte v případech, kdy na zdroji energie není stabilní elektřina.
V závislosti na typu elektřiny jsou spotřebiče:
- Proměnné napětí;
- konstantní napětí.
Podle principu činnosti:
- typ kompenzace;
- parametrický.
S těmito zařízeními není možné dosáhnout dokonalého vyrovnání, ale pouze částečně vyhladit destabilizaci.
Stabilizátor proudu
Stabilizátory proudu (I) se jinak nazývají generátory proudu. Jimhlavním úkolem je, bez ohledu na to, jaká zátěž je připojena na výstupu zařízení (myšleno odpor zátěže), vytvářet trvale stabilní proud (I). Pro zajištění tohoto stavu mají všechna zařízení bez výjimky vstupní impedanci velkých hodnot.
Spektrum zařízení je rozsáhlé. Používají se v silových obvodech LED svítidel, plynových výbojek a vždy v nabíječkách, kde je využita možnost změny hodnoty nabíjecího proudu.
Jako nejjednodušší schéma umění. kombinace je zdroj napětí plus rezistor. Toto je tradiční schéma napájení LED. Nevýhodou tohoto technického řešení je nutnost použití zdroje vysokého výkonu (U). Pouze tato podmínka vám umožňuje použít vysokoodporový rezistor k dosažení stabilizačního účinku.
Typy stabilizátorů
Pokud vezmeme v úvahu stabilizátory napětí a proudu, musíte pochopit, že jsou různých typů pro různé druhy elektřiny. Klasifikace je tedy rozděluje na zařízení pro práci v obvodech stejnosměrné nebo střídavé elektřiny. Podle principu získání stabilizace existují kompenzační a parametrická schémata.
V zařízeních parametrického typu se používají rádiové prvky, u kterých má charakteristika proud-napětí (CVC) nelineární formu. Takže tyto prvky pro práci se střídavým napětím jsou tlumivky s nasyceným feromagnetickým jádrem. Otázku stejnosměrné stabilizace napětí řeší stabistory a zenerovy diody. Proud je stabilizován pomocí tranzistorů - terénních pracovníků a bipolárních pracovníků.
Stabilizátory napětí a proudu kompenzačního typu pracují na principu kompenzace při porovnávání skutečného parametru elektřiny s referencí danou určitým uzlem zařízení. V takových systémech existuje zpětná vazba, přes kterou přichází řídicí signál do regulačního prvku. Vlivem signálu se parametry řízeného zařízení mění úměrně změně vstupní elektřiny a na výstupu zůstává stabilní. Kompenzační zařízení mají plynulou regulaci, pulzní a spojitý pulz.
Parametrické i kompenzační stabilizátory napětí a proudu lze charakterizovat ukazateli hmotnosti, velikosti, kvality a energie. Mezi kvalitní stabilizátory (U) patří:
- koeficient stabilizace napětí na vstupu;
- odpor vnitřního obvodu;
- faktor zvlnění.
Pro stabilizátory (I):
- koeficient pro stabilizaci vstupního (U) proudu;
- stabilizační faktor v procesu při změně zatížení;
- koeficient Art. teplota.
Mezi energetické parametry patří:
- efficiency;
- síla, kterou je regulační prvek schopen rozptýlit.
Nastavitelný stabilizátor napětí a proudu
K získání stabilizace se schopností řídit elektrické parametry a vyšším koeficientem, komplexní tranzistorschémata.
Systém se skládá z:
- Sv. proud na tranzistoru VT1. Jeho úkolem je poskytnout stejnosměrný proud do kolektoru, který pak prochází zesilovačem a do základny regulačního prvku.
- Zesilovač (I) na bipolární VTy. Tento tranzistor reaguje na pokles napětí na odporovém děliči.
- Regulační prvek na tranzistoru VT2. Díky němu se výkon (U) buď snižuje, nebo zvyšuje.
Stabilizátory střídavého napětí se používají k napájení domácích spotřebičů. Standardní parametry těchto zařízení:
- Schopnost upravit (U) výstup bez zkreslení signálu.
- Stabilizace velkého vstupního napětí v rozmezí 140 až 260 voltů.
- Vysoká přesnost údržby (U) s odchylkou maximálně 2 %.
- Vysoká účinnost.
- Dostupnost obvodů ochrany proti přetížení.
Obvody stabilizátoru proudu a napětí
Parametrické zařízení (U), sestavené podle jednostupňového schématu.
Systém se skládá z:
- Zenerova dioda, která klesne o jednu hodnotu napětí bez ohledu na to, zda přes ni projde (I).
- Zhášecí rezistor, kde se přebytek (U) uvolňuje při zvýšení proudu.
- Dioda fungující jako teplotní kompenzátor.
Podle dvoufázového schématu.
Tato schémata mají nejlepší stabilizační výkon, protože se skládají z:
- Před kaskádoustabilizace, provedená na dvou sériově zapojených zenerových diodách, kde je i tepelná kompenzace díky kladným a záporným teplotním koeficientům rádiových prvků.
- Koncový stabilizační stupeň na zenerově diodě a zhášecím rezistoru, který je napájen z prvního stupně.
Parametrické proudové zařízení na polním zařízení podle schématu - zdroj-brána zkratována.
Protože mezi zdrojem a hradlem není žádný tranzistor s efektem pole (U), prochází pouze určitou hodnotou (I) bez ohledu na změny vstupního napětí. Nevýhoda obvodu je spojena s rozšířením charakteristik terénních pracovníků, což ztěžuje stanovení přesné hodnoty stabilizovaného proudu.
Parametrický regulátor napětí s vestavěným regulátorem proudu.
Obvod je kombinací jednostupňového regulátoru napětí, kde místo tlumícího odporu je na přepínači pole zařazen stabilizační prvek (I). Tato konstrukce má větší stabilizační faktor.
Kompenzační stabilizátor s konstantní hodnotou (U) a regulací v kontinuálním režimu.
Urob si sám zařízení pro stabilizaci elektřiny
Moderní stabilizační zařízení jsou implementována v mikroobvodech. Pomocí LM317 můžete sestavit stabilizátor napětí a proudu vlastníma rukama. Toto je nejjednodušší obvod, který nevyžaduje úpravu.
Místo desky plošných spojů můžete použít getinaxovou nebo textolitovou desku. Stopy není nutné leptat. Obvod je jednoduchý, takže je pohodlnější vytvořit kontakty pomocí drátěných segmentů.
Závěr
Je důležité vědět, že všechny ovládací prvky v obvodech se mohou velmi zahřát, zejména mikroobvody. Proto musí být instalovány na radiátoru.
Pro spolehlivou ochranu domácího vybavení mezi průmyslovými zařízeními můžete použít stabilizátor napětí Resanta AC.
