Številne elektronske naprave za pravilno delovanje potrebujejo stabilno oskrbo z električno energijo. Samo električno omrežje, generatorji in kemične baterije tega pogoja ne morejo zagotoviti. Zato je sodobna elektronika opremljena z napajalniki, v katerih sta napetostni in tokovni stabilizatorji.
Stabilizator napetosti
Po čl. napetost (U) razumeti napravo, katere vezje je sestavljeno tako, da v avtomatskem načinu omogoča ohranjanje ravni (U) na vhodu porabnika nespremenjeno v določenih mejah. Uporabljajte naprave v primerih, ko na viru ni stabilne električne energije.
Odvisno od vrste električne energije so aparati:
- Spremenljiva napetost;
- stalna napetost.
Po načelu delovanja:
- vrsta kompenzacije;
- parametrično.
S temi napravami je nemogoče doseči popolno poravnavo, ampak le delno zgladiti destabilizacijo.
Tokovni stabilizator
Tokovni stabilizatorji (I) se sicer imenujejo tokovni generatorji. Njimglavna naloga je, ne glede na to, kakšna obremenitev je priključena na izhod naprave (kar pomeni upor obremenitve), proizvesti stalno stabilen tok (I). Da bi zagotovili ta pogoj, imajo vse naprave brez izjeme vhodno impedanco velike vrednosti.
Obseg naprav je obsežen. Uporabljajo se v napajalnih tokokrogih LED žarnic, plinskih sijalk in vedno v polnilnikih, kjer se uporablja možnost spreminjanja vrednosti polnilnega toka.
Kot najpreprostejša shema umetnosti. kombinacija je vir napetosti plus upor. To je tradicionalna shema napajanja LED. Pomanjkljivost te tehnične rešitve je potreba po uporabi vira visoke moči (U). Samo ta pogoj vam omogoča uporabo upora z visoko upornostjo za doseganje stabilizacijskega učinka.
Vrste stabilizatorjev
Glede na napetostne in tokovne stabilizatorje morate razumeti, da so različnih vrst za različne vrste električne energije. Torej jih klasifikacija deli na naprave za delo v tokokrogih neposredne ali izmenične električne energije. Po principu stabilizacije obstajajo kompenzacijske in parametrične sheme.
V napravah parametričnega tipa se uporabljajo radijski elementi, pri katerih ima tokovno-napetostna karakteristika (CVC) nelinearno obliko. Torej so ti elementi za delo z izmenično napetostjo dušilke z nasičenim feromagnetnim jedrom. Vprašanje stabilizacije neposredne napetosti rešujejo stabistorji in zener diode. Tok se stabilizira s pomočjo tranzistorjev – terenskih delavcev in bipolarnih delavcev.
Stabilizatorji napetosti in toka kompenzacijskega tipa delujejo na principu kompenzacije, ko primerjamo dejanski parameter električne energije z referenco, ki jo poda določeno vozlišče naprave. V takšnih sistemih obstaja povratna informacija, preko katere krmilni signal pride do regulacijskega elementa. Pod vplivom signala se parametri krmiljene naprave spreminjajo sorazmerno s spremembo vhodne električne energije, na izhodu pa ostanejo stabilni. Kompenzacijske naprave so neprekinjene regulacije, impulza in neprekinjenega impulza.
Tako parametrični kot kompenzacijski napetostni in tokovni stabilizatorji so lahko označeni s kazalniki teže, velikosti, kakovosti in energije. Kakovostni stabilizatorji (U) vključujejo:
- koeficient stabilizacije napetosti na vhodu;
- notranji upor tokokroga;
- faktor izenačevanja valovanja.
Za stabilizatorje (I):
- koeficient za stabilizacijo vhodnega (U) toka;
- faktor stabilizacije v procesu, ko se obremenitev spremeni;
- koeficient Art. temperatura.
Energijski parametri vključujejo:
- učinkovitost;
- moč, ki jo lahko regulacijski element razprši.
Nastavljiv stabilizator napetosti in toka
Za stabilizacijo z možnostjo nadzora električnih parametrov in višji koeficient, kompleksni tranzistorsheme.
Shema je sestavljena iz:
- St. tok na tranzistorju VT1. Njegova naloga je zagotoviti enosmerni tok do kolektorja, ki gre nato skozi ojačevalnik in do osnove regulacijskega elementa.
- Ojačevalnik (I) na bipolarnem VTy. Ta tranzistor se odziva na padec napetosti na uporovnem delilniku.
- regulacijski element na tranzistorju VT2. Zahvaljujoč njemu se proizvodnja (U) bodisi zmanjša ali poveča.
Stabilizatorji izmenične napetosti se uporabljajo za napajanje gospodinjskih aparatov. Standardni parametri takšnih naprav:
- Možnost prilagajanja (U) izhoda brez popačenja signala.
- Stabilizacija velikega razpona vhodne napetosti od 140 do 260 voltov.
- Visoka natančnost vzdrževanja (U) z odstopanjem največ 2%.
- Visoka učinkovitost.
- Razpoložljivost zaščitnih vezij pred preobremenitvijo.
Tokokrogi stabilizatorja toka in napetosti
Parametrična naprava (U), sestavljena po enostopenjski shemi.
Shema je sestavljena iz:
- Zenrova dioda, ki pade za eno vrednost napetosti ne glede na to, ali (I) gre skozi njo.
- Upor za gašenje, kjer se presežek (U) sprosti, ko se tok poveča.
- Dioda, ki deluje kot temperaturni kompenzator.
Po dvostopenjski shemi.
Takšne sheme imajo najboljšo stabilizacijsko učinkovitost, saj so sestavljene iz:
- Predkaskadnostabilizacija, izvedena na dveh serijsko povezanih zener diodah, kjer je tudi toplotna kompenzacija zaradi pozitivnih in negativnih temperaturnih koeficientov radijskih elementov.
- Spojna stabilizacijska stopnja na zener diodi in gasilnem uporu, ki ga napaja prva stopnja.
Parametrična tokovna naprava na terenski napravi po shemi - vir-vrata v kratkem stiku.
Ker med izvorom in vrati ni tranzistorja z učinkom polja (U), prehaja le določeno vrednost (I) ne glede na spremembe vhodne napetosti. Pomanjkljivost vezja je povezana z razpršenostjo lastnosti terenskih delavcev, zaradi česar je težko ugotoviti natančno vrednost stabiliziranega toka.
Parametrični napetostni regulator z vgrajenim regulatorjem toka.
Vezje je kombinacija enostopenjskega napetostnega regulatorja, kjer je namesto dušilnega upora na polju stikalo vključen stabilizacijski element (I). Ta zasnova ima večji stabilizacijski faktor.
Kompenzacijski stabilizator s konstantno vrednostjo (U) in regulacijo v neprekinjenem načinu.
naprava za stabilizacijo električne energije
Sodobne stabilizacijske naprave so implementirane v mikrovezja. Stabilizator napetosti in toka lahko sestavite z lastnimi rokami z uporabo LM317. To je najpreprostejše vezje, ki ne zahteva prilagajanja.
Namesto tiskanega vezja lahko uporabite getinax ali textolitno ploščo. Skladbe ni treba jedkati. Vezje je preprosto, zato je bolj priročno narediti kontakte z žičnimi segmenti.
Sklep
Pomembno je vedeti, da se lahko vsi krmilni elementi v vezjih zelo segrejejo, zlasti mikrovezja. Zato jih je treba namestiti na radiator.
Za zanesljivo zaščito gospodinjske opreme med industrijskimi napravami lahko uporabite stabilizator izmenične napetosti Resanta.
