Veel elektronische apparaten hebben een stabiele stroomtoevoer nodig om goed te kunnen functioneren. Het elektriciteitsnet, generatoren en chemische batterijen alleen kunnen deze voorwaarde niet bieden. Daarom is moderne elektronica uitgerust met voedingen, waarin zich spannings- en stroomstabilisatoren bevinden.
Spanningsstabilisator
Onder art. spanning (U) begrijp het apparaat, waarvan de schakelingen zo zijn samengesteld dat u in de automatische modus het niveau (U) aan de ingang van de verbruiker ongewijzigd kunt houden binnen de gespecificeerde limieten. Gebruik apparaten in gevallen waar er geen stabiele elektriciteit op de stroombron is.
Afhankelijk van het type elektriciteit zijn de apparaten:
- Variabele spanning;
- constante spanning.
Volgens het actieprincipe:
- compensatietype;
- parametrisch.
Met deze apparaten is het onmogelijk om een perfecte uitlijning te bereiken, maar de destabilisatie slechts gedeeltelijk glad te strijken.
Stroomstabilisator
Stroomstabilisatoren (I) worden ook wel stroomgeneratoren genoemd. Hende belangrijkste taak is om, ongeacht welke belasting op de uitgang van het apparaat is aangesloten (dus de belastingsweerstand), een constant stabiele stroom (I) te produceren. Om aan deze voorwaarde te voldoen, hebben alle apparaten zonder uitzondering een ingangsimpedantie met grote waarden.
De reikwijdte van apparaten is uitgebreid. Ze worden gebruikt in de stroomcircuits van LED-lampen, gasontladingslampen en altijd in laders waar de mogelijkheid om de laadstroomwaarde te wijzigen wordt gebruikt.
Als het eenvoudigste schema van kunst. de combinatie is een spanningsbron plus een weerstand. Dit is het traditionele LED-voedingsschema. Het nadeel van deze technische oplossing is de noodzaak om een high power source (U) te gebruiken. Alleen in deze toestand kunt u een weerstand met hoge weerstand gebruiken om het stabilisatie-effect te bereiken.
Soorten stabilisatoren
Rekening houdend met spannings- en stroomstabilisatoren, moet u begrijpen dat ze van verschillende typen zijn voor verschillende soorten elektriciteit. De classificatie verdeelt ze dus in apparaten voor het werken in circuits van directe of wisselstroom. Volgens het principe van het verkrijgen van stabilisatie zijn er compensatie- en parametrische schema's.
In apparaten van het parametrische type worden radio-elementen gebruikt, waarin de stroom-spanningskarakteristiek (CVC) een niet-lineaire vorm heeft. Deze elementen voor het werken met wisselspanning zijn dus smoorspoelen met een verzadigde ferromagnetische kern. Het probleem van gelijkspanningsstabilisatie wordt opgelost door stabistoren en zenerdiodes. De stroom wordt gestabiliseerd met behulp van transistors - veldwerkers en bipolaire arbeiders.
Spannings- en stroomstabilisatoren van het compensatietype werken volgens het compensatieprincipe bij het vergelijken van de werkelijke parameter van elektriciteit met de referentie die wordt gegeven door een bepaald knooppunt van het apparaat. In dergelijke systemen is er een terugkoppeling waardoor het stuursignaal naar het regelelement komt. Onder invloed van een signaal veranderen de parameters van het bestuurde apparaat evenredig met de verandering in de ingangsstroom, en aan de uitgang blijft deze stabiel. Compensatie-apparaten zijn van continue regeling, puls en continue puls.
Zowel parametrische als compensatiespannings- en stroomstabilisatoren kunnen worden gekenmerkt door gewichts-, grootte-, kwaliteits- en energie-indicatoren. Kwaliteitsstabilisatoren (U) omvatten:
- coëfficiënt van spanningsstabilisatie aan de ingang;
- interne circuitweerstand;
- rimpelvereffeningsfactor.
Voor stabilisatoren (I):
- coëfficiënt voor invoer (U) stroomstabilisatie;
- stabilisatiefactor in het proces wanneer de belasting verandert;
- coëfficiënt Art. temperatuur.
De energieparameters omvatten:
- efficiëntie;
- de kracht die het regelelement kan afvoeren.
Instelbare spannings- en stroomstabilisator
Om stabilisatie te verkrijgen met de mogelijkheid om elektrische parameters te regelen en een complexere transistor met hogere coëfficiëntschema's.
Het schema bestaat uit:
- St. stroom op de transistor VT1. Zijn taak is om gelijkstroom te leveren aan de collector, die vervolgens door de versterker en naar de basis van het regelelement gaat.
- Versterker (I) op een bipolaire VTy. Deze transistor reageert op een spanningsval over een resistieve verdeler.
- Regelelement op de transistor VT2. Dankzij hem neemt de output (U) af of toe.
AC-spanningsstabilisatoren worden gebruikt om huishoudelijke apparaten van stroom te voorzien. Standaard parameters van dergelijke apparaten:
- Mogelijkheid om (U) output aan te passen zonder het signaal te vervormen.
- Stabilisatie van een grote ingangsspanningsspreiding van 140 tot 260 volt.
- Hoge onderhoudsnauwkeurigheid (U) met een afwijking van niet meer dan 2%.
- Hoog rendement.
- Beschikbaarheid van overbelastingsbeveiligingscircuits.
Stroom- en spanningsstabilisatorcircuits
Parametrisch apparaat (U), geassembleerd volgens een eentrapsschema.
Het schema bestaat uit:
- Een zenerdiode die één spanningswaarde verlaagt, ongeacht of (I) er doorheen gaat.
- Een uitdovingsweerstand waarbij overtollige (U) wordt vrijgegeven als de stroom toeneemt.
- Diode als temperatuurcompensator.
Volgens het tweetrapsschema.
Dergelijke schema's hebben de beste stabilisatieprestaties, omdat ze bestaan uit:
- Pre-cascadestabilisatie, uitgevoerd op twee in serie geschakelde zenerdiodes, waarbij er ook thermische compensatie is vanwege de positieve en negatieve temperatuurcoëfficiënten van radio-elementen.
- Klemstabilisatietrap op een zenerdiode en een uitdovingsweerstand, die wordt gevoed door de eerste trap.
Parametrisch stroomapparaat op het veldapparaat volgens het schema - source-gate kortgesloten.
Omdat er geen veldeffecttransistor (U) is tussen de source en de gate, passeert deze slechts een bepaalde waarde (I) ongeacht de veranderingen in de ingangsspanning. Het nadeel van het circuit hangt samen met een spreiding in de kenmerken van veldwerkers, waardoor het moeilijk is om de exacte waarde van de gestabiliseerde stroom vast te stellen.
Parametrische spanningsregelaar met ingebouwde stroomregelaar.
De schakeling is een combinatie van een eentraps spanningsregelaar, waarbij in plaats van een dempingsweerstand een stabilisatie-element (I) op de veldschakelaar is opgenomen. Dit ontwerp heeft een grotere stabilisatiefactor.
Compenserende stabilisator met (U) constante waarde en regeling in continue modus.
DIY-apparaat voor elektriciteitsstabilisatie
Moderne stabiliserende apparaten zijn geïmplementeerd in microschakelingen. Met de LM317 kunt u met uw eigen handen een spannings- en stroomstabilisator monteren. Dit is het eenvoudigste circuit dat geen aanpassing vereist.
In plaats van een printplaat kunt u een getinax- of textolietplaat gebruiken. Het is niet nodig om de sporen te etsen. Het circuit is eenvoudig, dus het is handiger om de contacten met draadsegmenten te maken.
Conclusie
Het is belangrijk om te weten dat alle bedieningselementen in circuits erg heet kunnen worden, vooral microcircuits. Daarom moeten ze op de radiator worden geïnstalleerd.
Voor een betrouwbare bescherming van huishoudelijke apparatuur tussen industriële apparaten, kunt u de Resanta AC-spanningsstabilisator gebruiken.
