- Базове будова блоків регульованого джерела постійного струму:
- Експлуатація регульованого блоку харчування
- випрямлення
- Фільтрація постійного струму
- стабілізація
Сьогодні майже кожен електронний пристрій потребує джерелі постійного струму для нормальної роботи, і ці джерела повинні працювати в межах конкретних обмежень по характеристикам електропостачання. Необхідну напругу постійного струму або харчування постійним струмом виходить з одиночної фази мережі змінного струму.
Регульований блок живлення може перетворювати нерегульований змінний струм (або напруга) в постійний струм (або напруга). Регульований блок живлення використовується для забезпечення того, щоб на виході результат був постійним, навіть якщо на вході відбудуться зміни.
Регульований джерело постійного струму також називають лінійним джерелом живлення, його схеми вмонтовуються і містяться в різних блоках. Регульований блок живлення приймає на вході змінний струм і дає на виході постійний. На малюнку нижче - діаграма, що демонструє роботу типового регульованого джерела постійного струму.
Базове будова блоків регульованого джерела постійного струму:
1. Понижуючий трансформатор.
2. Випрямляч.
3. Фільтр постійного струму.
4. Стабілізатор.
Експлуатація регульованого блоку харчування
Понижуючий трансформатор
Понижуючий трансформатор знижує напругу з мережі зі змінним струмом до необхідного рівня напруги. Коефіцієнт перетворення у трансформатора відрегульований до такої міри, яка достатня для досягнення необхідного значення напруги. Вихід трансформатора є і входом у випрямляча.
випрямлення
Випрямляч - електронна схема, яка містить діоди, які і здійснюють процес випрямлення. Випрямлення - процес, в ході якого відбувається перетворення змінного струму або напруги в необхідний постійний струм. На вході у випрямляча змінний струм, тоді як на його виході - односпрямований пульсуючий постійний струм.
Зазвичай двонапівперіодний випрямляч або мостовий випрямляч використовується для випрямлення обох половин циклів подачі змінного струму (двохнапівперіодне випрямлення). Малюнок внизу демонструє двонапівперіодний мостовий випрямляч.
Мостовий випрямляч містить 4 діода з з'єднанням pn, які під'єднані також, як і на малюнку вище. У позитивній половині циклу подачі напруга індуковано через вторинну обмотку електричного трансформатора ie VMN має позитивний заряд.
Тому E також має позитивний заряд по відношенню до F. Звідси діоди D3 та D2 мають зворотний зсув, а діоди D1 і D4 мають переднє зміщення. Діоди D3 і D2 працюють як відкриті перемикачі (фактично, це зменшення напруги). Діоди D1 і D4 працюють як закриті перемикачі та починають проведення струму.
Звідси випрямлена коливання з'являється на виході випрямляча, як показано на першому малюнку. Коли напруга індуковано на вторинній обмотці ie, VMN отрицательнее, ніж D3 і D2 з переднім зміщенням разом з іншими двома з зворотним зміщенням, а напруга з позитивним зарядом виникає на вході у фільтр.
Фільтрація постійного струму
Випрямлена напруга з випрямляча - це пульсуюче постійна напруга з дуже високим коливанням. Але це не те, що потрібно. Потрібна чиста форма хвилі. Звідси і випливає необхідність використання фільтра. Використовуються різні типи фільтрів, наприклад, ємнісний фільтр, LC-фільтр, фільтр з дросельним входом, фільтр типу п. На малюнку нижче ємнісний фільтр, підключений уздовж виходу випрямляча, а також форма хвилі, яка виходила на виході.
Коли миттєве напруга починає збільшуватися, конденсатор починає заряджатися, і він заряджається до тих пір, поки форма хвилі не досягне свого максимального значення. Коли миттєве напруга починає зменшуватися, конденсатор починає розряджатися по експоненті і повільно через навантаження (в даному випадку це вхід стабілізатора). Звідси майже постійне значення постійного струму з набагато меншими коливаннями.
стабілізація
Це останній елемент в регульованому джерелі постійного струму. Підсумкове напруга або струм змінюються або коливаються, коли є зміна на вході від мереж змінного струму або коли є зміни струму в навантаженні на виході блоку живлення, або через інших факторів, таких як зміни температури.
Дана проблема може бути усунена за рахунок використання стабілізатора. Стабілізатор зберігає сталість на виході, навіть коли зміни на вході або будь-які інші зміни мають місце бути.
Стабілізатор серії транзисторів, постійні і змінні стабілізатори інтегральних схем або стабілізуючі діоди, що застосовуються в зоні стабілізації, можуть бути використані в залежності від їх призначення.
На інтегральних схемах, таких як 78xx і 79xx використовуються певні значення напруг на виході.
На інтегральних схемах, таких як LM 317 і 723 (і т.д.) можна відрегулювати напругу на виході до необхідного постійного значення. Малюнок внизу показує стабілізатор напруги на LM 317. Напруга на виході може бути відрегульовано за рахунок регулювання значень елементів опору R1 і R2. Зазвичай з'єднання конденсаторів зі значеннями від 0,01 μF до 10 μF потребує того, щоб бути приєднаним на виході і вході і перенаправляти шуми на вході і виході. В ідеалі напруга на виході має виглядати так:
Даний малюнок показує повну схему регульованого + 5V джерела постійного струму:
Пишіть коментарі, доповнення до статті, може я щось пропустив. Ви можете подивитися на карту сайту , Буду радий якщо ви знайдете на моєму сайті ще що-небудь корисне.
