Принцип роботи регулятора постійної напруги
Регульоване джерело живлення постійного струму — це змінний струм промислової частоти 220 В у пристрій регульованої вихідної напруги постійного струму, для завершення його потрібно трансформувати, випрямити, відфільтрувати, відрегулювати. Принципи роботи чотирьох ланок такі:
(1) силовий трансформатор: понижуючий трансформатор, він перетворює напругу змінного струму 220 В у мережу, щоб задовольнити потреби напруги змінного струму, і надсилає його в схему випрямляча, коефіцієнт трансформації визначається вторинною напругою трансформатора.
(2) схема випрямного фільтра: схема випрямляча перетворює напругу змінного струму Ui в пульсуючу напругу постійного струму. А потім фільтрується ланцюгом фільтра, щоб відфільтрувати більші компоненти пульсацій, вихідні пульсації меншої напруги постійного струму U1. зазвичай використовувана схема випрямного фільтра має повнохвильовий випрямний фільтр, мостовий випрямний фільтр.
(3) схема фільтра: вихідна напруга схеми випрямляча в компоненті змінного струму в основному відфільтровується, щоб отримати відносно плавну ємність C фільтра напруги постійного струму, щоб відповідати RL-C=(3 ~ 5) Т / 2 або T для періоду вхідного сигналу змінного струму, RL для еквівалентного опору навантаження схеми фільтра випрямляча.
(4) Схема регулятора напруги: функцією схеми регулятора є стабілізація вихідної напруги постійного струму, яка не змінюється залежно від напруги мережі змінного струму та зміни навантаження. Інтегрований стабілізатор напруги, який зазвичай використовується, має фіксований трививодний регулятор і регульований трививодний регулятор. Зазвичай використовується регульована позитивна напруга інтегрованого стабілізатора серії CW317 (LM317), їх вихідна напруга від 1,25 В-37 вольт регульована, найпростіша схема зовнішні компоненти лише постійний резистор і потенціометр. Його мікросхема має перехід, захист від перегріву і безпечної робочої зони, максимальний вихідний струм 1,5 А. Нижче показана її типова схема, в якій резистор R1 і потенціометр R2 утворюють стабілізатор вихідної напруги, вираз вихідної напруги Uo: Uo=1.25 (1 + R2 / R1), де R1 зазвичай приймається як 120-240 Ом, вихідна сторона вихідної сторони різниці напруг між стороною регулювання дорівнює опорна напруга регулятора (типове значення 1,25 В).
Схема, D5, D6 і C1 разом, щоб утворити повнохвильову схему фільтра випрямляча, вхідна потужність змінного струму перетворюється на постійний; Q1, Q2 складається з схеми відстеження стрільби Дарлінгтона, Q1 відомий як регулювальна трубка, Q2 відомий як штовхальна трубка, джерело живлення для навантаження; Q3, D8, R2, R3, RW1 разом для формування ланцюга негативного зворотного зв’язку вибірки вихідної напруги, Q3 відомий як трубка підсилювача вибірки, D8 відомий як трубка опорного регулятора, ця частина вихідної напруги використовується для стабілізації; Q4, R5 схема вибірки вихідного струму для забезпечення захисту від перевантаження по струму на виході; C5 для конденсатора вихідного фільтра. Оскільки регулятор і навантаження відносно входу з’єднані послідовно, це джерело живлення називається регульованим джерелом живлення постійного струму послідовного типу.
Змінний струм 220 В силовим трансформатором знижується для змінного струму низької напруги, D5, D6, C1, що складається з повнохвильового випрямного фільтра, випрямного фільтра в постійний струм, доставленого до Дарлінгтонського пострілу разом із схемою, і, нарешті, пострілом з ланцюгом до навантаження, щоб забезпечити напругу постійного струму VO, величину напруги VO опорною напругою VREF і вибіркову гілку рішення коефіцієнта дільника. Коли вихідна напруга VO через певну причину миттєво збільшується, вихідна напруга ланцюга вибірки струму колектора Q3 збільшиться, в результаті чого базовий струм ланцюга радіослідування зменшується, внутрішній опір регулювальної трубки збільшується, трубка падіння напруги збільшується, вихідна напруга VO зменшується; коли вихідна напруга VO миттєво зменшується, колекторний струм ланцюга вибірки вихідної напруги Q3 зменшиться, базовий струм ланцюга відстеження радіозв’язку збільшується, падіння напруги на трубці зменшується, так що вихідна напруга VO зменшується, і падіння напруги зменшується. Коли струм колектора схеми Q3 вибірки вихідної напруги буде зменшено, базовий струм схеми слідування за пострілом буде збільшено, напруга трубки буде зменшено, так що вихідна напруга VO також збільшиться; вищевказаний процес стабілізує вихідну напругу на певному значенні напруги, щоб реалізувати регулювання напруги. Регулюючи RW1, розмір вихідної напруги можна змінити.
Коли струм навантаження перевищує номінальний вихідний струм, падіння напруги на R5 зробить Q4 провідним, змушуючи напругу зсуву в ланцюзі радіозв’язку зменшуватися, внутрішній опір збільшується, падіння напруги на трубці збільшується, вихідний струм радіозв’язку - наступна схема обмежена, і вихідна напруга зменшується, таким чином відіграючи роль у захисті від перевантаження по струму, ця структура належить до схеми захисту типу обмеження струму.
Вхідна напруга 220 В змінного струму після понижувального трансформатора, вихід випрямного діода випрямляча для пульсуючої напруги постійного струму, з великою пульсацією напруги, після плавного фільтрування конденсаторів C1, C2, C3 вихідна напруга відносно плавна, а потім вхід до схеми регулятора, ви можете отримати стабільне, пульсації напруги дуже малі, регульоване джерело живлення постійного струму на виході.
