مبدأ العمل الأساسي لإمداد الطاقة الخطي
كما ذكرنا سابقًا ، يتم تقسيم مصادر الطاقة إلى فئتين ، إمدادات الطاقة الخطية وتبديل إمدادات الطاقة. على الرغم من أن تبديل مصادر الطاقة أكثر تعقيدًا من مزودات الطاقة الخطية ، إلا أن مبادئ العمل الأساسية الخاصة بها هي نفسها. في الواقع ، كلهم ردود فعل سلبية ذات حلقة مغلقة. تتمثل الوظيفة الفعلية للتغذية المرتدة السلبية في تثبيت جهد الخرج.
إمدادات الطاقة الخطية هي إمدادات الطاقة التنحي التي ذكرناها سابقًا ، أي أن جهد الخرج أقل من جهد الدخل لمصدر الطاقة.
يوجد أيضًا نوعان من مصادر الطاقة الخطية: متوازي ومتسلسل. يتم توصيل وحدة ضبط الجهد لمصدر الطاقة المتوازي بالتوازي مع الحمل ، ويؤدي أنبوب منظم الجهد المتصل بالتوازي مع الحمل إلى تحويل تيار الحمل للحفاظ على استقرار جهد الحمل عندما يتغير جهد الدخل أو تيار الحمل.
يعتبر مصدر الطاقة التسلسلي أكثر كفاءة من مزود الطاقة المتوازي ، وتستخدم وحدة ضبط الجهد الخاصة به أجهزة نشطة ليتم توصيلها في سلسلة بين مصدر طاقة الإدخال والحمل.
تعمل وحدة ضبط السلسلة في الوضع الخطي ، مما يعني أن وحدة الضبط ليست مصممة لتكون في وضع التشغيل الكامل أو الكامل ، ولكن في وضع العمل "جزئيًا". تحدد حلقة التغذية الراجعة السلبية درجة التوصيل لوحدة التنظيم للحفاظ على استقرار جهد الخرج.
الجهاز الأساسي لحلقة التغذية الراجعة السلبية هو مكبر تشغيلي عالي الكسب. عادة ما نسميها مضخم خطأ الجهد ، وهو جهاز ضبط الجهد في الشكل أعلاه. وتتمثل وظيفتها في المقارنة المستمرة لجهد الخرج بجهد مرجعي ثابت. ، عندما يحتوي الإخراج على أخطاء قليلة بالملي فولت فقط ، يمكن ضبط الإخراج عن طريق تغيير جهد التوصيل لوحدة ضبط السلسلة. يتم توصيل مرجع الجهد الثابت بطرف الإدخال الموجب لمكبر التشغيل. يكون جهد الخرج المقسم قريبًا من مرجع الجهد ومتصل بطرف الإدخال السالب لمكبر التشغيل. عندما يكون جهد الخرج مستقرًا ، فإن جهد الخرج المقسم يساوي الجهد المرجعي.
إن مكاسب مضخم خطأ الجهد هو تضخيم الفرق بين مرجع الجهد والجهد الناتج عدة مرات ، ويتحكم جهد الخطأ المتضخم بشكل مباشر في مقاومة وحدة ضبط السلسلة للحفاظ على جهد الخرج المقنن. إذا زاد الحمل ، سينخفض جهد الخرج ، ثم يزداد خرج مكبر الصوت ، مما يسمح بتدفق المزيد من التيار إلى الحمل ؛ وبالمثل ، إذا انخفض الحمل ، سيزداد جهد الخرج ، وسيسمح خرج مكبر الصوت لخلية التمرير بالتدفق إلى تيار الحمل.
تعتمد سرعة استجابة مضخم خطأ الجهد لتغييرات الإخراج ودقة التحكم في جهد الخرج على تصميم تعويض التغذية المرتدة لمضخم الخطأ. يتم تحديد حجم تعويض التغذية المرتدة السلبية بواسطة المقاوم لتقسيم الجهد والمقاومة بين طرف الإدخال السالب وطرف الإدخال لمكبر خطأ الجهد. إنه يحدد حجم كسب التيار المستمر ودقة جهد الخرج ، كما يحدد الكسب وعرض النطاق الترددي لمكبر الصوت عند الترددات العالية ، أي وقت الاستجابة أو وقت الاستجابة العابر لتحميل التغييرات.
إن عملية تشغيل مصدر الطاقة الخطي بسيطة للغاية ، أي استخدام التغذية الراجعة السلبية للجهد لتثبيت جهد الخرج لمصدر الطاقة.
