مبدأ العمل التفصيلي لإمداد الطاقة المنظم الخطي
وفقًا لحالة العمل لأنبوب التنظيم ، غالبًا ما نقسم مصدر الطاقة المنظم إلى فئتين: مصدر طاقة منظم خطي وتبديل مصدر طاقة منظم. بالإضافة إلى ذلك ، يوجد مصدر طاقة صغير يستخدم أنبوب Zener.
يشير مصدر الطاقة المنظم الخطي المذكور هنا إلى مزود الطاقة المنظم بالتيار المستمر والذي يعمل فيه أنبوب المنظم في حالة خطية. يعمل أنبوب الضبط في حالة خطية ، والتي يمكن فهمها بهذه الطريقة: RW (انظر التحليل أدناه) متغير باستمرار ، أي خطي. إنها مختلفة في تبديل التيار الكهربائي. يعمل أنبوب التبديل (في مصدر طاقة التبديل ، نسمي أنبوب الضبط عمومًا أنبوب التبديل) في حالتين: تشغيل وإيقاف: تشغيل - المقاومة صغيرة جدًا ؛ إيقاف - المقاومة صغيرة جدًا وكبيرة. من الواضح أن الأنبوب الذي يعمل في حالة التشغيل والإيقاف ليس في حالة خطية.
مصدر الطاقة الخطي المنظم هو نوع من مصادر الطاقة التي يتم تنظيمها بواسطة التيار المباشر والتي تم استخدامها سابقًا. خصائص مصدر طاقة التيار المستمر الخطي المنظم هي: جهد الخرج أقل من جهد الدخل ؛ سرعة الاستجابة سريعة ، وتموج الإخراج صغير ؛ الضوضاء الناتجة عن العمل منخفضة ؛ الكفاءة منخفضة (يبدو أن LDO الذي غالبًا ما يُرى الآن يحل مشكلة الكفاءة) ؛ توليد حرارة كبيرة (خاصة مصدر طاقة عالي الطاقة) ، مما يزيد بشكل غير مباشر من الضوضاء الحرارية للنظام.
مبدأ العمل: دعنا أولاً نستخدم الشكل التالي لتوضيح مبدأ إمداد الطاقة الخطي المنظم لتنظيم الجهد.
كما هو مبين في الشكل أدناه ، فإن المقاوم المتغير RW ومقاوم الحمل RL يشكلان دائرة مقسم للجهد ، ويكون جهد الخرج:
Uo=Ui × RL / (RW plus RL) ، لذلك من خلال ضبط حجم RW ، يمكن تغيير جهد الخرج. يرجى ملاحظة أنه في هذه الصيغة ، إذا نظرنا فقط إلى تغيير قيمة المقاوم القابل للتعديل RW ، فإن ناتج Uo ليس خطيًا ، ولكن إذا نظرنا إلى RW و RL معًا ، فهو خطي. لاحظ أيضًا أن الشكل الخاص بنا لا يرسم مقدمة من RW إلى اليسار ، ولكن إلى اليمين. على الرغم من عدم وجود اختلاف عن الصيغة ، فإن الرسم على اليمين يعكس فقط مفهومي "أخذ العينات" و "التعليقات" -- تعمل معظم مصادر الطاقة الفعلية في وضع أخذ العينات والتعليقات أدناه ، طريقة feedforward نادرًا ما يتم استخدامه ، أو إذا تم استخدامه ، فهو مجرد طريقة مساعدة.
دعنا نكمل: إذا استخدمنا الصمام الثلاثي أو ترانزستور تأثير المجال لاستبدال المقاوم المتغير في الشكل ، والتحكم في قيمة مقاومة هذا "المتغير" من خلال الكشف عن جهد الخرج ، بحيث يظل جهد الخرج ثابتًا ، حتى نتمكن من يتم تحقيق الغرض من استقرار الجهد. يستخدم هذا الصمام الثلاثي أو أنبوب التأثير الميداني لضبط خرج الجهد ، لذلك يطلق عليه أنبوب الضبط.
كما هو مبين في الشكل 1 ، نظرًا لأن أنبوب المنظم متصل في سلسلة بين مصدر الطاقة والحمل ، فإنه يطلق عليه مصدر طاقة منظم متسلسل. في المقابل ، يوجد أيضًا مصدر طاقة منظم من نوع التحويل ، وهو ضبط جهد الخرج عن طريق توصيل أنبوب منظم بالتوازي مع الحمل. منظم الجهد المرجعي النموذجي TL431 هو منظم جهد من نوع التحويلة. يعني ما يسمى بالاتصال المتوازي أنه مثل أنبوب منظم الجهد في الشكل 2 ، يتم ضمان "استقرار" جهد المرسل لأنبوب مكبر الصوت المخفف عن طريق التحويل. ربما لا يسمح لك هذا الرقم برؤية أنه "اتصال متوازي" ، ولكن نظرة فاحصة ، في الواقع. ومع ذلك ، يجب على الجميع الانتباه هنا: يعمل أنبوب منظم الجهد هنا في منطقته غير الخطية ، لذلك إذا كنت تعتقد أنه مصدر طاقة ، فهو أيضًا مصدر طاقة غير خطي.
