مبدأ العمل وإدخال بسيط لإمدادات الطاقة المستقرة بجهد التيار المستمر
يظهر في الشكل مخطط كتلة الدائرة النموذجي لمصدر طاقة منظم DC من نوع سلسلة الترانزستور. وهو يتكون من دائرة مرشح مقوم ودائرة منظم جهد من النوع المتسلسل ومصدر طاقة إضافي ودائرة حماية.
تشتمل دائرة مرشح المقوم على محول الطاقة ودائرة المقوم ودائرة المرشح. تستخدم دوائر أشباه الموصلات بشكل شائع مصدر طاقة تيار مستمر 6 فولت، 12 فولت، 18 فولت، 24 فولت، 30 فولت وقيم الجهد المقدرة الأخرى، في حين أن جهد الشبكة بشكل عام هو 220 فولت تيار متردد، لتحويل جهد التيار المتردد للشبكة إلى جهد التيار المستمر المطلوب، أولاً وقبل كل شيء من خلال يتم تنحي محول الطاقة، ومن ثم سيتم تحويله من خلال دائرة المعدل إلى تيار متردد تيار مستمر نابض، بسبب الجهد المصحح، يوجد أيضًا مكون تيار متردد كبير يجب تصفيته بواسطة دائرة المرشح، والتي سيتم تصفيتها بواسطة دائرة المعدل. يحتوي الجهد المصحح على مكون تيار متردد كبير، والذي يجب تصفيته بواسطة دائرة مرشح للحصول على جهد تيار مستمر أكثر سلاسة.
بعد دائرة المرشح بعد جهد التيار المستمر، على الرغم من أن النبض صغير، إلا أن قيمة الجهد لا تزال غير مستقرة، والسبب الرئيسي لثلاثة جوانب: أولاً، يكون جهد شبكة التيار المتردد بشكل عام حوالي ± 10٪ تقلبات، وبالتالي سوف يسبب يكون جهد تيار مستمر لمرشح المعدل أيضًا حوالي ± 10% تقلبات؛ ثانيًا، هناك مقاومة داخلية لدائرة مرشح المعدل، عندما يتغير تيار الحمل في المقاومة الداخلية لهبوط الجهد أيضًا، بحيث يتغير جهد التيار المستمر الناتج أيضًا؛ ثالثًا، في دائرة منظم المعدل، تتغير خصائص جهاز أشباه الموصلات مع درجة الحرارة المحيطة، مما يؤدي أيضًا إلى عدم استقرار جهد الخرج.
يمكن لدوائر تنظيم الجهد أن تحافظ على استقرار جهد التيار المستمر بحيث لا يتغير مع التغيرات في جهد الشبكة أو الحمل أو درجة الحرارة. تتكون دائرة منظم الجهد من النوع المتسلسل من رابط التعديل، ودائرة مضخم المقارنة، ودائرة أخذ العينات، والجهد المرجعي وأجزاء أخرى. يتم توصيل أنبوب الضبط في رابط الضبط على التوالي بين دائرة المرشح والحمل، لذلك يطلق عليه دائرة منظم الجهد من النوع المتسلسل. أنبوب التعديل يعادل المقاوم المتغير، إذا زاد جهد الخرج، تزيد قيمة المقاومة وفقًا لذلك، بحيث يتراجع جهد الخرج إلى الأسفل؛ وعلى العكس من ذلك، إذا انخفض جهد الخرج، فإن قيمة المقاومة تنخفض تبعاً لذلك، بحيث يزيد جهد الخرج. يؤدي هذا إلى ضبط جهد الخرج لإبقائه ثابتًا، ويمكنك تحقيق الغرض من تنظيم الجهد.
تستخدم دائرة أخذ العينات طريقة مقسم المقاوم لأخذ عينات من تغير جهد الخرج بنسبة معينة لإشارة أخذ العينات. الجهد المرجعي هو جهد مرجعي مستقر وقياسي. يتم إضافة إشارة أخذ العينات والجهد المرجعي في نفس الوقت إلى دائرة مضخم المقارنة للمقارنة، ومن ثم تضخيم الفرق بين الاثنين، مع الجهد المضخم للتحكم في قاعدة أنبوب المنظم الذي يتم حقنه في التيار، وبالتالي تغيير التيار المستمر الداخلي للمنظم. المقاومة، وضبط استقرار الجهد الناتج. من أجل تحسين أداء المنظم، غالبا ما تستخدم دائرة مكبر الصوت المقارن مضخم تفاضلي على مرحلتين، والتضخيم أكبر، وقدرة تحكم أقوى، تليها دائرة مكبر الصوت المقارن تتطلب أيضًا انجرافًا صغيرًا صفرًا، واستقرارًا جيدًا لدرجة الحرارة.
دائرة مرشح المعدل أعلاه ودائرة منظم الجهد من النوع المتسلسل معًا، والمعروفة أيضًا باسم مصدر الطاقة الرئيسي. مبدأ منظم الجهد هو كما يلي: إذا زاد جهد الخرج بسبب تغيرات جهد الشبكة أو الحمل، فإن جهد أخذ العينات الناتج عن دائرة أخذ العينات يزداد أيضًا، ثم يكون جهد أخذ العينات أكبر من الجهد المرجعي، ويتم تضخيم الفرق بواسطة مكبر الصوت المقارن الدائرة، بعد رابط الضبط بحيث يتم تعديل جهد توصيل باعث الأنبوب، ينخفض التيار الأساسي، ويزداد تعديل مقاومة التيار المستمر للأنبوب، ويزيد انخفاض جهد الأنبوب، مما يجعل جهد الخرج يقلل من جهد الخرج للحفاظ على الاستقرار من الجهد الناتج. وبالمثل، عندما ينخفض جهد الخرج، من خلال عملية مماثلة، بحيث تنخفض المقاومة الداخلية للتيار المستمر لأنبوب الضبط، فإن انخفاض جهد الأنبوب الخاص به، سوف يؤدي أيضًا إلى ارتفاع جهد الخرج، بحيث لا يتغير بشكل أساسي.
