يشير مصدر الطاقة المنظم الخطي المذكور هنا إلى مزود الطاقة المنظم DC حيث يعمل أنبوب الضبط في حالة خطية. يعمل أنبوب الضبط في حالة خطية ، والتي يمكن فهمها على النحو التالي: RW (انظر التحليل أدناه) متغير باستمرار ، أي خطي. في تبديل التيار الكهربائي ، الأمر مختلف. يعمل أنبوب التبديل (في مصدر طاقة التبديل ، نسمي أنبوب الضبط عمومًا أنبوب التبديل) في حالتين: تشغيل وإيقاف: تشغيل - المقاومة صغيرة جدًا ؛ إيقاف - المقاومة عالية جدًا وكبيرة جدًا. من الواضح أن الأنبوب الذي يعمل في حالة التبديل ليس في حالة خطية.
مصدر الطاقة الخطي المنظم هو نوع من مصادر الطاقة التي يتم تنظيمها باستخدام التيار المباشر المستخدمة 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) ؛ يؤدي توليد الحرارة الكبيرة (خاصة مصادر الطاقة عالية الطاقة) إلى زيادة الضوضاء الحرارية للنظام بشكل غير مباشر.
مبدأ العمل: نستخدم الشكل التالي أولاً لتوضيح مبدأ تنظيم الجهد لمصدر الطاقة المنظم الخطي. 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 حجم جهد الخرج. لاحظ 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 صورتنا لا ترسم محطة RW إلى اليسار ، بل إلى اليمين. على الرغم من عدم وجود اختلاف عن الصيغة ، إلا أنها مرسومة على اليمين ، ولكنها تعكس فقط مفهوم "أخذ العينات" و "التغذية المرتدة" - مصدر الطاقة الفعلي ، يعمل معظمهم في وضع أخذ العينات والتغذية الراجعة أدناه ، يعد استخدام طرق التغذية الأمامية أمرًا نادرًا ، أو حتى يتم استخدامه ، فهو مجرد طريقة مساعدة.
دعنا نكمل: إذا استخدمنا الصمام الثلاثي أو ترانزستور تأثير المجال لاستبدال المتغير في الشكل ، وتحكمنا في مقاومة هذا "المتغير" من خلال الكشف عن حجم جهد الخرج ، بحيث يظل جهد الخرج ثابتًا ، فعندئذ يكون لدينا يتم تحقيق الغرض من استقرار الجهد. يستخدم هذا الصمام الثلاثي أو ترانزستور تأثير المجال لضبط خرج الجهد ، لذلك يطلق عليه أنبوب الضبط.
نظرًا لأن أنبوب التنظيم متصل في سلسلة بين مصدر الطاقة والحمل ، فإنه يطلق عليه مصدر طاقة منظم متسلسل. في المقابل ، يوجد أيضًا مصدر طاقة منظم موازٍ ، وهو ضبط جهد الخرج عن طريق توصيل أنبوب التنظيم بالتوازي مع الحمل. المنظم المرجعي النموذجي TL431 هو منظم تحويلة. يعني ما يسمى بالاتصال المتوازي أنه ، مثل أنبوب Zener في الشكل 2 ، يتم ضمان الجهد "المستقر" لباعث أنبوب مكبر الصوت المخفف عن طريق التحويلة. ربما لا تسمح لك هذه الصورة برؤية أنها "متوازية" في آنٍ واحد ، لكن إذا نظرت عن كثب ، فستجدها كذلك. ومع ذلك ، يجب على الجميع الانتباه هنا أيضًا: يستخدم أنبوب Zener هنا منطقته غير الخطية للعمل ، لذلك إذا تم اعتباره مصدر طاقة ، فهو أيضًا مصدر طاقة غير خطي. لتسهيل فهم الجميع ، دعنا نلقي نظرة على الرسم التخطيطي المناسب حتى نتمكن من فهمه بإيجاز.
نظرًا لأن أنبوب الضبط يكافئ المقاوم ، ويتدفق التيار عبر المقاوم ، فإنه سيولد حرارة ، وبالتالي فإن أنبوب الضبط الذي يعمل في حالة خطية سيولد عمومًا قدرًا كبيرًا من الحرارة ، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة. هذا هو عيب رئيسي لإمدادات الطاقة الخطية المنظمة. للحصول على فهم أكثر تفصيلاً لمصادر الطاقة الخطية المنظمة ، راجع الكتاب المدرسي عن الدوائر الإلكترونية التناظرية. هنا نساعدك بشكل أساسي على توضيح هذه المفاهيم والعلاقة بينها.
بشكل عام ، يتكون مصدر الطاقة الخطي المنظم من عدة أجزاء أساسية مثل أنبوب الضبط ، والجهد المرجعي ، ودائرة أخذ العينات ، ودائرة مكبر الخطأ. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتضمن أيضًا بعض الأجزاء مثل دوائر الحماية ودوائر بدء التشغيل وما إلى ذلك. الشكل التالي هو رسم تخطيطي بسيط نسبيًا لمصدر طاقة منظم خطي (رسم تخطيطي ، مع حذف مكونات مثل مكثفات المرشح). يقوم المقاوم لأخذ العينات بأخذ عينات من جهد الخرج ومقارنته بالجهد المرجعي. بعد تضخيم نتيجة المقارنة بواسطة دائرة مضخم الخطأ ، يتم التحكم في أنبوب الضبط. درجة التوصيل تحافظ على استقرار جهد الخرج.
