مبدأ العمل لمصدر الطاقة الخطي المنظم
يشير مصدر الطاقة المستقر الخطي المشار إليه هنا إلى مصدر طاقة مستقر للتيار المستمر حيث يعمل الأنبوب المنظم في حالة خطية. يمكن فهم ضبط الأنبوب للعمل في حالة خطية على النحو التالي: RW (انظر التحليل أدناه) متغير باستمرار، أي خطي. ومع ذلك، في وضع التبديل إمدادات الطاقة، الأمر مختلف. يعمل أنبوب التبديل (في مصادر الطاقة في وضع التبديل، عادةً ما نشير إلى أنبوب التعديل باسم أنبوب التبديل) في حالتين: تشغيل - بمقاومة منخفضة جدًا؛ خارج - المقاومة عالية جدًا. من الواضح أن الأنبوب الذي يعمل في حالة التشغيل/الإيقاف ليس في حالة خطية.
مصدر الطاقة الخطي المستقر هو نوع من مصدر الطاقة المستقر للتيار المستمر والذي تم استخدامه في وقت مبكر نسبيًا. خصائص مصدر طاقة التيار المستمر المنظم الخطي هي: جهد الخرج أقل من جهد الدخل؛ سرعة الاستجابة السريعة وتموج الإخراج الصغير؛ انخفاض مستوى الضجيج الناتج عن العمل. كفاءة منخفضة (LDO، الذي يتم رؤيته كثيرًا في الوقت الحاضر، مصمم لحل مشكلات الكفاءة)؛ يؤدي توليد الحرارة العالية، خاصة من مصادر الطاقة عالية الطاقة، إلى إضافة ضوضاء حرارية إلى النظام بشكل غير مباشر.
مبدأ العمل: دعونا أولاً نستخدم الرسم البياني التالي لتوضيح مبدأ تنظيم الجهد في مصدر طاقة منظم خطي.
Uo=Ui × RL/(RW+RL)، لذلك من خلال ضبط حجم RW، يمكن تغيير جهد الخرج. يرجى ملاحظة أنه في هذه المعادلة، إذا نظرنا فقط إلى التغير في قيمة المقاومة القابلة للتعديل RW، فإن خرج Uo ليس خطيًا، ولكن إذا نظرنا إلى RW وRL معًا، فهو خطي. لاحظ أيضًا أن مخططنا لا يصور طرف توصيل RW على أنه متصل باليسار، بل متصل باليمين. على الرغم من عدم وجود اختلاف كبير عن الصيغة، فإن الرسم على اليمين يعكس تمامًا مفاهيم "أخذ العينات" و"التغذية المرتدة" - في الواقع، تعمل الغالبية العظمى من مصادر الطاقة في وضع أخذ العينات والتغذية المرتدة، ونادرًا ما يتم استخدام أساليب التغذية الأولية أو تستخدم فقط كوسيلة مساعدة.
دعنا نواصل: إذا استبدلنا المقاومة المتغيرة في المخطط بترانزستور أو ترانزستور تأثير المجال، وتحكمنا في مقاومة هذه "المقاومة المتغيرة" عن طريق الكشف عن جهد الخرج للحفاظ على جهد خرج ثابت، فسنحقق هدف الجهد الاستقرار. يتم استخدام هذا الترانزستور أو ترانزستور التأثير الميداني لضبط حجم خرج الجهد، لذلك يطلق عليه ترانزستور التعديل.
نظرًا لأن الأنبوب المنظم يعادل المقاوم، فإنه يولد الحرارة عندما يتدفق التيار عبر المقاوم. ولذلك، فإن الأنابيب المنظمة التي تعمل في حالة خطية تولد عمومًا كمية كبيرة من الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض الكفاءة. يعد هذا أحد العيوب الرئيسية لإمدادات الطاقة المنظمة الخطية. للحصول على فهم أكثر تفصيلاً لإمدادات الطاقة المنظمة الخطية، يرجى الرجوع إلى الكتاب المدرسي حول الدوائر الإلكترونية التناظرية. هدفنا الرئيسي هنا هو مساعدة الجميع على توضيح هذه المفاهيم وعلاقاتها.
