Lineaarisella jännitteellä stabiloidun virtalähteen toimintaperiaatteen yksityiskohdat
Säädettävä vastus RW muodostaa jännitteenjakajapiirin kuormitusvastuksen RL kanssa ja lähtöjännite on:
Uo=Ui x RL/(RW + RL), joten säätämällä RW:n kokoa voimme muuttaa lähtöjännitteen kokoa. Huomaa, että tässä yhtälössä Uo:n lähtö ei ole lineaarinen, jos tarkastellaan vain säädettävän vastuksen RW arvon muutosta, mutta se on lineaarinen, jos tarkastellaan RW:tä ja RL:ää yhdessä. Huomaa myös, että emme piirrä RW:n johtoja, jotka on kytketty tässä kaaviossa vasemmalle, vaan oikealle. Vaikka tämä ei tee mitään eroa kaavasta, mutta piirretään oikealle, mutta kuvastaa "näytteenoton" ja "palautteen" käsitettä ---- todellinen virtalähde, suurin osa työstä näytteenotto- ja palautetilassa , eteenpäinsyöttömenetelmän käyttö on harvinaista, tai jos käy, se on vain apumenetelmä.
Jatketaan: Jos käytämme triodi- tai kenttäefektiputkea, vaihdamme kuvan muuttuvan vastuksen ja havaitsemalla lähtöjännitteen koon, ohjaamme tämän "muuttuvan vastuksen" resistanssin kokoa niin, että lähtöjännite pysyy vakiona, joten olemme saavuttaneet jännitteen säätötavoitteen. Triodi- tai kenttäefektiputkea käytetään jännitteen ulostulon koon säätämiseen, joten sitä kutsutaan säätimeksi.
Koska säädin on kytketty sarjaan virtalähteen ja kuorman väliin, sitä kutsutaan sarjatyyppiseksi jännitesäätimeksi. Vastaavasti on olemassa rinnakkaistyyppinen säädettävä teholähde, eli säätöputki ja kuorma rinnakkain lähtöjännitteen säätämiseksi, tyypillinen referenssisäädin TL431 on rinnakkaistyyppinen säädin. Niin sanottu rinnakkainen keino on kuin kuva 2 säätimessä, shuntin läpi varmistaakseen, että vaimennusvahvistimen putken emitterin jännite "vakaus", ehkä tämä luku ei anna sinun heti nähdä, että se on "rinnakkais", mutta lähempänä katso, todellakin. Meidän tulee kuitenkin myös huomata tässä: säädin tässä on sen epälineaarisen toiminta-alueensa käyttö, joten jos luulet sen olevan virtalähde, se on myös epälineaarinen virtalähde. Ymmärtämisen helpottamiseksi palaa meille löytääksemme sopivan kaavion katsottavaksi, kunnes ymmärrät sen lyhyesti.
Koska säädinputki vastaa vastusta, vastuksen läpi kulkeva virta kuumenee, joten lineaarisessa tilassa toimiva säädinputki tuottaa yleensä paljon lämpöä, mikä johtaa alhaiseen hyötysuhteeseen. Tämä on yksi lineaarisen jännitesäätimen tärkeimmistä haitoista. Lisätietoja lineaarisesti säädetyistä virtalähteistä on Analog Electronic Circuits -oppikirjassa. Täällä autamme sinua pääasiassa selventämään näitä käsitteitä ja niiden suhdetta toisiinsa.
Yleisesti ottaen lineaarisesti säädettävä teholähde koostuu muutamista perusosista, kuten säätimestä, referenssijännitteestä, näytteenottopiiristä ja virhevahvistinpiiristä. Lisäksi se voi sisältää myös joitain muita osia, kuten suojapiiri, käynnistyspiiri ja niin edelleen. Seuraavassa kuvassa on suhteellisen yksinkertainen lineaarinen säädettävä tehonsyöttökaavio (kaavio, jätetty pois suodatinkondensaattorit ja muut komponentit), näytteenottovastus näytteistämällä lähtöjännite, ja vertailutulokseen verrattuna vertailutulosta vahvistaa virhevahvistinpiiri. ohjata säätöputken johtumisastetta niin, että lähtöjännite säilyttää vakauden.
