Tất cả các thiết bị điện tử hiện đại đều được xây dựng dựa trên các yếu tố nhạy cảm với nguồn điện cung cấp. Không chỉ hoạt động chính xác mà hiệu suất của toàn bộ mạch cũng phụ thuộc vào nó. Vì vậy, trước hết, các thiết bị điện tử được trang bị ổn áp cố định có điện áp rơi nhỏ. Chúng được làm dưới dạng mạch tích hợp, được sản xuất bởi nhiều nhà sản xuất trên thế giới.
Ổn áp giảm áp thấp là gì?
Theo máy ổn áp (SN) hiểu một thiết bị như vậy, nhiệm vụ chính của nó là duy trì một mức điện áp không đổi nhất định trên tải. Bất kỳ bộ ổn định nào cũng có độ chính xác nhất định khi đưa ra thông số, được xác định bởi loại mạch và các thành phần có trong nó.
Bên trong, MV trông giống như một hệ thống khép kín, trong đó ở chế độ tự động, điện áp đầu ra được điều chỉnh tương ứng với tham chiếu (tham chiếu), được tạo ra bởi một nguồn đặc biệt. Loại nàychất ổn định được gọi là chất bù. Trong trường hợp này, phần tử điều khiển (RE) là bóng bán dẫn - lưỡng cực hoặc công nhân hiện trường.
Phần tử điều chỉnh điện áp có thể hoạt động ở hai chế độ khác nhau (được xác định bởi sơ đồ xây dựng):
- hoạt động;
- Phím.
Chế độ đầu tiên ngụ ý hoạt động liên tục của RE, chế độ thứ hai - hoạt động ở chế độ xung.
Bộ ổn định cố định được sử dụng ở đâu?
Thiết bị vô tuyến-điện tử thuộc thế hệ hiện đại được đặc trưng bởi tính cơ động trên phạm vi toàn cầu. Hệ thống nguồn thiết bị được xây dựng dựa trên việc sử dụng chủ yếu là các nguồn dòng điện hóa học. Nhiệm vụ của các nhà phát triển trong trường hợp này là thu được các bộ ổn định có thông số tổng thể nhỏ và tổn thất điện ít nhất có thể trên chúng.
CH hiện đại được sử dụng trong các hệ thống sau:
- phương tiện thông tin di động;
- máy tính xách tay;
- pin vi điều khiển;
- camera an ninh ngoại tuyến;
- hệ thống an ninh tự trị và cảm biến.
Để giải quyết các vấn đề cấp nguồn cho thiết bị điện tử tĩnh, người ta sử dụng bộ điều chỉnh điện áp có điện áp rơi nhỏ trong vỏ có ba đầu nối kiểu KT (KT-26, KT-28-2, v.v.). Chúng được sử dụng để tạo các mạch đơn giản:
- bộ sạc;
- bộ nguồn điện gia dụng;
- thiết bị đo lường;
- hệ thống liên lạc;
- thiết bị đặc biệt.
SN loại cố định là gì?
Tất cả các bộ ổn định tích hợp (bao gồm trongbao gồm những cái cố định) được chia thành hai nhóm chính:
- Bộ ổn định điện áp thả thấp hỗn hợp (HID).
- Vi mạch bán dẫn (ISN).
SN của nhóm đầu tiên được thực hiện trên các mạch tích hợp và các phần tử bán dẫn không đóng gói. Tất cả các thành phần mạch được đặt trên một chất nền điện môi, nơi kết nối các dây dẫn và điện trở được thêm vào bằng cách dán màng dày hoặc mỏng, cũng như các phần tử rời rạc - điện trở thay đổi, tụ điện, v.v.
Về mặt cấu trúc, vi mạch là thiết bị hoàn chỉnh, điện áp đầu ra của nó là cố định. Đây thường là những bộ ổn định có điện áp giảm thấp 5 vôn và lên đến 15 V. Các hệ thống mạnh mẽ hơn được xây dựng trên các bóng bán dẫn không khung mạnh mẽ và một mạch điều khiển (công suất thấp) dựa trên phim. Mạch có thể vượt qua dòng điện lên đến 5 ampe.
Các vi mạchISN được thực hiện trên một con chip duy nhất, vì chúng có kích thước và trọng lượng nhỏ. So với các microcircuits trước đây, chúng đáng tin cậy hơn và sản xuất rẻ hơn, mặc dù chúng kém hơn so với GISN về các thông số.
SN tuyến tính có ba chân thuộc ISN. Nếu bạn lấy dòng L78 hoặc L79 (cho điện áp dương và âm), thì chúng được chia thành các vi mạch với:
- Dòng đầu ra thấp khoảng 0,1 A (L78L).
- Dòng điện trung bình, khoảng 0,5A (L78M).
- Dòng điện cao lên đến 1,5 A (L78).
Nguyên tắc làm việc của bộ điều chỉnh tuyến tính bỏ học thấpđiện áp
Cấu trúc bộ ổn định điển hình bao gồm:
- Tham chiếu điện áp.
- Tín hiệu lỗi bộ chuyển đổi (bộ khuếch đại).
- Một bộ chia tín hiệu và một phần tử điều chỉnh được lắp ráp trên hai điện trở.
Vì giá trị của điện áp đầu ra phụ thuộc trực tiếp vào các điện trở R1 và R2, các điện trở sau được tích hợp trong vi mạch và thu được một CH với điện áp đầu ra cố định.
Hoạt động của bộ điều chỉnh điện áp thả thấp dựa trên quá trình so sánh điện áp tham chiếu với điện áp đầu ra. Tùy thuộc vào mức độ khác biệt giữa hai chỉ số này, bộ khuếch đại lỗi tác động lên cổng của bóng bán dẫn công suất ở đầu ra, che hoặc mở quá trình chuyển đổi của nó. Do đó, mức điện thực tế ở đầu ra của bộ ổn định sẽ khác một chút so với mức danh nghĩa đã khai báo.
Ngoài ra trong mạch còn có các cảm biến để bảo vệ chống lại dòng quá nhiệt và quá tải. Dưới ảnh hưởng của các cảm biến này, kênh của bóng bán dẫn đầu ra bị chặn hoàn toàn và nó không cho dòng điện đi qua. Ở chế độ tắt máy, chip chỉ tiêu thụ 50 micromps.
Mạch điều chỉnh học sinh bỏ học thấp
Vi mạch ổn định tích hợp rất tiện lợi vì nó có đầy đủ các yếu tố cần thiết bên trong. Việc lắp đặt nó trên bảng yêu cầu chỉ bao gồm các tụ lọc. Cái sau được thiết kế để loại bỏ nhiễu từ nguồn và tải hiện tại, như được thấy trong hình.
Đối với các CH sê-ri 78xx và sử dụng tụ điện tantali hoặc tụ gốm cho đầu vào và đầu ra, điện dung của tụ điện sau này phải nằm trong khoảng 2 uF (đầu vào) và 1 uF (đầu ra) ở bất kỳ giá trị điện áp và dòng điện cho phép nào. Nếu bạn sử dụng tụ điện bằng nhôm, thì giá trị của chúng không được thấp hơn 10 microfarads. Kết nối các phần tử càng gần các chân của vi mạch càng tốt.
Trong trường hợp không có ổn áp với mức sụt áp nhỏ của định mức mong muốn, bạn có thể tăng định mức của CH từ mức nhỏ hơn lên mức lớn hơn. Bằng cách tăng mức điện ở đầu cuối chung, nó sẽ tăng lên cùng một lượng ở tải, như được thể hiện trong sơ đồ.
Ưu và nhược điểm của bộ điều chỉnh tuyến tính và chuyển mạch
Mạch tích hợp hành động liên tục (SN) có những ưu điểm sau:
- Được hiện thực hóa trong một gói nhỏ, cho phép chúng được đặt một cách hiệu quả trên không gian làm việc PCB.
- Không yêu cầu cài đặt thêm các yếu tố quy định.
- Cung cấp khả năng ổn định thông số đầu ra tốt.
Những nhược điểm bao gồm hiệu suất thấp, không vượt quá 60%, liên quan đến sự sụt giảm điện áp trên phần tử điều khiển tích hợp. Với công suất cao của vi mạch, cần phải sử dụng bộ tản nhiệt làm mát tinh thể.
Chuyển đổi bộ điều chỉnh điện áp với một sự sụt giảm nhỏ được coi là năng suất cao hơnđiện áp trường, hiệu suất của nó xấp xỉ ở mức 85%. Điều này đạt được là do chế độ hoạt động của phần tử điều chỉnh, trong đó dòng điện đi qua nó theo dạng xung.
Nhược điểm của mạch CH xung bao gồm:
- Sự phức tạp của thiết kế sơ đồ.
- Sự hiện diện của tiếng ồn xung động.
- Độ ổn định thấp của thông số đầu ra.
Một số mạch điều chỉnh điện áp tuyến tính
Ngoài việc sử dụng mục tiêu các vi mạch làm CH, có thể mở rộng phạm vi của chúng. Một số biến thể của các mạch như vậy dựa trên mạch tích hợp L7805.
Bật bộ ổn định ở chế độ song song
Để tăng dòng tải, các CH được mắc song song với nhau. Để đảm bảo khả năng hoạt động của mạch như vậy, một điện trở bổ sung có giá trị nhỏ được lắp đặt trong nó giữa tải và đầu ra của bộ ổn định.
Bộ ổn định dòng điện dựa trênCH
Có những tải cần được cấp nguồn bằng dòng điện không đổi (ổn định), ví dụ như chuỗi đèn LED.
Sơ đồ điều khiển tốc độ quạt trong máy tính
Bộ điều chỉnh của loại này được thiết kế theo cách mà khi bật ban đầu, bộ làm mát nhận đượctất cả 12 V (để khuyến mãi). Hơn nữa, ở cuối điện tích của tụ C1 bằng một biến trở R2, có thể điều chỉnh được giá trị hiệu điện thế.
Kết
Khi lắp ráp mạch sử dụng bộ điều chỉnh điện áp tự làm với điện áp rơi thấp, điều quan trọng cần lưu ý là không thể hàn một số loại vi mạch (được xây dựng trên bóng bán dẫn hiệu ứng trường) bằng mỏ hàn thông thường trực tiếp từ mạng 220 V mà không cần nối đất vỏ máy. Tĩnh điện của chúng có thể làm hỏng phần tử điện tử!
