ყველა თანამედროვე ელექტრონული მოწყობილობა აგებულია ელექტროენერგიის მიწოდებისადმი მგრძნობიარე ელემენტებზე. მასზე დამოკიდებულია არა მხოლოდ სწორი ფუნქციონირება, არამედ მთლიანობაში სქემების შესრულება. ამიტომ, პირველ რიგში, ელექტრონული მოწყობილობები აღჭურვილია ფიქსირებული სტაბილიზატორებით მცირე ძაბვის ვარდნით. ისინი მზადდება ინტეგრირებული სქემების სახით, რომლებსაც აწარმოებს მრავალი მწარმოებელი მთელს მსოფლიოში.
რა არის დაბალი ძაბვის რეგულატორი?
ძაბვის სტაბილიზატორის (SN) ქვეშ ესმის ისეთი მოწყობილობა, რომლის მთავარი ამოცანაა დატვირთვაზე ძაბვის გარკვეული მუდმივი დონის შენარჩუნება. ნებისმიერ სტაბილიზატორს აქვს პარამეტრის გაცემის გარკვეული სიზუსტე, რომელიც განისაზღვრება მიკროსქემის ტიპისა და მასში შემავალი კომპონენტების მიხედვით.
შიგნიდან MV ჰგავს დახურულ სისტემას, სადაც ავტომატურ რეჟიმში გამომავალი ძაბვა რეგულირდება მითითების (რეფერენციის) პროპორციულად, რომელიც წარმოიქმნება სპეციალური წყაროს მიერ. ამ ტიპისსტაბილიზატორები ეწოდება კომპენსატორულ. ამ შემთხვევაში, საკონტროლო ელემენტი (RE) არის ტრანზისტორი - ბიპოლარული ან საველე მუშაკი.
ძაბვის რეგულირების ელემენტს შეუძლია იმუშაოს ორ განსხვავებულ რეჟიმში (განსაზღვრულია კონსტრუქციის სქემით):
- აქტიური;
- გასაღები.
პირველი რეჟიმი გულისხმობს RE-ს უწყვეტ მუშაობას, მეორე - მუშაობას პულსირებულ რეჟიმში.
სად გამოიყენება ფიქსირებული სტაბილიზატორი?
თანამედროვე თაობის რადიოელექტრონული აღჭურვილობა გლობალური მასშტაბით ხასიათდება მობილურობით. მოწყობილობის ენერგეტიკული სისტემები აგებულია ძირითადად ქიმიური დენის წყაროების გამოყენებაზე. დეველოპერების ამოცანა ამ შემთხვევაში არის სტაბილიზატორების მიღება მცირე საერთო პარამეტრებით და რაც შეიძლება ნაკლები ელექტროენერგიის დანაკარგებით მათზე.
თანამედროვე CH გამოიყენება შემდეგ სისტემებში:
- მობილური საკომუნიკაციო საშუალებები;
- პორტატული კომპიუტერები;
- მიკროკონტროლერის ბატარეები;
- ოფლაინ უსაფრთხოების კამერები;
- უსაფრთხოების ავტონომიური სისტემები და სენსორები.
სტაციონარული ელექტრონიკის კვების საკითხების გადასაჭრელად გამოიყენება ძაბვის რეგულატორები მცირე ძაბვის ვარდნით კორპუსში სამი KT ტიპის ტერმინალით (KT-26, KT-28-2 და ა.შ.). ისინი გამოიყენება მარტივი სქემების შესაქმნელად:
- დამტენები;
- საყოფაცხოვრებო ელექტრომომარაგება;
- საზომი მოწყობილობა;
- საკომუნიკაციო სისტემები;
- სპეციალური აღჭურვილობა.
რა არის ფიქსირებული ტიპის SN?
ყველა ინტეგრალური სტაბილიზატორი (შედისრომელიც მოიცავს ფიქსირებულებს) იყოფა ორ ძირითად ჯგუფად:
- ჰიბრიდული დაბალი ვარდნის ძაბვის სტაბილიზატორები (HID).
- ნახევარგამტარული მიკროსქემები (ISN).
პირველი ჯგუფის SN შესრულებულია ინტეგრირებულ სქემებზე და უპაკეტო ნახევარგამტარ ელემენტებზე. მიკროსქემის ყველა კომპონენტი მოთავსებულია დიელექტრიკულ სუბსტრატზე, სადაც ემატება დამაკავშირებელი გამტარები და რეზისტორები სქელი ან თხელი ფენების გამოყენებით, ასევე დისკრეტული ელემენტები - ცვლადი წინააღმდეგობები, კონდენსატორები და ა.შ.
სტრუქტურულად მიკროსქემები არის სრული მოწყობილობები, რომელთა გამომავალი ძაბვა ფიქსირდება. ეს არის, როგორც წესი, სტაბილიზატორები დაბალი ძაბვის ვარდნით 5 ვოლტით და 15 ვ-მდე. უფრო მძლავრი სისტემები აგებულია მძლავრ უჩარჩო ტრანზისტორებზე და ფილებზე დაფუძნებულ საკონტროლო წრეზე (დაბალი სიმძლავრე). წრეს შეუძლია დენის გავლა 5 ამპერამდე.
ISN მიკროსქემები შესრულებულია ერთ ჩიპზე, რადგან ისინი მცირე ზომის და წონით არიან. წინა მიკროსქემებთან შედარებით, ისინი უფრო საიმედო და იაფია წარმოებაში, თუმცა პარამეტრებით ჩამოუვარდებიან GISN-ს.
წრფივი SN-ები სამი პინით ეკუთვნის ISN-ს. თუ იღებთ L78 ან L79 სერიებს (დადებითი და უარყოფითი ძაბვისთვის), მაშინ ისინი იყოფა მიკროსქემებად:
- დაბალი გამომავალი დენი დაახლოებით 0,1 A (L78L).
- საშუალო დენი, დაახლოებით 0,5A (L78M).
- მაღალი დენი 1,5 A-მდე (L78).
დაბალი ჩამოშვების ხაზოვანი რეგულატორის მუშაობის პრინციპიძაბვა
ტიპიური სტაბილიზატორის სტრუქტურა შედგება:
- ძაბვის მითითება.
- კონვერტორის (გამაძლიერებლის) შეცდომის სიგნალი.
- სიგნალის გამყოფი და მარეგულირებელი ელემენტი აწყობილი ორ რეზისტორზე.
რადგან გამომავალი ძაბვის მნიშვნელობა პირდაპირ დამოკიდებულია R1 და R2 წინააღმდეგობებზე, ეს უკანასკნელი ჩაშენებულია მიკროსქემში და მიიღება CH ფიქსირებული გამომავალი ძაბვით.
დაბალი ძაბვის რეგულატორის მოქმედება ეფუძნება საცნობარო ძაბვის შედარების პროცესს, რომელიც გამომავალს. ამ ორ ინდიკატორს შორის შეუსაბამობის დონიდან გამომდინარე, შეცდომის გამაძლიერებელი მოქმედებს დენის ტრანზისტორის კარიბჭეზე გამოსავალზე, ფარავს ან ხსნის მის გადასვლას. ამრიგად, ელექტროენერგიის რეალური დონე სტაბილიზატორის გამოსავალზე ოდნავ განსხვავდება დეკლარირებული ნომინალისგან.
ასევე წრეში არის სენსორები გადახურებისგან და გადატვირთვის დენებისაგან დაცვისთვის. ამ სენსორების გავლენით, გამომავალი ტრანზისტორის არხი მთლიანად იბლოკება და ის წყვეტს დენის გავლას. გამორთვის რეჟიმში, ჩიპი მოიხმარს მხოლოდ 50 მიკროამპერს.
დაბალი გამოშვების რეგულატორის სქემები
ინტეგრირებული სტაბილიზატორის მიკროსქემა მოსახერხებელია, რადგან მასში არის ყველა საჭირო ელემენტი. დაფაზე მისი დაყენება მოითხოვს მხოლოდ ფილტრის კონდენსატორების ჩართვას. ეს უკანასკნელი შექმნილია იმისთვის, რომ ამოიღონ ჩარევა მიმდინარე წყაროდან და დატვირთვიდან, როგორც ეს ნახატზეა ნაჩვენები.
რაც შეეხება 78xx სერიის CH-ს და ტანტალის ან კერამიკული შუნტირების კონდენსატორების გამოყენებას შეყვანისთვის და გამოსასვლელად, ამ უკანასკნელის ტევადობა უნდა იყოს 2 uF (შემავალი) და 1 uF (გამომავალი) ფარგლებში ნებისმიერი დასაშვები ძაბვისა და დენის მნიშვნელობებზე. თუ იყენებთ ალუმინის კონდენსატორებს, მაშინ მათი ღირებულება არ უნდა იყოს 10 მიკროფარადზე დაბალი. შეაერთეთ ელემენტები რაც შეიძლება ახლოს მიკროსქემის ქინძისთავებთან.
იმ შემთხვევაში, როდესაც არ არის ძაბვის სტაბილიზატორი სასურველი რეიტინგის მცირე ძაბვის ვარდნით, შეგიძლიათ გაზარდოთ CH რეიტინგი პატარადან უფრო დიდზე. ელექტროენერგიის დონის ამაღლებით საერთო ტერმინალში, იგი იზრდება იმავე რაოდენობით დატვირთვის დროს, როგორც ეს ნაჩვენებია დიაგრამაზე.
წრფივი და გადართვის რეგულატორების უპირატესობები და უარყოფითი მხარეები
უწყვეტი მოქმედების ინტეგრირებულ სქემებს (SN) აქვთ შემდეგი უპირატესობები:
- რეალიზებულია ერთ პატარა პაკეტში, რაც საშუალებას აძლევს მათ ეფექტურად განთავსდეს PCB სამუშაო სივრცეში.
- არ საჭიროებს დამატებითი მარეგულირებელი ელემენტების დაყენებას.
- უზრუნველყოფს გამომავალი პარამეტრის კარგ სტაბილიზაციას.
ნაკლოვანებები მოიცავს დაბალ ეფექტურობას, რომელიც არ აღემატება 60%-ს, რომელიც დაკავშირებულია ჩაშენებულ საკონტროლო ელემენტზე ძაბვის ვარდნასთან. მიკროსქემის მაღალი სიმძლავრის შემთხვევაში აუცილებელია კრისტალური გაგრილების რადიატორის გამოყენება.
ძაბვის რეგულატორების გადართვა მცირე ვარდნით უფრო პროდუქტიულად ითვლებასაველე ძაბვა, რომლის ეფექტურობა დაახლოებით 85%-ის დონეზეა. ეს მიიღწევა მარეგულირებელი ელემენტის მუშაობის რეჟიმის გამო, რომელშიც დენი გადის მასში იმპულსებით.
იმპულსური CH მიკროსქემის უარყოფითი მხარეები მოიცავს:
- სქემატური დიზაინის სირთულე.
- იმპულსური ხმაურის არსებობა.
- გამომავალი პარამეტრის დაბალი სტაბილურობა.
რამდენიმე წრფივი ძაბვის რეგულატორის სქემები
გარდა მიკროსქემების მიზანმიმართული გამოყენებისა, როგორც CH, შესაძლებელია მათი ფარგლების გაფართოება. ასეთი სქემების ზოგიერთი ვარიანტი, რომელიც დაფუძნებულია L7805 ინტეგრირებულ წრეზე.
ჩართეთ სტაბილიზატორები პარალელურ რეჟიმში
დატვირთვის დენის გასაზრდელად, CH ერთმანეთთან პარალელურად არის დაკავშირებული. ასეთი მიკროსქემის მუშაობის უზრუნველსაყოფად, მასში დამონტაჟებულია მცირე მნიშვნელობის დამატებითი რეზისტორი, დატვირთვასა და სტაბილიზატორის გამოსავალს შორის.
CH დაფუძნებული დენის სტაბილიზატორი
არსებობს დატვირთვები, რომლებიც იკვებება მუდმივი (სტაბილური) დენით, მაგალითად, LED ჯაჭვი.
სქემა კომპიუტერში ვენტილატორის სიჩქარის მართვისთვის
ამ ტიპის რეგულატორი შექმნილია ისე, რომ თავდაპირველად ჩართვისას ქულერი იღებსყველა 12 V (მისი პოპულარიზაციისთვის). გარდა ამისა, C1 კონდენსატორის დატენვის ბოლოს ცვლადი რეზისტორით R2, შესაძლებელი იქნება ძაბვის მნიშვნელობის რეგულირება.
დასკვნა
მიკროსქემის აწყობისას ძაბვის რეგულატორის გამოყენებით ძაბვის დაბალი ვარდნის გამოყენებით, მნიშვნელოვანია გავითვალისწინოთ, რომ ზოგიერთი ტიპის მიკროსქემები (აშენებული საველე ეფექტის ტრანზისტორებზე) არ შეიძლება შედუღება ჩვეულებრივი გამაგრილებელი რკინით. პირდაპირ 220 ვ-იანი ქსელიდან კორპუსის დამიწების გარეშე. მათ სტატიკური ელექტროენერგიას შეუძლია დააზიანოს ელექტრონული ელემენტი!
