Kifaa, kanuni ya uendeshaji wa kidhibiti cha kubadilisha voltage

Orodha ya maudhui:

Kifaa, kanuni ya uendeshaji wa kidhibiti cha kubadilisha voltage
Kifaa, kanuni ya uendeshaji wa kidhibiti cha kubadilisha voltage
Anonim

Vyombo vya nyumbani vinahitaji volti thabiti ili kufanya kazi ipasavyo. Kama kanuni, kushindwa mbalimbali kunaweza kutokea kwenye mtandao. Voltage kutoka 220 V inaweza kupotoka na kifaa kitatenda vibaya. Awali ya yote, taa hupigwa. Ikiwa tutazingatia vifaa vya nyumbani vilivyo ndani ya nyumba, basi TV, vifaa vya sauti na vifaa vingine vinavyotumia mtandao wa mains vinaweza kuathiriwa.

Katika hali hii, kidhibiti kidhibiti cha umeme cha kubadilishia kinakuja kusaidia watu. Ana uwezo kamili wa kukabiliana na mawimbi yanayotokea kila siku. Wakati huo huo, wengi wana wasiwasi juu ya swali la jinsi matone ya voltage yanaonekana, na yanahusishwa na nini. Wanategemea hasa mzigo wa kazi wa transformer. Leo, idadi ya vifaa vya umeme katika majengo ya makazi inaongezeka mara kwa mara. Kwa hivyo, mahitaji ya umeme yataongezeka kwa uhakika.

Inapaswa pia kuzingatiwa kuwa nyaya ambazo zimepitwa na wakati kwa muda mrefu zinaweza kuwekewa jengo la makazi. Kwa upande wake, wiring ya ghorofa katika hali nyingi haijaundwa kwa mizigo nzito. Ili kuweka vifaa vyako salama nyumbani,unapaswa kufahamu zaidi kifaa cha vidhibiti vya voltage, pamoja na kanuni ya uendeshaji wao.

kubadilisha mdhibiti wa voltage
kubadilisha mdhibiti wa voltage

Je, kazi ya kiimarishaji ni nini?

Kidhibiti cha kubadilisha voltage hutumika hasa kama kidhibiti cha mtandao. Anaruka zote zinafuatiliwa naye na kuondolewa. Matokeo yake, vifaa hupokea voltage imara. Uingilivu wa umeme pia huzingatiwa na utulivu, na hawawezi kuathiri uendeshaji wa vifaa. Kwa hivyo, mtandao huondoa upakiaji, na visa vya saketi fupi hazijumuishwi.

Kifaa rahisi cha kusawazisha

Ikiwa tutazingatia kidhibiti cha sasa cha voltage ya kubadili, basi ni transistor moja tu iliyosakinishwa ndani yake. Kama sheria, hutumiwa peke ya aina ya kubadili, kwani leo inachukuliwa kuwa bora zaidi. Kwa hivyo, ufanisi wa kifaa unaweza kuongezeka kwa kiasi kikubwa.

Kipengele cha pili muhimu cha kidhibiti cha kubadilisha voltage kinapaswa kuitwa diodi. Katika mpango wa kawaida, wanaweza kupatikana si zaidi ya vitengo vitatu. Wameunganishwa kwa kila mmoja na choke. Filters ni muhimu kwa uendeshaji wa kawaida wa transistors. Wao ni imewekwa mwanzoni, pamoja na mwisho wa mnyororo. Katika kesi hii, kitengo cha udhibiti kinawajibika kwa uendeshaji wa capacitor. Sehemu yake muhimu inachukuliwa kuwa kigawanyaji kinzani.

Inafanyaje kazi?

Kulingana na aina ya kifaa, kanuni ya utendakazi wa kidhibiti cha kubadilisha volteji inaweza kutofautiana. Kuzingatia kiwangomfano, tunaweza kusema kwamba kwanza sasa hutolewa kwa transistor. Katika hatua hii, inabadilishwa. Zaidi ya hayo, diode zinajumuishwa katika kazi, ambazo kazi zake ni pamoja na maambukizi ya ishara kwa capacitor. Kwa msaada wa filters, kuingiliwa kwa umeme huondolewa. Capacitor kwa wakati huu hulainisha kushuka kwa thamani ya voltage na kupitia kichochezi mkondo wa sasa kupitia kigawanyaji kinzani hurudi tena kwa transistors kwa ubadilishaji.

Vifaa vya Kutengenezewa Nyumbani

Unaweza kutengeneza kidhibiti cha kubadilisha voltage kwa mikono yako mwenyewe, lakini kitakuwa na nguvu ya chini. Katika kesi hii, vipinga vya kawaida vimewekwa. Ikiwa unatumia transistor zaidi ya moja kwenye kifaa, unaweza kufikia ufanisi wa juu. Kazi muhimu katika suala hili ni ufungaji wa filters. Wanaathiri unyeti wa kifaa. Kwa upande mwingine, vipimo vya kifaa si muhimu hata kidogo.

Vidhibiti Single Transistor

Aina hii ya swichi kiimarishaji voltage ya DC inajivunia ufanisi wa 80%. Kama sheria, zinafanya kazi katika hali moja tu na zinaweza kukabiliana na mwingiliano mdogo tu kwenye mtandao.

Maoni katika kesi hii hayapo kabisa. Transistor katika mzunguko wa mdhibiti wa voltage ya kawaida hufanya kazi bila mtoza. Matokeo yake, voltage kubwa hutumiwa mara moja kwa capacitor. Kipengele kingine cha kutofautisha cha vifaa vya aina hii kinaweza kuitwa ishara dhaifu. Vikuza sauti mbalimbali vinaweza kutatua tatizo hili.

Kutokana na hilo, unaweza kufikia utendakazi boratransistors. Kinga ya kifaa katika mzunguko lazima iwe nyuma ya mgawanyiko wa voltage. Katika kesi hii, itawezekana kufikia utendaji bora wa kifaa. Kama mdhibiti katika mzunguko, kiimarishaji cha voltage ya DC kinachobadilisha kina kitengo cha kudhibiti. Kipengele hiki kinaweza kudhoofisha, na pia kuongeza nguvu ya transistor. Jambo hili hutokea kwa msaada wa chokes ambazo zimeunganishwa na diodes katika mfumo. Mzigo kwenye kidhibiti unadhibitiwa kupitia vichujio.

byte DC voltage kiimarishaji
byte DC voltage kiimarishaji

Badilisha Aina ya Vidhibiti vya Voltage

Aina hii ya kidhibiti cha kubadilisha voltage 12V ina ufanisi wa 60%. Shida kuu ni kwamba haina uwezo wa kukabiliana na kuingiliwa kwa sumakuumeme. Katika kesi hii, vifaa vilivyo na nguvu ya zaidi ya 10 W viko hatarini. Mifano ya kisasa ya stabilizers hizi ni uwezo wa kujivunia voltage ya juu ya 12 V. Mzigo juu ya resistors ni kwa kiasi kikubwa dhaifu. Kwa hivyo, kwenye njia ya capacitor, voltage inaweza kubadilishwa kabisa. Moja kwa moja kizazi cha sasa cha mzunguko hutokea kwenye pato. Uvaaji wa capacitor katika kesi hii ni mdogo.

Tatizo lingine linahusiana na matumizi ya vidhibiti rahisi. Kwa kweli, walifanya vibaya sana. Tatizo zima liko katika utoaji wa masafa ya juu yanayotokea kwenye mtandao. Ili kutatua tatizo hili, wazalishaji walianza kufunga capacitors electrolytic juu ya mdhibiti wa voltage byte (12 volts). Matokeo yakeubora wa kazi uliboreshwa kwa kuongeza uwezo wa kifaa.

Vichujio hufanya kazi vipi?

Kanuni ya utendakazi wa kichujio cha kawaida inategemea kutoa mawimbi ambayo hutolewa kwa kibadilishaji fedha. Katika kesi hii, kifaa cha kulinganisha kinaamilishwa zaidi. Ili kukabiliana na mabadiliko makubwa kwenye mtandao, kichujio kinahitaji vitengo vya udhibiti. Katika hali hii, voltage ya pato inaweza kulainisha.

Ili kutatua matatizo na mabadiliko madogo madogo, kichujio kina kipengele maalum cha tofauti. Kwa msaada wake, voltage hupita na mzunguko wa kikomo wa si zaidi ya 5 Hz. Katika hali hii, hii ina athari chanya kwenye mawimbi ambayo yanapatikana kwenye pato katika mfumo.

Miundo ya vifaa iliyobadilishwa

Upeo wa sasa wa mzigo wa aina hii unatambulika hadi 4 A. Voltage ya pembejeo ya capacitor inaweza kusindika hadi alama ya si zaidi ya 15 V. Kigezo cha sasa cha kuingiza kawaida hazizidi 5 A. Katika kesi hii, ripple inaruhusiwa kuwa ndogo na amplitude katika mtandao wa si zaidi ya 50 mV. Katika kesi hii, mzunguko unaweza kudumishwa kwa kiwango cha 4 Hz. Haya yote hatimaye yatakuwa na athari chanya kwenye ufanisi wa jumla.

Miundo ya kisasa ya vidhibiti vya aina iliyo hapo juu hustahimili mzigo katika eneo la 3 A. Kipengele kingine tofauti cha urekebishaji huu ni mchakato wa uongofu wa haraka. Hii ni kwa kiasi kikubwa kutokana na matumizi ya transistors yenye nguvu ambayo hufanya kazi kwa njia ya sasa. Matokeo yake, inawezekana kuimarisha ishara ya pato. Katika pato, diode ya kubadili imeamilishwa kwa kuongeza. Imewekwa kwenye mfumo karibu na node ya voltage. Upotevu wa kuongeza joto umepungua sana, na hii ni faida dhahiri ya aina hii ya kiimarishaji.

kiimarishaji cha voltage ya mapigo ya sasa
kiimarishaji cha voltage ya mapigo ya sasa

Miundo ya upana wa Pulse

Kidhibiti kiimarishaji voltage kinachoweza kurekebishwa cha aina hii kina ufanisi wa 80%. Ina uwezo wa kuhimili sasa iliyopimwa kwa kiwango cha 2 A. Parameter ya voltage ya pembejeo ni wastani wa 15 V. Hivyo, ripple ya sasa ya pato ni ya chini kabisa. Kipengele tofauti cha vifaa hivi kinaweza kuitwa uwezo wa kufanya kazi katika hali ya mzunguko. Kwa hivyo, inawezekana kuhimili mizigo hadi 4 A. Katika kesi hii, nyaya fupi ni nadra sana.

Miongoni mwa hasara, chokes inapaswa kuzingatiwa, ambayo inapaswa kukabiliana na voltage kutoka kwa capacitors. Hatimaye, hii inasababisha kuvaa haraka kwa resistors. Ili kukabiliana na tatizo hili, wanasayansi wanapendekeza kutumia idadi kubwa yao. Wafanyabiashara kwenye mtandao wanatakiwa kudhibiti mzunguko wa uendeshaji wa kifaa. Katika kesi hii, inawezekana kuondokana na mchakato wa oscillatory, kama matokeo ambayo ufanisi wa utulivu hupungua kwa kasi.

Upinzani katika mzunguko lazima pia uzingatiwe. Kwa kusudi hili, wanasayansi huweka vipinga maalum. Kwa upande wake, diode zinaweza kusaidia na mabadiliko makali katika mzunguko. Hali ya utulivu imeamilishwa tu kwa kiwango cha juu cha sasa cha kifaa. Ili kutatua tatizo na transistors, baadhi hutumia taratibu za kuzama joto. Kwa kesi hiivipimo vya kifaa vitaongezeka kwa kiasi kikubwa. Chokes kwa mfumo inapaswa kutumika njia nyingi. Waya kwa kusudi hili kawaida huchukuliwa katika mfululizo wa "PEV". Wao huwekwa awali kwenye gari la magnetic, ambalo linafanywa kwa aina ya kikombe. Zaidi ya hayo, ina kipengele kama vile ferrite. Pengo la si zaidi ya 0.5 mm linapaswa kuunda kati yao.

Vidhibiti kwa matumizi ya nyumbani vinafaa zaidi kwa mfululizo wa "WD4". Wana uwezo wa kuhimili mzigo mkubwa wa sasa kutokana na mabadiliko ya uwiano katika upinzani. Kwa wakati huu, resistor itaweza kushughulikia sasa ndogo ya kubadilisha. Inashauriwa kupitisha voltage ya uingizaji ya kifaa kupitia vichujio vya mfululizo wa LS.

fanya mwenyewe kubadilisha kiimarishaji cha voltage
fanya mwenyewe kubadilisha kiimarishaji cha voltage

Je, kiimarishaji kinashughulika vipi na viwimbi vidogo?

Kwanza kabisa, kidhibiti cha voltage ya 5V huwasha kitengo cha kuwasha, ambacho kimeunganishwa kwenye capacitor. Katika kesi hii, chanzo cha sasa cha kumbukumbu lazima kitume ishara kwa kifaa cha kulinganisha. Ili kutatua tatizo na uongofu, amplifier ya DC imejumuishwa katika kazi. Kwa hivyo, upeo wa juu wa kuruka unaweza kuhesabiwa mara moja.

Mwisho wa ziada wa hifadhi ya kufata neno hupita hadi kwenye diodi ya kubadilisha. Ili kuweka voltage ya pembejeo imara, kuna chujio kwenye pato. Katika kesi hii, mzunguko wa kikomo unaweza kubadilika sana. Mzigo wa juu wa transistor unaweza kuhimili hadi 14 kHz. Inductor ni wajibu wa voltage katika vilima. Shukrani kwa ferrite, sasa inaweza kuimarishwa wakati wa awalijukwaa.

Tofauti kati ya vidhibiti vya kuongeza kasi

Kidhibiti kiimarishaji cha kuongeza kasi ya swichi kina vidhibiti vyenye nguvu. Wakati wa maoni, wanachukua mzigo wote juu yao wenyewe. Katika kesi hiyo, kutengwa kwa galvanic lazima iwe iko kwenye mtandao. Anawajibika tu kwa kuongeza kasi ya kuzuia katika mfumo.

Kipengele cha ziada muhimu ni lango nyuma ya transistor. Inapokea sasa kutoka kwa chanzo cha nguvu. Katika pato, mchakato wa uongofu hutokea kutoka kwa inductor. Katika hatua hii, uwanja wa sumakuumeme huundwa kwenye capacitor. Katika transistor, hivyo, voltage ya kumbukumbu inapatikana. Mchakato wa kujitambulisha huanza kwa mfuatano.

Diodi hazitumiki katika hatua hii. Awali ya yote, inductor inatoa voltage kwa capacitor, na kisha transistor kutuma kwa chujio na pia nyuma inductor. Matokeo yake, maoni yanaundwa. Inatokea mpaka voltage kwenye kitengo cha kudhibiti imetulia. Diode zilizowekwa zitamsaidia katika hili, ambazo hupokea ishara kutoka kwa transistors, pamoja na capacitor ya utulivu.

kubadilisha kidhibiti cha kuongeza voltage
kubadilisha kidhibiti cha kuongeza voltage

Kanuni ya utendakazi wa vifaa vinavyogeuza viwepo

Mchakato mzima wa ubadilishaji umeunganishwa na kuwezesha kibadilishaji. Kubadilisha transistors za utulivu wa voltage ya AC ina aina iliyofungwa ya mfululizo wa "BT". Kipengele kingine cha mfumo kinaweza kuitwa kupinga ambayo inafuatilia mchakato wa oscillatory. Uingizaji wa moja kwa moja ni kupunguza frequency ya kuzuia. Katika mlango yeyeinapatikana kwa 3 Hz. Baada ya michakato ya uongofu, transistor hutuma ishara kwa capacitor. Hatimaye, mzunguko wa kuzuia unaweza mara mbili. Ili kufanya miruka isionekane, kibadilishaji chenye nguvu kinahitajika.

Upinzani katika mchakato wa oscillatory pia huzingatiwa. Upeo huu wa parameter unaruhusiwa kwa kiwango cha 10 ohms. Vinginevyo, diode kwenye transistor haitaweza kusambaza ishara. Shida nyingine iko katika kuingiliwa kwa sumaku ambayo iko kwenye pato. Ili kusakinisha vichungi vingi, choki za mfululizo wa NM hutumiwa. Mzigo kwenye transistors moja kwa moja inategemea mzigo kwenye capacitor. Kwenye pato, kiendeshi cha sumaku huwashwa, ambacho husaidia kiimarishaji kupunguza upinzani kwa kiwango kinachohitajika.

kubadilisha kiimarishaji cha voltage ya AC
kubadilisha kiimarishaji cha voltage ya AC

Vidhibiti vya pesa hufanya kazi vipi?

Kubadilisha kiimarishaji cha voltage ya kushuka kwa kawaida huwa na vidhibiti vya mfululizo wa "KL". Katika kesi hii, wana uwezo wa kusaidia kwa kiasi kikubwa upinzani wa ndani wa kifaa. Vyanzo vya nguvu vinachukuliwa kuwa tofauti sana. Kwa wastani, parameter ya upinzani inabadilika karibu 2 ohms. Masafa ya kufanya kazi hufuatiliwa na vipinga ambavyo vimeunganishwa kwa kitengo cha kudhibiti ambacho hutuma ishara kwa kibadilishaji.

Kwa kiasi fulani mzigo unaondoka kwa sababu ya mchakato wa kujiingiza. Inatokea awali katika capacitor. Shukrani kwa mchakato wa maoni, mzunguko wa kuzuia katika baadhi ya mifano unaweza kufikia 3 Hz. Kwa kesi hiisehemu ya sumakuumeme haina athari kwenye saketi ya umeme.

Vifaa vya umeme

Kama sheria, vifaa vya umeme vya V 220 hutumiwa kwenye mtandao. Katika hali hii, ufanisi wa juu unaweza kutarajiwa kutoka kwa kidhibiti cha kubadilisha voltage. Kwa uongofu wa DC, idadi ya transistors katika mfumo inazingatiwa. Transfoma za mains hazitumiwi sana katika vifaa vya umeme. Hii ni kwa kiasi kikubwa kutokana na kuruka kubwa. Walakini, viboreshaji mara nyingi huwekwa badala yake. Katika ugavi wa umeme, ina mfumo wake wa kuchuja, ambao hutamili kikomo cha voltage.

Kwa nini usakinishe viungo vya upanuzi?

Vifidia katika hali nyingi huwa na jukumu la pili katika vidhibiti. Imeunganishwa na udhibiti wa msukumo. Transistors hufanya hivyo kwa sehemu kubwa. Walakini, wafadhili bado wana faida zao. Katika hali hii, mengi inategemea ni vifaa vipi vimeunganishwa kwenye chanzo cha nishati.

Tukizungumza kuhusu vifaa vya redio, basi mbinu maalum inahitajika. Inahusishwa na vibrations mbalimbali ambazo zinaonekana tofauti na kifaa kama hicho. Katika kesi hiyo, wafadhili wanaweza kusaidia transistors kuimarisha voltage. Kufunga vichungi vya ziada kwenye mzunguko, kama sheria, haiboresha hali hiyo. Hata hivyo, huathiri pakubwa ufanisi.

kubadilisha mdhibiti wa voltage
kubadilisha mdhibiti wa voltage

Hasara za kutengwa kwa mabati

Vitenga vya galvaniki vimesakinishwa kwa utumaji wa mawimbi kati ya vipengele muhimu vya mfumo. Tatizo lao kuuinaweza kuitwa makadirio yasiyo sahihi ya voltage ya pembejeo. Hii hutokea mara nyingi na mifano ya kizamani ya vidhibiti. Watawala ndani yao hawawezi kusindika haraka habari na kuunganisha capacitors kufanya kazi. Matokeo yake, diode ni za kwanza kuteseka. Ikiwa mfumo wa kuchuja umesakinishwa nyuma ya vipingamizi kwenye saketi ya umeme, basi huwaka kwa urahisi.

Ilipendekeza: