Σταθεροποιητής παλμικής τάσης: πώς λειτουργεί και πού χρησιμοποιείται

Οι σταθεροποιητές παλμικής τάσης ομαλοποιούν την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος και έτσι προστατεύουν τις οικιακές συσκευές από την καύση. Ο εξοπλισμός αυτός είναι απαραίτητος για την προστασία των συσκευών που καταναλώνουν ηλεκτρική ενέργεια με τάση 1-25 βολτ. Η συσκευή σταθεροποίησης παλμικού τύπου διαφέρει από τους συμβατικούς γραμμικούς σταθεροποιητές ως προς τις διαστάσεις. Είναι πιο συμπαγής, έχει υψηλή απόδοση, μαλακή μεταγωγή, είναι σταθερή στις παραμέτρους εξόδου και επιτυγχάνει εύκολα σταθεροποίηση. Ας εξετάσουμε τα χαρακτηριστικά των συσκευών παλμικού τύπου.

Πεδίο εφαρμογής των σταθεροποιητών τάσης

Οι σταθεροποιητές παλμών αποτελούνται από έναν κόμβο ολοκλήρωσης και έναν κόμβο ρύθμισης. Ο κόμβος ολοκλήρωσης συσσωρεύει ενέργεια για να την αποδώσει στη συνέχεια. Η μονάδα ρύθμισης παρέχει ρεύμα και διακόπτει αυτή τη διαδικασία. Ταυτόχρονα, ο κόμβος ρύθμισης μπορεί να βρίσκεται σε ανοικτή ή κλειστή κατάσταση, δηλαδή λειτουργεί σαν κλειδί. Όπως προαναφέρθηκε, ο σταθεροποιητής παλμών χρησιμοποιείται συχνότερα στο σπίτι για την προστασία συσκευών που χρειάζονται χαμηλή τάση για τη λειτουργία τους. Ο σταθεροποιητής τάσης χρησιμοποιείται για τέτοιες εργασίες:

• Για τη λειτουργία του εξοπλισμού ραδιοπλοήγησης.
• Για την αδιάλειπτη λειτουργία βιομηχανικών ηλεκτρονικών συσκευών χαμηλής τάσης.
• Ως τροφοδοτικό για ψηφιακά συστήματα.
• Για την προστασία των σύγχρονων τηλεοράσεων που είναι εξοπλισμένες με οθόνη LCD.

Αρχή λειτουργίας του σταθεροποιητή τάσης

Όταν το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι κλειστό - κλείνει το στοιχείο ρύθμισης, η συσκευή αρχίζει να συσσωρεύει ηλεκτρική ενέργεια στον κόμβο ολοκλήρωσης. Εμφανίζεται αύξηση της τάσης. Στη συνέχεια ανοίγει το κλειδί και η ηλεκτρική ενέργεια δίνεται στον καταναλωτή, ενώ η τάση μειώνεται. Χάρη σε αυτόν τον απλό τρόπο λειτουργίας, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να καταναλώνεται οικονομικά. Ο σχεδιασμός της μονάδας ολοκλήρωσης περιλαμβάνει μια μπαταρία, ένα πηνίο και έναν πυκνωτή. Το στοιχείο ρύθμισης περιλαμβάνει τρανζίστορ και θυρίστορ. Μέχρι σήμερα, οι σταθεροποιητές παλμών αντιπροσωπεύονται από δύο τύπους: με σκανδάλη Schmitt και διαμόρφωση εύρους παλμών.

Χαρακτηριστικά των σταθεροποιητών με διαμόρφωση εύρους παλμών

Οι σταθεροποιητές διαμόρφωσης πλάτους παλμού αποτελούνται από διαμορφωτή, γεννήτρια και ενισχυτή. Η λειτουργία αυτών των διατάξεων επηρεάζεται από το πλάτος του παλμού και την τάση (την τιμή του) στην είσοδο. Η αρχή λειτουργίας είναι απλή: όταν ανοίγει το κλειδί, η ενέργεια μεταφέρεται στο φορτίο και ο ενισχυτής ενεργοποιείται. Το καθήκον του ενισχυτή είναι να συγκρίνει τις τιμές της τάσης προκειμένου να προσδιορίσει τη διαφορά και να εφαρμόσει το κέρδος στον διαμορφωτή. Οι σταθεροποιητές διαμόρφωσης εύρους παλμών χρησιμοποιούνται ευρέως στα νοικοκυριά και στη βιομηχανία. Χρησιμοποιούνται για τη σταθεροποίηση και τη ρύθμιση του ρεύματος ή της τάσης σε τροφοδοτικά, μετατροπείς, συγκολλητές, φορτιστές κ.λπ.

Σταθεροποιητές με σκανδάλη Schmitt

Ο σχεδιασμός των σταθεροποιητών με σκανδάλη Σμιτ περιλαμβάνει έναν ελάχιστο αριθμό στοιχείων. Η βάση είναι μια σκανδάλη με συγκριτή, ο οποίος συγκρίνει την τιμή της τάσης εξόδου με την επιτρεπόμενη τάση. Εάν η τάση του δικτύου υπερβαίνει τη μέγιστη επιτρεπόμενη τάση, το κλειδί ανοίγει και η σκανδάλη μεταβαίνει στη θέση μηδέν. Μόλις σταθεροποιηθεί η τάση, η σκανδάλη μεταβαίνει στην πρώτη θέση, το πλήκτρο ανοίγει και το ρεύμα ρέει στον ολοκληρωτή.

Οι σταθεροποιητές παλμών μπορεί να ποικίλλουν ως προς τη σχεδίαση. Υπάρχουν επίσης μοντέλα που μεταβάλλουν αυθαίρετα την τάση, αναστρέφοντας, δύο θέσεων και λειτουργώντας με βάση τη διαμόρφωση εύρους παλμών. Αν και τέτοιες συσκευές είναι πιο άνετες στη λειτουργία από τις γραμμικές, λόγω της συμπαγούς κατασκευής και της γρήγορης σταθεροποίησης. Έχουν όμως και ορισμένα μειονεκτήματα. Ένα από αυτά είναι η μάλλον περίπλοκη επισκευή. Όταν σπάσουν τα στοιχεία του σταθεροποιητή ή όταν πρέπει να ρυθμιστεί, συνιστάται να απευθυνθείτε σε επαγγελματίες.