Pulssijännitteen vakaaja: miten se toimii ja missä sitä käytetään?

Pulssijännitteen vakauttajat normalisoivat sähkönsyöttöä ja suojaavat siten kodinkoneita palamiselta. Nämä laitteet ovat välttämättömiä sellaisten laitteiden suojaamiseksi, jotka kuluttavat sähköä 1-25 voltin jännitteellä. Pulssityyppinen vakautuslaite eroaa mitoiltaan tavanomaisista lineaarisista vakauttajista. Se on kompaktimpi, sillä on korkea hyötysuhde, pehmeä kytkentä, se on vakaa lähtöparametreille ja saavuttaa helposti vakautuksen. Tarkastellaan pulssityyppisten laitteiden ominaisuuksia.

Jännitestabilisaattoreiden käyttöalue

Pulssivakauttajat koostuvat integroivasta ja säätösolmusta. Integrointisolmu kerää energiaa ja luovuttaa sen sitten pois. Säätöyksikkö syöttää virtaa ja keskeyttää tämän prosessin. Samalla säätösolmu voi olla avoimessa tai suljetussa tilassa, eli se toimii kuin avain. Kuten edellä todettiin, pulssivakaaja on useimmiten käytössä kotona suojaamaan laitteita, jotka tarvitsevat matalaa jännitettä toimiakseen. Tällaisiin tehtäviin käytetään jännitevakauttajaa:

• Radionavigointilaitteiden toimintaan.
• Teollisuuselektroniikan matalajännitteisen elektroniikan keskeytyksettömään toimintaan.
• Digitaalisten järjestelmien virtalähteenä.
• LCD-näytöllä varustettujen nykyaikaisten televisiovastaanottimien suojaamiseen.

Jännitevakauttajan toimintaperiaate

Kun sähköverkko on suljettu - sulkee säätöelementin, laite alkaa kerätä sähköä integroivaan solmuun. Syntyy jännitteen nousu. Tämän jälkeen avain avataan ja sähköä luovutetaan kuluttajalle, samalla kun jännite laskee. Tämän yksinkertaisen toimintatavan ansiosta sähköä voidaan kuluttaa taloudellisesti. Integrointiyksikön rakenne sisältää akun, kuristimen ja kondensaattorin. Säätöelementti sisältää transistorit ja tyristorit. Tähän mennessä pulssivakauttajia on kahta tyyppiä: Schmittin laukaisulla ja pulssinleveysmodulaatiolla.

Pulssinleveysmodulaatiovakauttajien ominaisuudet

Pulssinleveysmodulaatiovakauttajat koostuvat modulaattorista, generaattorista ja vahvistimesta. Tällaisten laitteiden toimintaan vaikuttavat pulssin leveys ja jännite (sen arvo) syötössä. Toimintaperiaate on yksinkertainen: kun avain avataan, energia siirtyy kuormaan ja vahvistin kytkeytyy päälle. Vahvistimen tehtävänä on verrata jännitearvoja eron määrittämiseksi ja vahvistuksen soveltamiseksi modulaattoriin. Pulssinleveysmodulaatiovahvistimia käytetään laajalti kotitalouksissa ja teollisuudessa. Niitä käytetään vakauttamaan ja säätelemään virtaa tai jännitettä virtalähteissä, muuntimissa, hitsauslaitteissa, latureissa jne.

Schmitt-liipaisimella varustetut vakauttajat

Schmidtin liipaisimella varustettujen vakauttajien rakenne sisältää vähimmäismäärän elementtejä. Perusteena on komparaattorilla varustettu liipaisin, joka vertaa lähtöjännitteen arvoa sallittuun arvoon. Jos verkkojännite ylittää suurimman sallitun jännitteen, avain avataan ja liipaisin kytkeytyy nolla-asentoon. Heti kun jännite on vakiintunut, laukaisin kytkeytyy ensimmäiseen asentoon, avain avautuu ja virta virtaa integraattoriin.

Pulssivakauttajat voivat olla rakenteeltaan erilaisia. On myös malleja, jotka muuttavat jännitettä mielivaltaisesti, invertoivia, kaksiasentoisia ja pulssinleveysmodulaation perusteella toimivia. Vaikka tällaiset laitteet ovat kompaktiuden ja nopean stabiloinnin vuoksi toiminnaltaan mukavampia kuin lineaariset. Mutta niillä on joitakin haittoja. Yksi niistä on melko monimutkainen korjaus. Kun stabilisaattorin elementtejä rikotaan tai kun sitä on säädettävä, on suositeltavaa kääntyä ammattilaisten puoleen.