Pulzni stabilizator napetosti: kako deluje in kje se uporablja

Pulzni stabilizatorji napetosti normalizirajo oskrbo z električno energijo in tako ščitijo gospodinjske naprave pred požarom. Ta oprema je nepogrešljiva za zaščito opreme, ki porablja električno energijo z napetostjo od 1 do 25 voltov. Stabilizacijska naprava impulznega tipa se od običajnih linearnih stabilizatorjev razlikuje po dimenzijah. Je kompaktnejša, ima visok izkoristek, mehko preklapljanje, je stabilna na izhodne parametre in zlahka doseže stabilizacijo. Upoštevajmo značilnosti naprav pulznega tipa.

Področje uporabe stabilizatorjev napetosti

Impulzni stabilizatorji so sestavljeni iz integracijskega in regulacijskega vozlišča. Integracijsko vozlišče akumulira energijo in jo nato odda. Regulacijska enota dobavlja tok in prekinja ta proces. Hkrati je lahko regulacijsko vozlišče v odprtem ali zaprtem stanju, tj. deluje kot ključ. Kot je navedeno zgoraj, se pulzni stabilizator najpogosteje uporablja v gospodinjstvu za zaščito naprav, ki za svoje delovanje potrebujejo nizko napetost. Za takšne naloge se uporablja stabilizator napetosti:

• Za delovanje radionavigacijske opreme.
• Za neprekinjeno delovanje nizkonapetostne industrijske elektronike.
• Kot napajalnik za digitalne sisteme.
• Za zaščito sodobnih televizijskih sprejemnikov, opremljenih z zaslonom LCD.

Načelo delovanja stabilizatorja napetosti

Ko je električno omrežje zaprto - zapiranje regulacijskega elementa, začne naprava akumulirati električno energijo v integracijskem vozlišču. Pride do povečanja napetosti. Nato se ključ odpre in električna energija se preda porabniku, medtem ko se napetost zmanjša. Zaradi tega preprostega načina delovanja je mogoče električno energijo porabljati gospodarno. Integracijska enota je zasnovana tako, da vključuje baterijo, dušilko in kondenzator. Regulacijski element vključuje tranzistorje in tiristorje. Doslej sta za pulzne stabilizatorje značilna dva tipa: s Schmittovim sprožilcem in pulzno širinsko modulacijo.

Značilnosti stabilizatorjev s pulzno širinsko modulacijo

Stabilizatorji s pulzno širinsko modulacijo so sestavljeni iz modulatorja, generatorja in ojačevalnika. Na delovanje takih naprav vplivata širina impulza in napetost (njegova vrednost) na vhodu. Načelo delovanja je preprosto: ko je ključ odprt, se energija prenese na breme in ojačevalnik se vklopi. Naloga ojačevalnika je, da primerja vrednosti napetosti, da bi določil razliko in uporabil ojačenje za modulator. Stabilizatorji s pulzno širinsko modulacijo se pogosto uporabljajo v gospodinjstvih in industriji. Uporabljajo se za stabilizacijo in regulacijo toka ali napetosti v napajalnikih, pretvornikih, varilnih aparatih, polnilnikih itd.

Stabilizatorji s Schmittovim sprožilcem

Zasnova stabilizatorjev s Schmittovim sprožilcem vključuje minimalno število elementov. Osnova je sprožilec s komparatorjem, ki primerja vrednost izhodne napetosti z dovoljeno vrednostjo. Če omrežna napetost preseže največjo dovoljeno napetost, se ključ odpre in sprožilec preklopi v ničelni položaj. Takoj ko se napetost stabilizira, se sprožilec preklopi v prvi položaj, tipka se odpre in tok steče v integrator.

Impulzni stabilizatorji so lahko različno zasnovani. Obstajajo tudi modeli, ki poljubno spreminjajo napetost, invertirajo, so dvopoložajni in delujejo na podlagi pulznoširinske modulacije. Čeprav so takšne naprave zaradi kompaktnosti in hitre stabilizacije pri delovanju udobnejše od linearnih. Imajo pa tudi nekaj pomanjkljivosti. Ena od njih je precej zapleteno popravilo. Pri lomljenju elementov stabilizatorja ali ko ga je treba nastaviti, je priporočljivo, da se obrnete na strokovnjake.