რა მეთოდი გამოიყენება შესწორებული ძაბვის წყაროში ძაბვის მუდმივი დონის დაცვისთვის?

მუდმივი ძაბვის შენარჩუნების მეთოდები ძაბვის წყაროში

ძაბვის წყაროში მუდმივი ძაბვის შენარჩუნება ხდება ძაბვის რეგულატორების გამოყენებით. ძაბვის რეგულატორები უზრუნველყოფენ, რომ გამოყოფილი ძაბვა დარჩეს სტაბილური, მიუხედავად ტვირთის, შესავალი ძაბვის ცვლილებების ან გარემოს პირობების ვარიაციებისგან. ქვემოთ არის რამდენიმე საერთო მეთოდი მუდმივი ძაბვის შენარჩუნებისთვის და მათი მუშაობის პრინციპი:

1. ლინეარული რეგულატორი

მუშაობის პრინციპი: ლინეარული რეგულატორი ადარგებს თავის შესაბამისი ტრანზისტორის კონდუქციის დონეს ისე, რომ დარჩეს დამატებითი ძაბვა სითბოდ, შესაბამისად შენარჩუნებული გამოყოფილი ძაბვა. ის ფუნქციონირებს როგორც ცვლადი რეზისტორი, რომელიც ავტომატურად არეგულირებს თავის რეზისტენციას ტვირთის ცვლილებებზე დაფუძნებით, რათა შენარჩუნდეს გამოყოფილი ძაბვის სტაბილურობა.

სარგებელი:

• მარტივი გამოყენება და მარტივი სქემატიკური დიზაინი.

• უზრუნველყოფს ძალიან ხელმისაწვდომ და დაბრუნებული ნივთიერების გარეშე გამოყოფილ ძაბვას.

ნაკლები:

• დაბალი ეფექტურობა, განსაკუთრებით როცა შესავალი ძაბვა დაბალია გამოყოფილი ძაბვის მიმართ, რადგან ბევრი ენერგია დაკარგულია სითბოდ.

• საჭიროა კარგი ტერმინალური მენეჯმენტი სითბოს წარმოქმნის გამო.

• ტიპიური გამოყენება: საფუძველად ადვილი დაბრუნებული ნივთიერების ცირკუიტებისთვის, როგორიცაა აუდიო აღჭურვილობა და სიზუსტის სენსორები.

2. სვიჩინგ რეგულატორი

მუშაობის პრინციპი: სვიჩინგ რეგულატორი გამოიყენებს სწრაფ სვიჩინგს (ჩვეულებრივ MOSFETs ან BJTs-ებით) დაადგინოს მიმართული დენის მოძრაობა, რომელიც შესავალ ძაბვას ქცევად პულსურ ვეივფორმად გარდაქმნის. ამ ვეივფორმას შემდეგ გადართული ფილტრით ხდება სტაბილური DC გამოყოფილი ძაბვის წარმოება. სვიჩინგ რეგულატორები შეიძლება ზრდის (Boost), შემცირებს (Buck) ან როგორც ერთის ასევე მეორეს (Buck-Boost) ძაბვას საჭიროების მიხედვით.

სარგებელი:

• მაღალი ეფექტურობა, ჩვეულებრივ 80% დან 95%-მდე, განსაკუთრებით როცა შესავალი და გამოყოფილი ძაბვას შორის დიდი განსხვავება არსებობს.

• შეიძლება დამატებით დიდი დარტყმის დონის დამატება, საფუძველად საჭირო დიდი დარტყმის აპლიკაციებისთვის.

ნაკლები:

• რთული სქემატიკური დიზაინი, რაც გარდაქმნის რთულად იმპლემენტაციას და დახვეწის დასახელებას.

• გამოყოფილი ძაბვაში შეიძლება შედგეს რიპლი და დაბრუნებული ნივთიერება, რითაც საჭირო არის დამატებითი ფილტრირება.

• მაღალი სვიჩინგის სიხშირეები შეიძლება წარმოქმნენ ელექტრომაგნიტურ ინტერფერენციას (EMI).

• ტიპიური გამოყენება: საფუძველად საჭირო დიდი ეფექტურობის, დიდი დარტყმის აპლიკაციებისთვის, როგორიცაა ლეპტოპების დარტყმის ადაპტერები და ელექტრომობილების დარტყმის სისტემები.

3. შუნტის რეგულატორი

მუშაობის პრინციპი: შუნტის რეგულატორი ადარგებს დამატებით დენს შუნტის შესაბამისი კომპონენტის (როგორიცაა ზენერის დიოდი ან ძაბვის რეგულატორი) პარალელურად დაკავშირებით რეფერენციის ძაბვას და გამოყოფილ ძაბვას შორის, რათა შენარჩუნდეს მუდმივი გამოყოფილი ძაბვა. ის ხშირად გამოიყენება მარტივი დაბალი ძაბვის რეგულაციის ცირკუიტებში.

სარგებელი:

• მარტივი და დაბალი ღირებულების სქემატიკური დიზაინი.

• საფუძველად საჭირო დაბალი დარტყმის, პატარა დენის აპლიკაციებისთვის.

ნაკლები:

• დაბალი ეფექტურობა, რადგან დამატებითი დენი დაკარგულია სითბოდ.

• შეზღუდული მცირე ტვირთის ცვლილებებით.

• ტიპიური გამოყენება: საფუძველად საჭირო მარტივი რეფერენციის ძაბვის წყაროებისთვის ან დაბალი დარტყმის ცირკუიტებისთვის.

4. უკუკავშირის კონტროლის ცირკუიტი

მუშაობის პრინციპი: ბევრი ძაბვის რეგულატორი გამოიყენებს უკუკავშირის კონტროლის ციკლს გამოყოფილი ძაბვის მონიტორინგისთვის და რეგულატორის ქცევის რეგულირებისთვის ნებისმიერი დევიაციების მიხედვით. უკუკავშირის ცირკუიტი შედარებს გამოყოფილ ძაბვას რეფერენციის ძაბვას, რითაც წარმოქმნის შეცდომის სიგნალს, რომელიც რეგულატორის გამოყოფილ ძაბვას რეგულირებს. ეს დახურული ციკლი უზრუნველყოფს რეგულატორის სიზუსტის და რეაქციის დროის გაუმჯობესებას.

სარგებელი:

• უზრუნველყოფს რეგულატორის სიზუსტის და სტაბილურობის გაუმჯობესებას.

• სწრაფი რეაქცია ტვირთის ცვლილებებზე და შესავალი ძაბვის ცვლილებებზე.

ნაკლები:

• რთული სქემატიკური დიზაინი, რაც გარდაქმნის რთულად იმპლემენტაციას და დახვეწის დასახელებას.

• საჭიროა ფრთხილი დიზაინი, რათა არ დაიწყოს ოსცილირება ან დაბრუნებული დრო.

• ტიპიური გამოყენება: ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ტიპის რეგულატორებში პერფორმანსის და ნადежობის გაუმჯობესებისთვის.

5. ბატარეის მენეჯმენტის სისტემა (BMS)

მუშაობის პრინციპი: ბატარეის მენეჯმენტის სისტემა (BMS) მონიტორებს პარამეტრებს, როგორიცაა ბატარეის ძაბვა, დენი და ტემპერატურა, და ინტელექტუალურად რეგულირებს შეტანის და გატაცების პროცესებს ბატარეის ძაბვის დასართავად უსაფრთხო დიაპაზონში. BMS ასევე არ დაასაფრთხობს დარტყმას, დარტყმის დასრულებას და გადათარებას, რითაც გახანგრძლივებს ბატარეის ხანგრძლივობას.

სარგებელი:

• დაიცვავს ბატარეას და გახანგრძლივებს მის ხანგრძლივობას.

• სიზუსტით კონტროლირებს ბატარეის შეტანის და გატაცების პროცესებს სტაბილური ძაბვის შენარჩუნებისთვის.

ნაკლები:

• მთავრად გამოიყენება ბატარეის მოწყობილობებში, არა სხვა ტიპის დარტყმის წყაროებში.

• ტიპიური გამოყენება: საფუძველად საჭირო ხარისხის ბატარეის სისტემებისთვის, როგორიცაა ლითიუმ-იონის ბატარეები და ლითიუმ-სახელის ბატარეები, რომლებიც ხშირად გამოიყენება ელექტრომობილებში და პორტატიულ ელექტრონულ მოწყობილობებში.

6. ძაბვის რეფერენცია

მუშაობის პრინციპი: ძაბვის რეფერენცია არის ცირკუიტი, რომელიც პროვიდერას ძალიან სტაბილურ რეფერენციის ძაბვას, ჩვეულებრივ გამოიყენება ბენდგეიპის რეფერენციის ტექნოლოგია. ის უზრუნველყოფს სიზუსტის და სტაბილურობის მაღალ დონეს დიდი ტემპერატურის და შესავალი ძაბვის დიაპაზონში.

სარგებელი:

• სიზუსტი და დაბალი ტემპერატურის კოეფიციენტები და სასარგებლო დიდი ხანგრძლივობა.

• საფუძველად საჭირო აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სიზუსტის ძაბვის რეფერენციას.

ნაკლები:

• ჩვეულებრივ პროვიდერას მცირე დენებს, არასაჭირო დიდი დარტყმის აპლიკაციებისთვის.

• ტიპიური გამოყენება: საფუძველად საჭირო აპლიკაციებისთვის, რომლებიც საჭიროებენ სიზუსტის ძაბვის რეფერენციას, როგორიცაა ADC/DAC კონვერტერები და სიზუსტის ზომის ინსტრუმენტები.

7. ტრანსფორმატორი და რექტიფიკატორი

მუშაობის პრინციპი: AC დარტყმის სისტემებში, ტრანსფორმატორი გარდაქმნის შესავალ ძაბვას სასურველ გამოყოფილ ძაბვად, ხოლო რექტიფიკატორი გარდაქმნის AC ძაბვას DC ძაბვად. სტაბილური DC გამოყოფილი ძაბვის შენარჩუნებისთვის რექტიფიკატორის შემდეგ ხშირად დაემატება ფილტრები და რეგულატორები.

სარგებელი:

• საფუძველად საჭირო AC დარტყმის სისტემებისთვის ძაბვის გარდაქმნას.

• მარტივი და დაბალი ღირებულების დიზაინი.

ნაკლები:

• გამოყოფილი ძაბვა დამოკიდებულია შესავალ ძაბვის