مصدر الطاقة المنظم: مخطط الدائرة وأنواعه
ما هو مصدر الطاقة المنظم؟
يقوم مصدر الطاقة المنظم بتحويل التيار المتردد غير المنظم (تيار متردد) إلى تيار مستمر ثابت (تيار مستمر). يستخدم مصدر الطاقة المنظم للتأكد من أن الإخراج يبقى ثابتاً حتى في حالة تغير الإدخال.
يُعرف مصدر الطاقة المستمرة المنظم أيضاً باسم مصدر الطاقة الخطي، وهو دارة مدمجة تتكون من عدة كتل.
سيقبل مصدر الطاقة المنظم إدخال تيار متردد ويعطي إخراج تيار مستمر ثابت. يظهر الشكل أدناه مخطط الكتل لنوع شائع من مصادر الطاقة المستمرة المنظمة.
تتكون الكتل الأساسية لمصدر الطاقة المستمرة المنظم على النحو التالي:
محول خفض الجهد
مزج
منقذ تيار مستمر
منظم
(ملاحظة: تحتوي أسئلة الاختيار المتعدد في الإلكترونيات الرقمية على العديد من الأسئلة المتعلقة بهذه المواضيع)
عمل مصدر الطاقة المنظم
محول خفض الجهد
سيقوم محول خفض الجهد بخفض الجهد من الشبكة الكهربائية إلى المستوى المطلوب. يتم ضبط نسبة اللفات في المحول بحيث يتم الحصول على قيمة الجهد المطلوبة. يتم تقديم إخراج المحول كإدخال لدارة المزج.
المزج
مزج هو دارة إلكترونية تتكون من ديودات تقوم بعملية المزج. المزج هي عملية تحويل الجهد أو التيار المتناوب إلى قيمة مباشرة (DC) مكافئة. يكون الإدخال إلى المزج تياراً متناوباً بينما يكون الإخراج تياراً مستمراً أحادي الاتجاه.
على الرغم من أنه يمكن استخدام مزج نصف الموجة تقنياً، فإن خسائر الطاقة فيه كبيرة مقارنة بـ مزج الموجة الكاملة. لذلك، يتم استخدام مزج الموجة الكاملة أو مزج جسر لمزج كلتا نصف الدورة من التيار المتردد (مزج الموجة الكاملة). يظهر الشكل أدناه مزج جسر كامل الموجة.
يتكون مزج الجسر من أربعة ديودات p-n متصلة بالطريقة الموضحة أعلاه. في النصف الموجب للدورة، يكون الجهد الموجه عبر الثانوية في المحول الكهربائي أي VMN موجباً. لذلك، يكون نقطة E موجبة بالنسبة لـ F. لذا، تكون الديودات D3 و D2 معاكسة القطبية والديودات D1 و D4 موجبة القطبية. تعمل الديودات D3 و D2 كمفاتيح مفتوحة (في الواقع هناك بعض انخفاض الجهد) وتقوم الديودات D1 و D4 بدور المفاتيح المغلقة وتبدأ في التوصيل. لذا، يظهر شكل مزج عند الإخراج كما هو موضح في الشكل الأول. عندما يكون الجهد الموجه في الثانوية أي VMN سالباً، تكون D3 و D2 موجبة القطبية مع العكس للاخرتين ويظهر جهد موجب عند مدخل المرشح.
تصفية التيار المستمر
الجهد المستقيم من المزج هو جهد مستمر متذبذب ذو محتوى ريبلي عالي جداً. لكن هذا ليس ما نريده، نريد موجة DC نقية خالية من الريبلي. لذلك يتم استخدام مرشح. يتم استخدام أنواع مختلفة من المرشحات مثل المكثف، مرشح LC، مرشح مدخل الصمام، مرشح نوع π. يظهر الشكل أدناه مرشح مكثف متصل بإخراج المزج والموجة الناتجة.
