Regulované zdroje: Schéma obvodu a typy
Co je regulovaný zdroj napájení?
Regulovaný zdroj napájení převádí nezregulovaný střídavý proud (Střídavý proud) na konstantní jednosměrný proud (Přímý proud). Regulovaný zdroj napájení se používá k tomu, aby výstup zůstal konstantní i při změnách vstupu.
Regulovaný zdroj jednosměrného proudu je také známý jako lineární zdroj napájení, jde o vestavěný obvod a skládá se z různých bloků.
Regulovaný zdroj napájení přijme vstup střídavého proudu a poskytne konstantní výstup jednosměrného proudu. Následující obrázek ukazuje blokový diagram typického regulovaného zdroje jednosměrného proudu.
Základní stavební bloky regulovaného zdroje jednosměrného proudu jsou následující:
Step-down transformátor
Rectifikátor
Filtr DC
Regulátor
(Poznámka: Naše digitální elektronika MCQs obsahují mnoho otázek týkajících se těchto témat)
Funkce regulovaného zdroje napájení
Step Down Transformátor
Step down transformátor sníží napětí z síťového střídavého proudu na požadovanou úroveň napětí. Poměr cívek transformátoru je nastaven tak, aby byla dosažena požadovaná hodnota napětí. Výstup transformátoru je podán jako vstup do obvodu rectifikátoru.
Rectifikace
Rectifikátor je elektronický obvod složený z diod, který provádí proces rectifikace. Rectifikace je proces převodu střídavého napětí nebo proudu na odpovídající jednosměrnou (DC) hodnotu. Vstup do rectifikátoru je střídavý proud, zatímco výstup je unidirekční pulzující jednosměrný proud.
Ačkoli by se mohl technicky použít polovlnkový rectifikátor, jeho ztráty energie jsou výrazné ve srovnání s plnovlnkovým rectifikátorem. Proto se používá plnovlnkový rectifikátor nebo mostový rectifikátor pro rectifikaci obou polovic střídavého zdroje (plnovlnková rectifikace). Následující obrázek ukazuje plnovlnkový mostový rectifikátor.
Mostový rectifikátor se skládá ze čtyř p-n spojů diod spojených způsobem ukázaným výše. Během pozitivní poloviny cyklu zdroje je napětí vyvolané na sekundární cívce elektrického transformátoru, tj. VMN, pozitivní. Bod E je tedy pozitivní vzhledem k bodu F. Proto jsou diody D3 a D2 reverzně polarizovány a diody D1 a D4 jsou přední polarizovány. Diody D3 a D2 budou působit jako otevřené spínací prvky (prakticky je zde nějaký pad nutí) a diody D1 a D4 budou působit jako uzavřené spínací prvky a začnou vodiť. Tedy rectifikovaný signál se objeví na výstupu rectifikátoru, jak je ukázáno v prvním obrázku. Když je napětí vyvolané v sekundární cívi, tj. VMN, negativní, jsou D3 a D2 přední polarizovány s ostatními dvěma reverzně polarizovány a pozitivní napětí se objeví na vstupu filtru.
Filtrace DC
Rectifikované napětí z rectifikátoru je pulzující DC napětí s velmi vysokým obsahem ripple. Ale to není to, co chceme, chceme čistý DC signál bez ripple. Proto se používá filtr. Používají se různé typy filtrů, jako jsou kondenzátorový filtr, LC filtr, Choke input filtr, π filtr. Následující obrázek ukazuje kondenzátorový filtr připojený k výstupu rectifikátoru a výsledný výstupní signál.
