Szabályozott tápegység: Áramkör diagram & Típusok
Mi az általánosan szabályozott tápegység?
A szabályozott tápegység nem szabályozott AC (Alternating Current) átalakítja konstans DC (Direct Current)-re. A szabályozott tápegységet arra használják, hogy a kimeneti érték állandó maradjon, még ha a bemeneti érték is változik.
A szabályozott DC-tápegység más néven lineáris tápegység, beágyazott áramkör, amely több blokkból áll.
A szabályozott tápegység AC bemenetet fogad el és konstans DC kimenetet ad. Az alábbi ábra egy tipikus szabályozott DC-tápegység blokkdiagramját mutatja.
A szabályozott DC-tápegység alapvető építőelemek a következők:
Lépcsős lejtő transzformátor
Feltöltő
DC-szűrő
Szabályozó
(Jegyzet: digitális elektronika T/F kérdéseink között sok olyan kérdés található, ami kapcsolódik ezekhez a témákhoz)
Szabályozott tápegység működése
Lépcsős lejtő transzformátor
A lépcsős lejtő transzformátor lejjebb csökkenti a feszültséget az AC főhálózatból a szükséges feszültségi szintre. A transzformátor tekerésparánya úgy van beállítva, hogy a szükséges feszültségi értéket adjon. A transzformátor kimenete a feltöltő áramkör bemenetére adódik.
Feltöltés
A feltöltő egy olyan elektronikus áramkör, amely diodokból áll, amely végzi a feltöltési folyamatot. A feltöltés a folyamatosan váltakozó feszültség vagy áram átalakítása a megfelelő egyirányú (DC) mennyiségre. A feltöltő bemenete AC, míg kimenete egyirányú, impulzív DC.
Bár egy fél hullám feltöltő technikailag használható, a teljes hullám feltöltővel szemben jelentősebb energiaveszteségei vannak. Így általában teljes hullám feltöltőt vagy hidraulikus feltöltőt használnak a teljes hullám feltöltésére. Az alábbi ábra egy teljes hullám hidraulikus feltöltőt mutatja.
A hidraulikus feltöltő négy p-n junction diodot tartalmaz, ahogy a fenti ábrán látható. A feszültség pozitív fél hullámában a elektromos transzformátor másodlagos részei között indukált feszültség, azaz VMN pozitív. Ezért a pont E pozitív F-hez képest. Így D3 és D2 fordított irányban vannak terhelve, míg D1 és D4 előre irányban vannak terhelve. A diod D3 és D2 nyílt kapcsolóként viselkednek (gyakorlatilag van valamilyen feszültségcsökkenés), míg D1 és D4 zárt kapcsolóként viselkednek, és kezdik átvezetni. Így a feltöltő kimenetén egy feltöltött hullámforma jelenik meg, ahogy az első ábrán látható. Amikor a másodlagos indukált feszültség, azaz VMN negatív, akkor D3 és D2 előre irányban vannak terhelve, a másik kettő pedig fordított irányban, és a szűrő bemenetén pozitív feszültség jelenik meg.
DC-szűrés
A feltöltőből származó feltöltött feszültség egy impulzív DC-feszültség, amely nagy hullámzás-tartalmal rendelkezik. De ez nem az, amit szeretnénk, mi inkább egy tiszta, hullámzástól mentes DC-hullámformát szeretnénk. Így szűrőt használnak. Különböző típusú szűrőket alkalmaznak, mint például kondenzátor szűrő, LC szűrő, Choke input szűrő, π típusú szűrő. Az alábbi ábra egy kondenzátor szűrőt mutat, amely a feltöltő kimenetére van csatlakoztatva, valamint a eredményül
