مُنظِّمات الجهد: خطية، متوازية، ودايود زينر

ما هو تنظيم الجهد

يعتبر منظم الجهد جهازًا إلكترونيًا أو كهربائيًا يمكنه الحفاظ على الجهد الكهربائي ضمن حدود مناسبة. يجب أن تحمل الأجهزة الكهربائية المتصلة بـ مصدر الجهد قيمة الجهد. يجب أن يكون جهد المصدر في نطاق معين يقبله الأجهزة المتصلة. يتم تحقيق هذا الهدف من خلال استخدام منظم الجهد.

يقوم منظم الجهد - كما يوحي اسمه - بتنظيم الجهد، بغض النظر عن التغييرات في الجهد المدخل أو الحمل المتصل. يعمل كدرع لحماية الأجهزة من التلف. يمكنه تنظيم الجهد المتردد أو المستمر، حسب تصميمه.

أنواع منظمات الجهد

هناك نوعان رئيسيان من منظمات الجهد المتاحة:

• منظم الجهد الخطي

• منظم الجهد التحويلي

يمكن تقسيم هذه إلى منظمات جهد أكثر تخصصًا، كما سنبين أدناه.

منظم الجهد الخطي

يعمل هذا النوع من منظم الجهد كـ مقسم الجهد. يستخدم ترانزستور المجال في المنطقة أومية. يتم الحفاظ على الإخراج الثابت بتغيير المقاومة لمنظم الجهد بالنسبة للحمل. عادةً ما يكون هناك نوعان من منظمات الجهد الخطي:

• منظم الجهد التتابعي

• منظم الجهد المتوازي

منظم الجهد التتابعي

يستخدم عنصر متغير موضعًا بشكل متسلسل مع الحمل المتصل. يتم الحفاظ على الإخراج الثابت بتغيير مقاومة هذا العنصر بالنسبة للحمل. هناك نوعان منه سيتم شرحهما أدناه.

منظم الجهد التتابعي باستخدام الترانزستور المنفصل

من خلال الرسم البياني الكتلي، يمكننا أن نرى أن الإدخال غير المنظم يتم تغذيته أولاً إلى المتحكم. يقوم هذا المتحكم فعليًا بضبط مقدار الجهد المدخل وإعطائه للإخراج. يتم إعطاء هذا الإخراج إلى دارة التغذية المرتدة. يتم أخذ عينة منه بواسطة دارة الاستشعار وتقديمه للمقارن. هناك يتم مقارنته بالجهد المرجعي وإعادة النتيجة إلى الإخراج.

هنا، ستقدم دارة المقارنة إشارة تحكم للمتحكم عند زيادة أو نقصان الجهد الإخراجي. وبالتالي، سيقلل أو يزيد المتحكم من الجهد إلى النطاق القابل للقبول بحيث يتم الحصول على جهد مستقر كإخراج.

استخدامダイオードを電圧レギュレータとして使用する場合、これはゼナーダイオード制御トランジスターシリーズ電圧レギュレータまたはエミッタフォロワ電圧レギュレータと呼ばれます。ここでは、シリーズパストランジスタのエミッターとコレクタ端子が負荷に対して直列に配置されています。可変要素はトランジスタであり、ゼナーダイオードは基準電圧を供給します。

هنا، ستقدم دارة المقارنة إشارة تحكم للمتحكم عند زيادة أو نقصان الجهد الإخراجي بسبب التغير في الحمل. وبالتالي، سيقوم المتحكم بتوجيه التيار الزائد بعيدًا عن الحمل للحصول على جهد مستقر كإخراج.

منظم الجهد المتوازي

يقدم منظم الجهد المتوازي طريقة لتوصيل الجهد من مصدر الجهد بالأرض عبر مقاومة متغيرة. يتم توجيه التيار بعيدًا عن الحمل إلى الأرض. يمكننا القول ببساطة أن هذا المنظم يمكنه امتصاص التيار وهو أقل كفاءة مقارنة بمنظم الجهد التتابعي. تشمل التطبيقات مكبرات الخطأ ومراقبة الجهد وحدات تقييد التيار الدقيق، وغيرها. هناك نوعان منه سيتم شرحهما أدناه.

منظم الجهد المتوازي باستخدام الترانزستور المنفصل

هنا، يتم توجيه التيار بعيدًا عن الحمل. سيقوم المتحكم بتوجيه جزء من التيار الكلي الذي تم تطويره بواسطة الإدخال غير المنظم والذي يتم تقديمه للحمل. يحدث تنظيم الجهد عبر الحمل.

هنا، ستقدم دارة المقارنة إشارة تحكم للمتحكم عند زيادة أو نقصان الجهد الإخراجي بسبب التغير في الحمل. وبالتالي، سيقوم المتحكم بتوجيه التيار الزائد بعيدًا عن الحمل للحصول على جهد مستقر كإخراج.