Definicija in primerjava shunt in series linearnih regulatorjev napetosti

Linearni regulаторji napetosti so predvsem razdeljeni na shunt (strmi) regulatorje napetosti in serije (zaporedne) regulatorje napetosti. Ključna razlika med njima leži v konfiguraciji kontrolovnih elementov: pri shunt regulátorju je kontrolni element povezan vzporedno z obremenitvijo, medtem ko pri serijem regulátorju je kontrolni element povezan zaporedno z obremenitvijo. Ti dva regulacijska krožnica delujeta po različnih principih, zato imata svoje prednosti in slabosti, ki jih bomo obravnavali v tem članku.

Kaj je regulátor napetosti?

Regulátor napetosti je naprava, zasnovana za ohranjanje konstantne izhodne napetosti, tudi če se spremeni tok obremenitve ali vhodna napetost. To je ključni komponenta v električnih in elektronskih krožnicah, saj zagotavlja, da ostane DC izhodna napetost znotraj določenega obsega, ne glede na nihanja vhodne napetosti ali toka obremenitve.

V bistvu je neurejen DC vhodni tok pretvorjen v urejen DC izhodni tok, tako da izhodna napetost ne kaže znatnih sprememb. Pomembno je opozoriti, da je kontrolni element ključni komponent takšnih krožnic, in njegova postavitev se razlikuje med dvema tipoma regulátorjev, omenjenimi zgoraj.

Definicija shunt regulátorja napetosti

Spodnja slika prikazuje shunt regulátor napetosti:

Iz zgornje slike je očitno, da je kontrolni element povezan vzporedno z obremenitvijo. Zaradi tega ima ta ime.

V tej postavitvi neurejen vhodni tok oskrbuje tok obremenitve. Vendar se del tega toka odvaja skozi kontrolni element v vejici, vzporedni obremenitvi. To pomaga ohranjati konstantno napetost preko obremenitve. Ko se v krožnici spremeni napetost obremenitve, se povratni signal poda primerjalniku preko vzorčevalne krožnice. Primerjalnik nato primerja povratni signal z uporabljenim vhodom. Rezultirajoča razlika kaže, koliko toka mora teči skozi kontrolni element, da bi se ohranila konstantna napetost obremenitve.

Definicija serije regulátorja napetosti
Spodnja slika prikazuje serijen regulátor napetosti:

Tukaj je kontrolni element povezan zaporedno z obremenitvijo. Zato se imenuje serijen regulátor napetosti.

Pri serijem regulátorju napetosti je naloga kontrolnega elementa, da nadzira del vhodne napetosti, ki doseže izhod. Tako deluje kot posrednik med neurejenim vhodnim tokom in izhodno napetostjo. Podobno kot pri shunt regulátorjih, se del izhoda povrnemo primerjalniku preko vzorčevalne krožnice, kjer se referenčni vhod in povratni signal primerjata. Na podlagi izhoda primerjalnika se generira kontrolni signal, ki se nadalje poda kontrolnemu elementu. Na tej podlagi se uredi napetost obremenitve.

Zaključek
Torej, zgoraj navedena razprava zaključi, da se shunt in serijni regulátorji napetosti uporabljata za ureditev napetosti. Vendar pa prisotnost kontrolnega elementa v njunih krožnicah vodi do razlik v delovanju teh krožnic.