შუნტისა და სერიის ვოლტმეტრის რეგულატორების განსხვავება

წრფივი ვოლტაჟის რეგულატორები ძირითადად ყოფილია ორ ტიპზე: პარალელური (შუნტ) ვოლტაჟის რეგულატორები და სერიული ვოლტაჟის რეგულატორები. მათ შორის ძირითადი განსხვავება კონტროლის ელემენტის შეერთებაში მდგომარეობს: პარალელურ ვოლტაჟის რეგულატორში კონტროლის ელემენტი შეერთებულია პარალელურად ტვირთთან; საპირიქის, სერიულ ვოლტაჟის რეგულატორში კონტროლის ელემენტი შეერთებულია სერიულად ტვირთთან. ეს ორი ტიპის ვოლტაჟის რეგულატორი ფუნქციონირებს განსხვავებული პრინციპებით და შესაბამისად აქვს საკუთარი უპირატესობები და უარყოფითი გვერდები, რომლებიც აღწერილი იქნება ამ სტატიაში.

რა არის ვოლტაჟის რეგულატორი?

ვოლტაჟის რეგულატორი არის მოწყობილობა, რომელიც დარჩენს გამოყოფილ ვოლტაჟს მუდმივ მნიშვნელობაზე, მიუხედავად ტვირთის დენის ან შეყვანის ვოლტაჟის ცვლილების. ეს არის საჭირო კომპონენტი ელექტრო-და ელექტრონულ შერეულებებში, რადგან უზრუნველყოფს, რომ დირექტული დენის გამოყოფილი ვოლტაჟი დარჩენილი იქნება დამახასიათებელ დიაპაზონში, შეყვანის ვოლტაჟის ან ტვირთის დენის ფლუქტუაციების გარეშე.

ძირითადად, ურეგულირებელი დირექტული დენის შეყვანის ვოლტაჟი იქცევა რეგულირებული დირექტული დენის გამოყოფილ ვოლტაჟად, სადაც გამოყოფილი ვოლტაჟი არ აჩვენებს მნიშვნელოვან ცვლილებებს. უნდა შეიძლოს შენიშვნა, რომ კონტროლის ელემენტი არის შერეულების საკუთარი კომპონენტი და მისი მდებარეობა განსხვავდება ორ ტიპს რეგულატორებს შორის.

პარალელური (შუნტ) ვოლტაჟის რეგულატორის განმარტება

ქვემოთ მოცემული სურათი აჩვენებს პარალელურ (შუნტ) ვოლტაჟის რეგულატორს:

როგორც ჩანს ზემოთ მოცემული სურათიდან, კონტროლის ელემენტი შეერთებულია პარალელურად ტვირთთან - ამიტომ არის სახელი "პარალელური (შუნტ) ვოლტაჟის რეგულატორი."

ამ სისტემაში, ურეგულებული შეყვანის ვოლტაჟი სარგებლობს ტვირთის დენის შესაძლებლობით, რომლის ნაწილი დენი არის გადატეხილი კონტროლის ელემენტზე (რომელიც არის ტვირთთან პარალელურ შტრიხში). ეს დისტრიბუცია დაეხმარება შერწყმის ტვირთზე სტაბილური ვოლტაჟის დასარักშევად. როდესაც ტვირთის ვოლტაჟი ცვლილებას იტაცებს, შერჩევის წრედი გადაცემს უკუკავშირს კომპარატორზე. კომპარატორი შემდეგ შეადარებს ეს უკუკავშირს რეფერენტულ შეყვანას; შედეგი განსხვავება განსაზღვრავს, რამდენი დენი უნდა გადავიდეს კონტროლის ელემენტზე, რათა ტვირთის ვოლტაჟი დარჩეს მუდმივი.

სერიული ვოლტაჟის რეგულატორის განმარტება

ქვემოთ მოცემული სურათი აჩვენებს სერიულ ვოლტაჟის რეგულატორს:

ამ ტიპის ვოლტაჟის რეგულატორში, კონტროლის ელემენტი შეერთებულია სერიულად ტვირთთან, ამიტომ არის სახელი "სერიული ვოლტაჟის რეგულატორი."

სერიულ ვოლტაჟის რეგულატორში, კონტროლის ელემენტი უზრუნველყოფს შეყვანის ვოლტაჟის ნაწილის რეგულირებას, რომელიც მიდის გამოყოფილ მხარეს, მოქმედებდეს რეგულირების კომპონენტი როგორც შუა მეშვეობით ურეგულებულ შეყვანის ვოლტაჟს და გამოყოფილ ვოლტაჟს შორის. პარალელურ რეგულატორების მსგავსად, აქაც გამოყოფილი სიგნალის ნაწილი უკუკავშირდება კომპარატორზე შერჩევის წრედით, სადაც კომპარატორი შეადარებს რეფერენტულ შეყვანას უკუკავშირ სიგნალს შორის.

შემდეგ, კონტროლის სიგნალი იქმნება კომპარატორის გამოყოფილი შედეგის მიხედვით და გადაიცემა კონტროლის ელემენტზე, რომელიც შემდეგ რეგულირებს ტვირთის ვოლტაჟს შესაბამისად.

პარალელურ (შუნტ) და სერიულ ვოლტაჟის რეგულატორებს შორის ძირითადი განსხვავებები

• კონტროლის ელემენტის შეერთება: ძირითადი განსხვავება მდგომარეობს კონტროლის ელემენტის მდებარეობაში: პარალელურ რეგულატორებში ის შეერთებულია პარალელურად ტვირთთან; სერიულ რეგულატორებში კი სერიულად ტვირთთან.

• დენის გადატეხის ხარისხი: პარალელურ რეგულატორებში, მხოლოდ ნაწილაკი სრული დენიდან გადის კონტროლის ელემენტზე სტაბილური დირექტული გამოყოფილი ვოლტაჟის დასართავად. საპირიქის, სერიულ რეგულატორებში მთელი ტვირთის დენი გადის კონტროლის ელემენტზე.

• რეგულაციის დონე: სერიული ვოლტაჟის რეგულატორები არის უფრო ზუსტი რეგულაციის მიმართვის მიმართ პარალელურ ვოლტაჟის რეგულატორებზე.

• კომპენსაციის მექანიზმი: ტვირთის ვოლტაჟის დარჩენის მიზნით, პარალელურ რეგულატორები რეგულირებენ დენის კონტროლის ელემენტზე. სერიული რეგულატორები კი მოდიფიცირებენ კონტროლის ელემენტის ვოლტაჟს გამოყოფილი ვოლტაჟის ფლუქტუაციების კომპენსაციისთვის.

• ეფექტურობის დამოკიდებულება: პარალელური რეგულატორების ეფექტურობა დენდება ტვირთის დენიდან, რაც ხდის ამ რეგულატორებს არასამართლებად შესაბამისი ტვირთის დენის ცვლილებებისთვის. საპირიქის, სერიულ რეგულატორებში ეფექტურობა დენდება გამოყოფილ ვოლტაჟზე.

• დიზაინის რთულება: პარალელური ვოლტაჟის რეგულატორები უფრო მარტივია დიზაინის მიმართვის მიმართ სერიულ ვოლტაჟის რეგულატორებზე.

• ვოლტაჟის დიაპაზონი: პარალელურ რეგულატორები შეზღუდულია ფიქსირებულ ვოლტაჟის ოპერაციებით, ხოლო სერიულ რეგულატორები საშუალებას აძლევენ და ფიქსირებული და ცვლადი ვოლტაჟის აპლიკაციების გამოყენებას.

• კონტროლის ელემენტის დარჩენა: პარალელურ კონფიგურაციებში, კონტროლის ელემენტი არის დაბალი დენის, მაღალი ვოლტაჟის კომპონენტი (რადგან მხოლოდ ნაწილაკი ტვირთის დენი გადის მის მეშვეობით). სერიულ კონფიგურაციებში, კონტროლის ელემენტი არის დაბალი ვოლტაჟის, მაღალი დენის კომპონენტი (რადგან მთელი ტვირთის დენი გადის მის მეშვეობით).

დასკვნა

ჯამში, როგორც პარალელური, ასევე სერიული ვოლტაჟის რეგულატორები საძირკველი მიზანით ვოლტაჟის რეგულაციას სრულდება, მაგრამ კონტროლის ელემენტის შეერთება მათ შორის შესაბამისი შერეულებების განსხვავებული მექანიზმებით იწვევს. მათ შორის შეერთების, დენის მუშაობის, რეგულაციის დონის და აპლიკაციის სცენარის განსხვავებები ხდის თითოეულს კონკრეტულ შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამისი შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამისი შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვევაში შესაბამის შემთხვ......