ความแตกต่างระหว่าง Regulator แรงดันแบบ Shunt และ Series
รีจูเลเตอร์แรงดันเชิงเส้นสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ รีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์ (shunt) และรีจูเลเตอร์แรงดันแบบอนุกรม (series) ความแตกต่างสำคัญระหว่างทั้งสองประเภทอยู่ที่การเชื่อมต่อขององค์ประกอบควบคุม: ในรีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์ องค์ประกอบควบคุมจะเชื่อมต่อขนานกับโหลด ในทางตรงกันข้าม ในรีจูเลเตอร์แรงดันแบบอนุกรม องค์ประกอบควบคุมจะเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลด วงจรรีจูเลเตอร์แรงดันทั้งสองประเภททำงานบนหลักการที่แตกต่างกันและมีข้อดีข้อเสียของตนเอง ซึ่งจะได้กล่าวถึงในบทความนี้
รีจูเลเตอร์แรงดันคืออะไร?
รีจูเลเตอร์แรงดันเป็นอุปกรณ์ที่รักษาแรงดันเอาต์พุตให้คงที่แม้ว่ากระแสโหลดหรือแรงดันอินพุตจะมีการเปลี่ยนแปลง มันเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในวงจรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ เนื่องจากทำให้แน่ใจว่าแรงดัน DC เอาต์พุตยังคงอยู่ภายในช่วงที่กำหนดไว้ โดยไม่ได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของแรงดันอินพุตหรือกระแสโหลด
โดยทั่วไปแล้ว แรงดัน DC ที่ไม่ได้รับการควบคุมจะถูกแปลงเป็นแรงดัน DC เอาต์พุตที่ได้รับการควบคุม ซึ่งแรงดันเอาต์พุตไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญ ควรทราบว่าองค์ประกอบควบคุมเป็นส่วนประกอบหลักของวงจร และตำแหน่งการวางของมันแตกต่างกันระหว่างรีจูเลเตอร์สองประเภท
คำนิยามของรีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์
รูปด้านล่างแสดงรีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์:
จากภาพด้านบน องค์ประกอบควบคุมเชื่อมต่อขนานกับโหลด จึงเรียกว่า "รีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์"
ในการตั้งค่านี้ แรงดันอินพุตที่ไม่ได้รับการควบคุมให้กำลังไฟฟ้าแก่โหลด ในขณะที่ส่วนหนึ่งของกระแสไหลผ่านองค์ประกอบควบคุม (ซึ่งอยู่ในแขนขนานกับโหลด) การกระจายนี้ช่วยรักษาแรงดันที่เสถียรบนโหลด เมื่อแรงดันโหลดเปลี่ยนแปลง วงจรสุ่มตัวอย่างส่งสัญญาณป้อนกลับไปยังคอมแพร์เทอร์ คอมแพร์เทอร์จะเปรียบเทียบสัญญาณป้อนกลับกับอินพุตอ้างอิง ผลต่างที่ได้จะกำหนดว่าต้องมีกระแสมากเท่าใดที่จะไหลผ่านองค์ประกอบควบคุมเพื่อรักษาแรงดันโหลดให้คงที่
คำนิยามของรีจูเลเตอร์แรงดันแบบอนุกรม
รูปด้านล่างแสดงรีจูเลเตอร์แรงดันแบบอนุกรม:
ในรีจูเลเตอร์แรงดันประเภทนี้ องค์ประกอบควบคุมเชื่อมต่อแบบอนุกรมกับโหลด จึงเรียกว่า "รีจูเลเตอร์แรงดันแบบอนุกรม"
ในรีจูเลเตอร์แรงดันแบบอนุกรม องค์ประกอบควบคุมรับผิดชอบในการควบคุมส่วนหนึ่งของแรงดันอินพุตที่ไปถึงปลายเอาต์พุต ทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบควบคุมกลางระหว่างแรงดันอินพุตที่ไม่ได้รับการควบคุมและแรงดันเอาต์พุต เช่นเดียวกับรีจูเลเตอร์แบบชันท์ ส่วนหนึ่งของสัญญาณเอาต์พุตที่นี่ก็ถูกป้อนกลับไปยังคอมแพร์เทอร์ผ่านวงจรสุ่มตัวอย่าง ที่คอมแพร์เทอร์จะเปรียบเทียบสัญญาณอินพุตอ้างอิงกับสัญญาณป้อนกลับ
ต่อมา จะสร้างสัญญาณควบคุมตามผลลัพธ์ของคอมแพร์เทอร์และส่งไปยังองค์ประกอบควบคุม ซึ่งจะทำการควบคุมแรงดันโหลดตามลำดับ
ความแตกต่างหลักระหว่างรีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์และแบบอนุกรม
สรุป
สรุปแล้ว ทั้งรีจูเลเตอร์แรงดันแบบชันท์และแบบอนุกรมมีวัตถุประสงค์หลักในการควบคุมแรงดัน แต่ตำแหน่งการวางขององค์ประกอบควบคุมในวงจรของพวกมันทำให้มีกลไกการทำงานที่แตกต่างกัน ความแตกต่างในการเชื่อมต่อ การจัดการกระแส ประสิทธิภาพในการควบคุม และสถานการณ์การใช้งานทำให้แต่ละประเภทเหมาะสมสำหรับกรณีการใช้งานเฉพาะ ตามที่ได้กล่าวถึงในวิเคราะห์ข้างต้น
