Detalizēts lineārās regulētās barošanas avota darbības princips
Atkarībā no regulēšanas caurules darba stāvokļa regulējamo barošanas avotu bieži iedalām divās kategorijās: lineārā regulētā barošanas avotā un komutācijas regulētā barošanas avotā. Turklāt ir neliels barošanas bloks, kas izmanto Zener cauruli.
Šeit minētais lineāri regulētais barošanas avots attiecas uz līdzstrāvas regulētu barošanas avotu, kurā regulatora caurule darbojas lineārā stāvoklī. Regulēšanas caurule darbojas lineārā stāvoklī, ko var saprast šādi: RW (skat. analīzi zemāk) ir nepārtraukti mainīgs, tas ir, lineārs. Tas atšķiras komutācijas barošanas avotā. Komutācijas caurule (pārslēgšanas barošanas avotā mēs parasti saucam regulēšanas cauruli par komutācijas cauruli) darbojas divos stāvokļos: ieslēgts un izslēgts: ieslēgts - pretestība ir ļoti maza; off - pretestība ir ļoti maza liela. Caurule, kas darbojas ieslēgtā-izslēgtā stāvoklī, acīmredzami nav lineārā stāvoklī.
Lineāri regulētais barošanas avots ir līdzstrāvas regulēta barošanas avota veids, kas tika izmantots agrāk. Lineāri regulējamās līdzstrāvas barošanas avota raksturlielumi ir šādi: izejas spriegums ir zemāks par ieejas spriegumu; reakcijas ātrums ir ātrs, izvades pulsācija ir maza; darba radītais troksnis ir zems; efektivitāte ir zema (šķiet, ka tagad bieži redzamais LDO atrisina efektivitātes problēmu); Liela siltuma ražošana (īpaši lieljaudas barošanas avots), kas netieši palielina siltuma troksni sistēmā.
Darbības princips: vispirms izmantosim šo attēlu, lai ilustrētu lineāri regulētas barošanas avota principu sprieguma regulēšanai.
Kā parādīts attēlā zemāk, mainīgais rezistors RW un slodzes rezistors RL veido sprieguma dalītāja ķēdi, un izejas spriegums ir:
Uo=Ui×RL/(RW plus RL), tāpēc, pielāgojot RW izmēru, var mainīt izejas spriegumu. Lūdzu, ņemiet vērā, ka šajā formulā, ja mēs skatāmies tikai uz regulējamā rezistora RW vērtības izmaiņām, Uo izvade nav lineāra, bet, ja skatāmies RW un RL kopā, tā ir lineāra. Ņemiet vērā arī to, ka mūsu attēls RW izvadi nezīmē pa kreisi, bet gan pa labi. Lai gan nav nekādas atšķirības no formulas, zīmējums labajā pusē tikai atspoguļo jēdzienus "izlases" un "atgriezeniskā saite"--lielākā daļa faktisko barošanas avotu darbojas paraugu ņemšanas un atgriezeniskās saites režīmā. Tālāk ir parādīta pārsūtīšanas metode. tiek izmantots reti, vai arī, ja lieto, tā ir tikai palīgmetode.
Turpināsim: ja mēs izmantojam triodes vai lauka efekta tranzistoru, lai aizstātu mainīgo rezistoru attēlā un kontrolētu šī "varistora" pretestības vērtību, nosakot izejas spriegumu, lai izejas spriegums paliktu nemainīgs, lai mēs varētu tiek sasniegts sprieguma stabilizācijas mērķis. Šī triode vai lauka efekta caurule tiek izmantota sprieguma izejas regulēšanai, tāpēc to sauc par regulēšanas cauruli.
Kā parādīts 1. attēlā, tā kā regulatora caurule ir virknē savienota starp barošanas avotu un slodzi, to sauc par sērijveidā regulētu barošanas avotu. Attiecīgi ir arī šunta tipa regulējama barošana, kas paredzēta izejas sprieguma regulēšanai, paralēli slodzei pieslēdzot regulatora cauruli. Tipisks atsauces sprieguma regulators TL431 ir šunta tipa sprieguma regulators. Tā sauktais paralēlais savienojums nozīmē, ka tāpat kā sprieguma regulatora caurule 2. attēlā, vājinošā pastiprinātāja caurules emitētāja sprieguma "stabilitāte" tiek nodrošināta ar manevrēšanu. Varbūt šis skaitlis neļauj jums redzēt, ka tas ir "paralēlais savienojums", bet, aplūkojot tuvāk, patiešām. Tomēr ikvienam vajadzētu pievērst uzmanību šeit: sprieguma regulatora caurule šeit darbojas savā nelineārajā reģionā, tāpēc, ja jūs domājat, ka tas ir barošanas avots, tas ir arī nelineārs barošanas avots.
