เครื่องใช้ในบ้านต้องการแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ตามกฎแล้ว ความล้มเหลวต่างๆ สามารถเกิดขึ้นได้ในเครือข่าย แรงดันไฟฟ้าจาก 220 V อาจเบี่ยงเบนและอุปกรณ์จะทำงานผิดปกติ ก่อนอื่นโคมไฟโดน หากเราพิจารณาเครื่องใช้ในครัวเรือนในบ้าน ทีวี เครื่องเสียง และเครื่องใช้อื่นๆ ที่ใช้ไฟหลักอาจประสบปัญหา
ในสถานการณ์เช่นนี้ เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งก็เข้ามาช่วยเหลือผู้คน เขาสามารถรับมือกับไฟกระชากที่เกิดขึ้นทุกวันได้อย่างเต็มที่ ในเวลาเดียวกัน หลายคนกังวลเกี่ยวกับคำถามที่ว่าแรงดันไฟลดลงอย่างไร และเกี่ยวข้องกับอะไร ขึ้นอยู่กับภาระงานของหม้อแปลงเป็นหลัก ปัจจุบันจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าในอาคารที่พักอาศัยเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ความต้องการใช้ไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างแน่นอน
ควรคำนึงด้วยว่าสายเคเบิลที่ล้าสมัยไปนานแล้วสามารถนำไปวางในอาคารที่พักอาศัยได้ ในทางกลับกัน การเดินสายไฟในอพาร์ตเมนต์ส่วนใหญ่ไม่ได้ออกแบบมาสำหรับงานหนัก เพื่อให้เครื่องใช้ของคุณปลอดภัยที่บ้านคุณควรทำความคุ้นเคยกับอุปกรณ์ปรับแรงดันไฟฟ้ารวมถึงหลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าว
โคลงมีหน้าที่อะไร
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมเครือข่ายเป็นหลัก เขาติดตามการกระโดดทั้งหมดและกำจัด เป็นผลให้อุปกรณ์ได้รับแรงดันไฟฟ้าที่เสถียร การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าก็ถูกนำมาพิจารณาด้วยตัวกันโคลงและจะไม่ส่งผลต่อการทำงานของอุปกรณ์ ดังนั้น เครือข่ายจะขจัดโอเวอร์โหลด และกรณีของการลัดวงจรจะไม่รวมอยู่จริง
อุปกรณ์กันโคลงอย่างง่าย
หากเราพิจารณาตัวควบคุมกระแสไฟแบบสวิตชิ่งแบบมาตรฐาน จะมีทรานซิสเตอร์ติดตั้งอยู่เพียงตัวเดียว ตามกฎแล้วจะใช้เฉพาะประเภทการสลับเนื่องจากวันนี้ถือว่ามีประสิทธิภาพมากกว่า ส่งผลให้ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก
องค์ประกอบสำคัญที่สองของตัวควบคุมแรงดันไฟสวิตชิ่งควรเรียกว่าไดโอด ในรูปแบบปกติจะพบได้ไม่เกินสามหน่วย พวกเขาเชื่อมต่อกันด้วยสำลัก ตัวกรองมีความสำคัญต่อการทำงานปกติของทรานซิสเตอร์ มีการติดตั้งไว้ที่จุดเริ่มต้นและที่ส่วนท้ายของโซ่ ในกรณีนี้ หน่วยควบคุมมีหน้าที่ในการทำงานของตัวเก็บประจุ ส่วนสำคัญของมันคือตัวแบ่งตัวต้านทาน
มันทำงานยังไง
หลักการทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟสวิตชิ่งอาจแตกต่างกันไปตามประเภทของอุปกรณ์ พิจารณาจากมาตรฐานรุ่นเราสามารถพูดได้ว่าก่อนอื่นกระแสจะถูกส่งไปยังทรานซิสเตอร์ ช่วงนี้กำลังแปลงร่าง นอกจากนี้ไดโอดยังรวมอยู่ในงานซึ่งมีหน้าที่รวมถึงการส่งสัญญาณไปยังตัวเก็บประจุ การใช้ฟิลเตอร์ช่วยขจัดการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า ตัวเก็บประจุในขณะนี้ทำให้ความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าราบรื่นขึ้นและผ่านตัวเหนี่ยวนำกระแสผ่านตัวแบ่งความต้านทานจะกลับสู่ทรานซิสเตอร์อีกครั้งเพื่อการแปลง
อุปกรณ์ทำเอง
คุณสามารถทำเครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งด้วยมือของคุณเอง แต่พวกมันจะมีพลังงานต่ำ ในกรณีนี้มีการติดตั้งตัวต้านทานทั่วไปมากที่สุด หากคุณใช้ทรานซิสเตอร์มากกว่าหนึ่งตัวในอุปกรณ์ คุณจะได้ประสิทธิภาพสูง งานสำคัญในเรื่องนี้คือการติดตั้งตัวกรอง ส่งผลต่อความไวของอุปกรณ์ ในทางกลับกันขนาดของอุปกรณ์ก็ไม่สำคัญเลย
สเตบิไลเซอร์ทรานซิสเตอร์เดี่ยว
เครื่องควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งประเภทนี้มีประสิทธิภาพ 80% ตามกฎแล้วจะทำงานในโหมดเดียวเท่านั้นและสามารถรับมือกับการรบกวนเพียงเล็กน้อยในเครือข่าย
ผลตอบรับในกรณีนี้ขาดหายไปโดยสิ้นเชิง ทรานซิสเตอร์ในวงจรควบคุมแรงดันสวิตชิ่งมาตรฐานทำงานโดยไม่มีตัวสะสม เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ถูกนำไปใช้กับตัวเก็บประจุทันที คุณสมบัติที่แตกต่างของอุปกรณ์ประเภทนี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นสัญญาณอ่อน แอมพลิฟายเออร์ต่างๆ สามารถแก้ปัญหานี้ได้
ทำให้ประสิทธิภาพดีขึ้นได้ทรานซิสเตอร์ ตัวต้านทานของอุปกรณ์ในวงจรต้องอยู่หลังตัวแบ่งแรงดันไฟ ในกรณีนี้จะสามารถบรรลุประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้ดีขึ้น ในฐานะตัวควบคุมในวงจร ตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแบบสวิตชิ่งมีชุดควบคุม องค์ประกอบนี้สามารถทำให้อ่อนลงและเพิ่มพลังของทรานซิสเตอร์ได้ ปรากฏการณ์นี้เกิดขึ้นด้วยความช่วยเหลือของโช้กที่เชื่อมต่อกับไดโอดในระบบ โหลดของตัวควบคุมจะถูกควบคุมผ่านตัวกรอง
ตัวปรับแรงดันไฟแบบสวิตช์
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตช์ชนิดนี้ 12V มีประสิทธิภาพ 60% ปัญหาหลักคือไม่สามารถรับมือกับการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ในกรณีนี้ อุปกรณ์ที่มีกำลังไฟมากกว่า 10 W จะมีความเสี่ยง ตัวปรับความคงตัวรุ่นใหม่เหล่านี้สามารถโม้แรงดันไฟฟ้าสูงสุด 12 V โหลดบนตัวต้านทานลดลงอย่างมาก ดังนั้นระหว่างทางไปยังตัวเก็บประจุจึงสามารถแปลงแรงดันไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์ การสร้างความถี่ปัจจุบันโดยตรงเกิดขึ้นที่เอาต์พุต ตัวเก็บประจุสวมใส่ในกรณีนี้น้อยที่สุด
อีกปัญหาหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับการใช้ตัวเก็บประจุธรรมดา อันที่จริงพวกเขาแสดงได้ค่อนข้างแย่ ปัญหาทั้งหมดอยู่ที่การปล่อยคลื่นความถี่สูงที่เกิดขึ้นในเครือข่ายอย่างแม่นยำ เพื่อแก้ปัญหานี้ ผู้ผลิตจึงเริ่มติดตั้งตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าบนตัวควบคุมแรงดันไฟแบบสวิตชิ่ง (12 โวลต์) ผลที่ตามมาคุณภาพของงานได้รับการปรับปรุงโดยการเพิ่มความจุของอุปกรณ์
ตัวกรองทำงานอย่างไร
หลักการทำงานของตัวกรองมาตรฐานนั้นขึ้นอยู่กับการสร้างสัญญาณที่ป้อนไปยังตัวแปลง ในกรณีนี้ มีการเปิดใช้งานอุปกรณ์เปรียบเทียบเพิ่มเติม เพื่อรับมือกับความผันผวนขนาดใหญ่ในเครือข่าย ตัวกรองจำเป็นต้องมีหน่วยควบคุม ในกรณีนี้ แรงดันขาออกสามารถปรับให้เรียบได้
ในการแก้ปัญหาความผันผวนเล็กน้อย ตัวกรองมีองค์ประกอบความแตกต่างพิเศษ ด้วยความช่วยเหลือของมัน แรงดันไฟฟ้าจะผ่านด้วยความถี่ที่ จำกัด ไม่เกิน 5 Hz ในกรณีนี้ สิ่งนี้จะส่งผลดีต่อสัญญาณที่เอาท์พุตในระบบ
รุ่นอุปกรณ์ดัดแปลง
กระแสโหลดสูงสุดสำหรับประเภทนี้รับรู้ได้ถึง 4 A. แรงดันไฟฟ้าขาเข้าของตัวเก็บประจุสามารถประมวลผลได้ไม่เกินเครื่องหมาย 15 V. พารามิเตอร์ปัจจุบันอินพุตที่พวกเขามักจะไม่เกิน 5 A ในกรณีนี้ ระลอกคลื่นจะปล่อยให้น้อยที่สุดโดยมีแอมพลิจูดในเครือข่ายไม่เกิน 50 mV ในกรณีนี้สามารถรักษาความถี่ไว้ที่ระดับ 4 Hz ทั้งหมดนี้จะส่งผลดีต่อประสิทธิภาพโดยรวมในที่สุด
ตัวกันโคลงรุ่นใหม่ของประเภทข้างต้นรองรับโหลดในพื้นที่ 3 A คุณสมบัติเด่นอีกอย่างของการปรับเปลี่ยนนี้คือกระบวนการแปลงที่รวดเร็ว สาเหตุส่วนใหญ่มาจากการใช้ทรานซิสเตอร์ที่ทรงพลังซึ่งทำงานผ่านกระแสไฟ ส่งผลให้สัญญาณเอาท์พุตมีเสถียรภาพ ที่เอาต์พุตจะมีการเปิดใช้งานไดโอดสวิตชิ่งเพิ่มเติมมันถูกติดตั้งในระบบใกล้กับโหนดแรงดัน การสูญเสียความร้อนลดลงอย่างมาก และนี่คือข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของโคลงประเภทนี้
รุ่นความกว้างพัลส์
เครื่องปรับแรงดันไฟฟ้าแบบพัลส์แบบปรับได้ของพัลส์ชนิดนี้มีประสิทธิภาพ 80% สามารถทนต่อกระแสไฟที่กำหนดที่ระดับ 2 A พารามิเตอร์แรงดันไฟฟ้าขาเข้าอยู่ที่ 15 V โดยเฉลี่ย ดังนั้นกระแสไฟขาออกจึงค่อนข้างต่ำ คุณสมบัติที่โดดเด่นของอุปกรณ์เหล่านี้สามารถเรียกได้ว่าความสามารถในการทำงานในโหมดวงจร เป็นผลให้สามารถรับน้ำหนักได้ถึง 4 A ในกรณีนี้ไฟฟ้าลัดวงจรหายากมาก
ข้อเสียที่ควรสังเกตคือโช้กซึ่งต้องรับมือกับแรงดันไฟฟ้าจากตัวเก็บประจุ ในที่สุด สิ่งนี้นำไปสู่การสึกหรออย่างรวดเร็วของตัวต้านทาน เพื่อรับมือกับปัญหานี้ นักวิทยาศาสตร์เสนอให้ใช้จำนวนมาก ตัวเก็บประจุในเครือข่ายจะต้องควบคุมความถี่ในการทำงานของอุปกรณ์ ในกรณีนี้ มันเป็นไปได้ที่จะกำจัดกระบวนการสั่น ซึ่งเป็นผลมาจากการที่ประสิทธิภาพของโคลงจะลดลงอย่างรวดเร็ว
ต้องคำนึงถึงความต้านทานในวงจรด้วย ด้วยเหตุนี้นักวิทยาศาสตร์จึงติดตั้งตัวต้านทานพิเศษ ในทางกลับกัน ไดโอดสามารถช่วยให้มีการเปลี่ยนผ่านที่คมชัดในวงจรได้ โหมดป้องกันภาพสั่นไหวจะเปิดใช้งานที่กระแสสูงสุดของอุปกรณ์เท่านั้น ในการแก้ปัญหาทรานซิสเตอร์ บางคนใช้กลไกระบายความร้อน ในกรณีนี้ขนาดของอุปกรณ์จะเพิ่มขึ้นอย่างมาก โช้คสำหรับระบบควรใช้หลายช่องสัญญาณ สายไฟสำหรับจุดประสงค์นี้มักใช้ในซีรีส์ "PEV" พวกมันถูกวางไว้ในไดรฟ์แม่เหล็กซึ่งทำมาจากประเภทถ้วย นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบเช่นเฟอร์ไรท์ ในที่สุดควรมีช่องว่างระหว่างกันไม่เกิน 0.5 มม.
เหล็กกันโคลงสำหรับใช้ในบ้านเหมาะที่สุดสำหรับซีรีส์ "WD4" พวกเขาสามารถทนต่อกระแสโหลดที่มีนัยสำคัญเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความต้านทานตามสัดส่วน ในเวลานี้ ตัวต้านทานจะสามารถรองรับกระแสสลับขนาดเล็กได้ ขอแนะนำให้ส่งแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของอุปกรณ์ผ่านตัวกรองของซีรีส์ LS
เหล็กกันโคลงจัดการกับคลื่นเล็กๆ อย่างไร
ก่อนอื่น ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตช์ 5V จะเปิดใช้งานหน่วยเริ่มต้น ซึ่งเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ ในกรณีนี้ แหล่งกระแสอ้างอิงต้องส่งสัญญาณไปยังอุปกรณ์เปรียบเทียบ ในการแก้ปัญหาด้วยการแปลงจะมีการรวมแอมพลิฟายเออร์ DC ไว้ในงาน จึงสามารถคำนวณแอมพลิจูดสูงสุดของการกระโดดได้ทันที
ต่อไปในการจัดเก็บแบบอุปนัยจะผ่านไปยังไดโอดสวิตชิ่ง เพื่อให้แรงดันไฟเข้าคงที่ จึงมีตัวกรองที่เอาต์พุต ในกรณีนี้ ความถี่ที่จำกัดสามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมาก โหลดทรานซิสเตอร์สูงสุดสามารถทนได้ถึง 14 kHz ตัวเหนี่ยวนำมีหน้าที่รับผิดชอบแรงดันไฟฟ้าในขดลวด ต้องขอบคุณเฟอร์ไรท์ทำให้กระแสคงที่ที่จุดเริ่มต้นเวที
ความแตกต่างระหว่างสเต็ปอัพสเต็ปอัพ
สวิตชิ่งบูสท์โวลเตจโคลงมีคาปาซิเตอร์ทรงพลัง ในระหว่างการตอบรับ พวกเขารับภาระทั้งหมดให้กับตัวเอง ในกรณีนี้ การแยกด้วยไฟฟ้าจะต้องอยู่ในเครือข่าย เธอมีหน้าที่เพียงเพิ่มความถี่จำกัดในระบบ
องค์ประกอบที่สำคัญเพิ่มเติมคือประตูหลังทรานซิสเตอร์ รับกระแสจากแหล่งพลังงาน ที่เอาต์พุต กระบวนการแปลงเกิดขึ้นจากตัวเหนี่ยวนำ ในขั้นตอนนี้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นในตัวเก็บประจุ ในทรานซิสเตอร์จึงได้แรงดันอ้างอิง กระบวนการชักนำตนเองเริ่มต้นตามลำดับ
ช่วงนี้ไม่ใช้ไดโอด อย่างแรกเลย ตัวเหนี่ยวนำให้แรงดันไฟฟ้ากับตัวเก็บประจุ จากนั้นทรานซิสเตอร์จะส่งไปยังตัวกรองและกลับไปที่ตัวเหนี่ยวนำด้วย เป็นผลให้เกิดผลตอบรับ มันเกิดขึ้นจนกว่าแรงดันไฟบนชุดควบคุมจะคงที่ ไดโอดที่ติดตั้งไว้จะช่วยเขาในเรื่องนี้ ซึ่งรับสัญญาณจากทรานซิสเตอร์และตัวเก็บประจุที่เสถียร
หลักการทำงานของอุปกรณ์กลับด้าน
กระบวนการพลิกกลับทั้งหมดเชื่อมต่อกับการเปิดใช้งานตัวแปลง การสลับทรานซิสเตอร์ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับมีซีรีย์ "BT" ชนิดปิด องค์ประกอบอื่นของระบบสามารถเรียกได้ว่าเป็นตัวต้านทานที่ตรวจสอบกระบวนการแกว่ง การเหนี่ยวนำโดยตรงคือการลดความถี่จำกัด ที่ทางเข้าเธอที่ 3 Hz หลังจากกระบวนการแปลง ทรานซิสเตอร์จะส่งสัญญาณไปยังตัวเก็บประจุ ในที่สุด ความถี่จำกัดสามารถเพิ่มเป็นสองเท่า เพื่อให้การกระโดดไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจน จำเป็นต้องใช้ตัวแปลงที่ทรงพลัง
ความต้านทานในกระบวนการแกว่งก็ถูกนำมาพิจารณาด้วย พารามิเตอร์สูงสุดนี้อนุญาตที่ระดับ 10 โอห์ม มิเช่นนั้นไดโอดบนทรานซิสเตอร์จะไม่สามารถส่งสัญญาณได้ ปัญหาอีกประการหนึ่งอยู่ที่การรบกวนทางแม่เหล็กที่มีอยู่ที่เอาต์พุต ในการติดตั้งตัวกรองจำนวนมาก ใช้โช้กซีรีย์ NM โหลดของทรานซิสเตอร์โดยตรงขึ้นอยู่กับโหลดของตัวเก็บประจุ ที่เอาต์พุต ไดรฟ์แม่เหล็กถูกเปิดใช้งาน ซึ่งช่วยให้ตัวกันโคลงลดความต้านทานลงสู่ระดับที่ต้องการ
หน่วยงานกำกับดูแลบั๊กทำงานอย่างไร
การสลับสเต็ปดาวน์สเต็ปดาวน์มักจะมีตัวเก็บประจุของซีรีย์ "KL" ในกรณีนี้สามารถช่วยในเรื่องความต้านทานภายในของอุปกรณ์ได้อย่างมาก แหล่งพลังงานถือว่ามีความหลากหลายมาก โดยเฉลี่ยแล้ว พารามิเตอร์ความต้านทานจะผันผวนประมาณ 2 โอห์ม ความถี่ในการทำงานจะถูกตรวจสอบโดยตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับชุดควบคุมที่ส่งสัญญาณไปยังตัวแปลง
ภาระบางส่วนหายไปเนื่องจากกระบวนการเหนี่ยวนำตนเอง มันเกิดขึ้นในตอนแรกในตัวเก็บประจุ ต้องขอบคุณกระบวนการป้อนกลับ ทำให้ความถี่ที่จำกัดในบางรุ่นสามารถเข้าถึง 3 Hz ได้ ในกรณีนี้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าไม่มีผลกระทบต่อวงจรไฟฟ้า
อุปกรณ์จ่ายไฟ
ตามกฎแล้วจะใช้แหล่งจ่ายไฟ 220 V ในเครือข่าย ในกรณีนี้ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบสวิตชิ่งจะมีประสิทธิภาพสูง สำหรับการแปลง DC จะพิจารณาจำนวนทรานซิสเตอร์ในระบบด้วย ไม่ค่อยได้ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าหลักในแหล่งจ่ายไฟ สาเหตุหลักมาจากการกระโดดครั้งใหญ่ อย่างไรก็ตาม วงจรเรียงกระแสมักจะถูกติดตั้งแทน ในแหล่งจ่ายไฟ มีระบบกรองของตัวเอง ซึ่งทำให้แรงดันไฟฟ้าจำกัดคงที่
ทำไมต้องติดตั้งส่วนต่อขยาย
ตัวชดเชยในกรณีส่วนใหญ่มีบทบาทรองในตัวกันโคลง มันเชื่อมต่อกับการควบคุมแรงกระตุ้น ทรานซิสเตอร์ทำเช่นนี้เป็นส่วนใหญ่ อย่างไรก็ตาม ตัวชดเชยยังคงมีข้อดีอยู่ ในกรณีนี้ หลายอย่างขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับแหล่งพลังงาน
ถ้าเราพูดถึงอุปกรณ์วิทยุ จำเป็นต้องมีวิธีการพิเศษ มันเกี่ยวข้องกับการสั่นสะเทือนต่างๆ ที่อุปกรณ์ดังกล่าวรับรู้ต่างกัน ในกรณีนี้ ตัวชดเชยสามารถช่วยให้ทรานซิสเตอร์รักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าได้ การติดตั้งตัวกรองเพิ่มเติมในวงจรไม่ได้ทำให้สถานการณ์ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม มันส่งผลกระทบอย่างมากต่อประสิทธิภาพ
ข้อเสียของการแยกกัลวานิก
ฉนวนไฟฟ้าถูกติดตั้งสำหรับการส่งสัญญาณระหว่างองค์ประกอบสำคัญของระบบ ปัญหาหลักของพวกเขาสามารถเรียกได้ว่าเป็นค่าประมาณที่ไม่ถูกต้องของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า สิ่งนี้เกิดขึ้นบ่อยที่สุดกับตัวกันโคลงที่ล้าสมัย ตัวควบคุมในนั้นไม่สามารถประมวลผลข้อมูลอย่างรวดเร็วและเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเพื่อทำงาน เป็นผลให้ไดโอดเป็นคนแรกที่ต้องทนทุกข์ทรมาน หากระบบกรองถูกติดตั้งไว้ด้านหลังตัวต้านทานในวงจรไฟฟ้า พวกมันก็จะหมดไฟ