Що дає стабілізатор напруги. Стабілізатор напруги і стабілізатор струму. Ну так і навіщо все це потрібно то

У статті розповімо що таке стабілізатор напруги, застосування, як працює і його різні типи з принциповими схемами, а також ми допоможемо вам у виборі стабілізатора напруги.

Застосування стабілізаторів напруги стало необхідністю для кожного будинку. Різні типи стабілізаторів напруги доступні в даний час з різними функціями і роботами. Останні досягнення в технології, такі як мікропроцесорні чіпи і силові електронні пристрої, змінили стабілізатори напруги. Тепер вони повністю автоматичні, інтелектуальні і оснащені безліччю додаткових функцій. Вони також мають надшвидку реакцію на коливання напруги і дозволяють своїм користувачам дистанційно регулювати вимоги до напруги, включаючи функцію пуску або виключення. Великий вибір стабілізаторів напруги ви можете подивитися і придбати на Аліекспресс, вибирайте будь-який відповідний.

Що таке стабілізатор напруги

Стабілізатор напруги - це електричний пристрій, яке використовується для подачі постійної напруги на навантаження на своїх вихідних клемах незалежно від будь-яких змін або коливань на вході, тобто входить харчування.

Основне призначення стабілізатора напруги полягає в захисті електричних або електронних пристроїв (наприклад, кондиціонера, холодильника, телевізора і так далі) від можливого пошкодження в результаті стрибків напруги або коливань, підвищеного або зниженого напруги.

Рис.1 - Різні типи стабілізаторів напруги

Стабілізатор напруги також відомий як AVR (автоматичний регулятор напруги). Використання стабілізатора напруги не обмежується домашнім або офісним обладнанням, яке отримує електроживлення ззовні. Навіть місця, які мають свої власні внутрішні джерела живлення у вигляді дизельних генераторів змінного струму, сильно залежать від цих AVR для безпеки свого обладнання.

Ми можемо побачити різні типи стабілізаторів напруги, доступних на ринку. Аналогові і цифрові автоматичні стабілізатори напруги доступні від багатьох виробників. Завдяки зростаючій конкуренції і підвищенню обізнаності про безпеку пристроїв. Ці стабілізатори напруги можуть бути однофазними (вихід 220-230 вольт) або трифазними (вихід 380/400 вольт) в залежності від типу застосування. Регулювання бажаної стабілізованою потужності здійснюється за допомогою зниження і підвищення напруги відповідно до його внутрішньої схемою. Трифазні стабілізатори напруги доступні в двох різних моделях, тобто моделях з збалансованої навантаженням і моделях з незбалансованою навантаженням.

Вони доступні в різних рейтингах і діапазонах
КВА. Стабілізатор напруги нормального діапазону може забезпечити стабілізовану вихідна напруга 200-240 вольт з посиленням 20-35 вольт при харчуванні від вхідної напруги в діапазоні від 180 до 270 вольт. Беручи до уваги, що широкий діапазон стабілізатора напруги може забезпечити стабілізовану напругу 190-240 вольт з підвищує опором 50-55 вольт при вхідній напрузі в діапазоні від 140 до 300 вольт.

Вони також доступні для широкого спектру застосувань, таких як спеціальний стабілізатор напруги для невеликих пристроїв, таких як телевізор, холодильник, мікрохвильова піч, для одного величезного пристрої для всієї побутової техніки.

На додаток до своєї основної функції стабілізатори поточного напруги оснащені багатьма корисними додатковими функціями, такими як захист від перевантаження, перемикання нульової напруги, захист від зміни частоти, відображення відключення напруги, засіб запуску і зупинки виходу, ручний або автоматичний запуск, відключення напруги і так далі .

Стабілізатори напруги є дуже енергоефективними пристроями (з ефективністю 95-98%). Вони споживають дуже мало енергії, яка зазвичай становить від 2 до 5% від максимального навантаження.

Навіщо потрібні стабілізатори напруги і його важливість

Всі електричні пристрої спроектовані і виготовлені для роботи з максимальною ефективністю з типовим джерелом живлення, який відомий як номінальна робоча напруга. Залежно від розрахункового безпечного межі експлуатації робочий діапазон (з оптимальною ефективністю) електричного пристрою може бути обмежений до ± 5%, ± 10% або більше.

Через багатьох проблем джерело вхідної напруги, яке ми отримуємо, завжди має тенденцію коливатися, що призводить до постійно мінливого джерела вхідної напруги. Це змінюється напруга є основним чинником, що сприяє зниженню ефективності пристрою, а також збільшення частоти його відмов.

Мал. 2 - Проблеми з-за коливань напруги

Пам'ятайте, немає нічого більш важливого для електронного пристрою, ніж відфільтрований, захищений і стабільне джерело живлення. Правильне і стабілізовану напругу харчування дуже необхідно, щоб пристрій виконувало свої функції найбільш оптимальним чином. Це стабілізатор напруги, який забезпечує те, що пристрій отримує бажане і стабілізовану напругу, незалежно від того, наскільки сильно коливання. Таким чином, стабілізатор напруги є дуже ефективним рішенням для тих, хто хоче отримати оптимальну продуктивність і захистити свої пристрої від непередбачуваних коливань напруги, стрибків напруги і шуму, присутніх в джерелі живлення.

Як і джерело безперебійного живлення, стабілізатори напруги також є активом для захисту електронного обладнання. Коливання напруги дуже поширені незалежно від того, де ви живете. Можуть бути різні причини коливань напруги, такі як електричні несправності, несправна проводка, блискавки, короткі замикання і так далі. Ці коливання можуть бути у формі перенапруги або зниженої напруги.

Ефекти повторюваного перенапруги в побутовій техніці

Незворотні пошкодження підключеного пристрою
Пошкодження ізоляції обмотки
Перебої в навантаженні
Перегрів кабелю або пристрою
Погіршиться строк корисного використання пристрою
несправність обладнання
Низька ефективність пристрою
Пристрій в деяких випадках може зайняти додаткові години, щоб виконати ту ж функцію
Погіршити продуктивність пристрою
Пристрій буде споживати більше електрики, що може привести до перегріву

Як працює стабілізатор напруги, принцип роботи пониження і підвищення напруги

Основна робота стабілізатора напруги полягає у виконанні двох необхідних функцій: функції зниження і підвищення напруги. Функція пониження і підвищення - це не що інше, як регулювання постійної напруги від перенапруги. Ця функція може виконуватися вручну за допомогою селекторних перемикачів або автоматично за допомогою додаткових електронних схем.

В умовах перенапруги функція «зниження напруги» забезпечує необхідне зниження інтенсивності напруги. Аналогічно, в умовах зниженого напруги функція «підвищення напруги» збільшує інтенсивність напруги. Ідея обох функцій в цілому полягає в тому, щоб підтримувати однакову вихідну напругу.

Стабілізація напруги включає в себе додавання чи віднімання напруги з первинного джерела живлення. Для виконання цієї функції стабілізатори напруги використовують трансформатор, який підключений до переключающим реле в різних необхідних конфігураціях. Мало хто з стабілізаторів напруги використовують трансформатор, який має різні відводи на своїй обмотці, для забезпечення різних корекцій напруги, в той час як стабілізатори напруги (такі як Servo стабілізатор напруги) містять автоматичний трансформатор для забезпечення бажаного діапазону корекції.

Як працює функція зниження і підвищення в стабілізаторі напруги

Для кращого розуміння обох концепцій ми розділимо його на окремі функції.

Функція зниження в стабілізаторі напруги

Мал. 4 - Принципова схема функції зниження в стабілізаторі напруги

На наведеному вище малюнку показано підключення трансформатора в функції «Зниження». У функції зниження полярність вторинної котушки трансформатора підключається таким чином, що прикладена напруга до навантаження є результатом вирахування напруги первинної і вторинної котушок.

У стабілізаторі напруги є схема перемикання. Всякий раз, коли виявляється перевищення напруги в первинному джерелі живлення, підключення навантаження вручну або автоматично перемикається в конфігурацію режиму «Зниження» за допомогою перемикачів (реле).

Функція підвищення в стабілізаторі напруги

Мал. 6 - Принципова схема функції підвищення напруги в стабілізаторі напруги

На малюнку вище показано підключення трансформатора в функції «Підвищення». У функції підвищення полярність вторинної обмотки трансформатора підключається таким чином, що прикладена напруга до навантаження є результатом складання напруги первинної і вторинної обмоток.

Як конфігурація підвищення і пониження працює автоматично

Ось приклад 02 Stage Voltage Stabilizer. Цей стабілізатор напруги використовує 02 реле (реле 1 і реле 2) для забезпечення стабілізованого джерела живлення змінного струму для навантаження в умовах перенапруги і зниження напруги.

На принциповій схемі 02-ступеневої стабілізатора напруги (зображеного вище) реле 1 і реле 2 використовуються для забезпечення конфігурації зниження і підвищення під час різних умов коливань напруги, тобто перенапруги і зниженої напруги. Наприклад - припустимо, що вхід змінного струму 230 В змінного струму, а необхідний вихід також постійний 230 В змінного струму. Тепер, якщо у вас є +/- 25 Вольт зниження & підвищення стабілізація, це означає, що ваш стабілізатор напруги може забезпечити вам постійне необхідну напругу (230 В) в діапазоні від 205 В (знижена напруга) до 255 В (підвищена напруга) вхідного джерела змінного струму.

В стабілізаторах напруги, в яких використовуються трансформатори з відведенням, точки відгалуження вибираються на основі необхідної кількості напруги, яке має бути придушене або підвищений. В цьому випадку у нас є різні діапазони напруги для вибору. Беручи до уваги, що в стабілізаторах напруги, в яких використовуються автотрансформатори, серводвігателі разом зі легкими контактами використовуються для отримання необхідної кількості напруги, яке необхідно стабілізувати або підвищити. Скользящий контакт необхідний, оскільки автотрансформатори мають тільки одну обмотку.

Різні типи стабілізаторів напруги

Спочатку на ринку з'явилися ручні / селекторні перемикачі напруги. У цих типах стабілізаторів використовуються електромеханічні реле для підбору бажаного напруги. З розвитком технологій з'явилися додаткові електронні схеми і стабілізатори напруги стали автоматичними. Потім з'явився Servo стабілізатор напруги, який здатний стабілізувати напругу безперервно, без будь-якого ручного втручання. Тепер також доступні стабілізатори напруги на базі мікросхем / мікроконтролерів, які також можуть виконувати додаткові функції.

Стабілізатори напруги можна розділити на три типи:

Стабілізатори напруги типу реле
Servo стабілізатори напруги
Стабілізатори статичної напруги

Стабілізатори напруги типу реле

У релейних стабілізаторах напруги напруга регулюється переключающими реле. Реле використовуються для підключення вторинного трансформатора в різних конфігураціях для досягнення функції зниження і підвищення.

Як працює релейний стабілізатор напруги

Малюнок вище показує, як стабілізатор напруги типу реле виглядає зсередини. Він має трансформатор з відгалуженнями, реле і електронну плату. Друкована плата містить схему випрямляча, підсилювач, мікроконтролер і інші допоміжні компоненти.

Електронні плати виконують порівняння вихідної напруги з джерелом опорного напруги. Як тільки він виявляє будь-яке збільшення або зменшення вхідної напруги вище еталонного значення, він перемикає відповідне реле для підключення необхідного постукування для функції зниження і підвищення.

Стабілізатори напруги релейного типу зазвичай стабілізують вхідні коливання на рівні ± 15% з точністю на виході від ± 5% до ± 10%.

Використання і переваги релейних стабілізаторів напруги

Цей стабілізатор в основному використовується для приладів / обладнання з низьким номінальним енергоспоживанням в житлових / комерційних / промислових цілях.

Вони коштують дешевше
Вони компактні за розміром

Недоліки релейних стабілізаторів напруги

Їх реакція на коливання напруги трохи повільніше в порівнянні з іншими типами стабілізаторів напруги
вони недовговічні
Вони менш надійні
Вони не здатні витримувати перепади напруги, так як їх межа допуску на коливання менше
При стабілізації напруги перехід тракту електроживлення може забезпечити незначне переривання електроживлення

Серво стабілізатори напруги

У servo стабілізаторах напруги регулювання напруги здійснюється за допомогою серводвігателя. Вони також відомі як сервостабілізатори. Це замкнуті системи.

Як працює серво стабілізатор напруги?

В системі замкнутого контуру негативний зворотний зв'язок (також відома як помилка подачі) гарантується від виходу, щоб система могла гарантувати, що було досягнуто бажаного результату. Це робиться шляхом порівняння вихідних і вхідних сигналів. Якщо в разі, якщо бажаний вихід перевищує / нижче необхідного значення, то регулятором джерела вхідного сигналу буде отримано сигнал помилки (Вихідна значення - Вхідний значення). Потім цей регулятор знову генерує сигнал (позитивний або негативний залежно від досягнутого вихідного значення) і подає його на виконавчі механізми, щоб привести вихідне значення до точного значення.

Завдяки властивості замкнутого контуру стабілізатори напруги на основі сервоприводів використовуються для приладів / обладнання, які дуже чутливі і потребують точного вхідному харчуванні (± 01%) для виконання намічених функцій.

Мал. 10 - Внутрішній вид серво стабілізатора напруги

Малюнок вище показує, як серво стабілізатор напруги виглядає зсередини. Він має серводвигун, автотрансформатор, трансформатор зниження і підвищення, двигун, електронну плату та інші допоміжні компоненти.

У стабілізаторі напруги на основі сервоприводу один кінець первинної обмотки трансформатора зниження і підвищення (відведення) підключений до фіксованого відгалуження автотрансформатора, а інший кінець первинної обмотки з'єднаний з рухомим важелем, який контролюється серводвигуном. Один кінець вторинної котушки трансформатора
зниження і підвищення підключений до вхідного джерела живлення, а інший кінець підключений до виходу стабілізатора напруги.

Електронні плати виконують порівняння вихідної напруги з джерелом опорного напруги. Як тільки він виявляє будь-яке збільшення або зменшення вхідної напруги вище контрольного значення, він починає працювати з двигуном, який ще більше переміщує важіль на автотрансформаторі.

При переміщенні важеля на автотрансформаторі вхідна напруга на первинній обмотці трансформатора зниження і підвищення зміниться на необхідну вихідну напругу. Серводвигун буде продовжувати обертатися, поки різниця між значенням опорного напруги і вихід стабілізатора стає рівним нулю. Цей повний процес відбувається за мілісекунди. Сучасні серво стабілізатори напруги поставляються з микроконтроллерной / мікропроцесорної схемою управління для забезпечення інтелектуального управління користувачами.

Різні типи серво стабілізаторів напруги

Різні типи серво стабілізаторів напруги:

Однофазні серво стабілізатори напруги

В однофазних стабілізаторах напруги з сервоприводом стабілізація напруги досягається за допомогою серводвігателя, підключеного до змінного трансформатора.

Трифазні збалансовані серво стабілізатори напруги

У трифазних стабілізованих стабілізаторах напруги з сервоуправленіє стабілізація напруги досягається за допомогою серводвігателя, підключеного до 03 автотрансформаторів, і загальному ланцюжку управління. Вихідні дані автотрансформаторів варіюються для досягнення стабілізації.

Трифазні незбалансовані серво стабілізатори напруги

У трифазних несиметричних стабілізаторах напруги з сервоприводом стабілізація напруги досягається за допомогою серводвігателя, підключеного до 03 автотрансформаторів і 03 незалежних ланцюгах управління (по одній на кожен автотрансформатор).

Використання і переваги серво стабілізатора напруги

Вони швидко реагують на коливання напруги
Вони мають високу точність стабілізації напруги
Вони дуже надійні
Вони можуть витримувати перепади напруги

Недоліки серво стабілізатора напруги

Вони потребують періодичного обслуговування
Щоб обнулити помилку, серводвигун повинен бути вирівняний. Вирівнювання сервомотора вимагає умілих рук.

Стабілізатори статичної напруги

Мал. 13 - Статичні стабілізатори напруги

Статичний випрямляч напруги не має рухомих частин, як у випадку серво стабілізаторів напруги. Для стабілізації напруги використовується силова електронна схема перетворювача. Ці статичні стабілізатори напруги мають дуже високу точність, а стабілізація напруги знаходиться в межах ± 1%.

Стабілізатор статичної напруги містить трансформатор зниження і підвищення, силовий перетворювач з ізольованим затвором (IGBT), мікроконтролер, мікропроцесор і інші необхідні компоненти.

Як працює статичний стабілізатор напруги

Мікроконтролер / мікропроцесор управляє IGBT-перетворювачем харчування для генерації необхідного рівня напруги з використанням методу «широтно-імпульсної модуляції». У методі «Імпульсна широтно-імпульсна модуляція» перетворювачі харчування в режимі перемикання використовують силовий напівпровідниковий перемикач (наприклад, MOSFET) для управління трансформатором для отримання необхідного вихідного напруги. Це сгенерированное напруга потім подається на первинну обмотку трансформатора зниження & підвищення. Перетворювач потужності IGBT також контролює фазу напруги. Він може генерувати напругу, яка може бути в фазі або на 180 градусів не в фазі по відношенню до вхідного джерела живлення, що, в свою чергу, дозволяє йому контролювати, чи потрібно додавати або віднімати напруга в залежності від підвищення або зниження рівня вхідного харчування.

Мал. 15 - Принципова схема статичного стабілізатора напруги

Як тільки мікропроцесор виявляє падіння рівня напруги, він посилає сигнал широтно-імпульсної модуляції на перетворювач потужності IGBT. Перетворювач потужності IGBT, відповідно, генерує напруга, аналогічне різниці напруг, на яку зменшився вхідний джерело живлення. Це напруга, що генерується знаходиться в фазі з вхідним джерелом харчування. Потім це напруга подається на первинну обмотку трансформатора Зниження & Підвищення. Оскільки вторинна котушка трансформатора Зниження & Підвищення підключена до вхідного джерела живлення, напруга, наведене у вторинній котушці, буде додано до вхідного джерела живлення. І тому стабілізовану підвищена напруга буде потім подаватися на навантаження.

Аналогічно, як тільки мікропроцесор виявляє підвищення рівня напруги, він посилає сигнал широтно-імпульсної модуляції на перетворювач потужності IGBT. Відповідно, IGBT-перетворювач потужності генерує напруга, аналогічне різниці напруг, на яку зменшився вхідний джерело живлення. Але на цей раз напруга, що генерується буде на 180 градусів не в фазі по відношенню до вхідного джерела живлення. Потім це напруга подається на первинну обмотку трансформатора Зниження & Підвищення. Оскільки вторинна котушка трансформатора Зниження & Підвищення підключена до вхідного джерела живлення, напруга, яке було наведено у вторинній котушці, тепер буде відніматися з вхідного джерела живлення. І тому стабілізовану знижена напруга буде подаватися на навантаження.

Використання / Переваги статичних стабілізаторів напруги

Вони дуже компактні за розміром.
Вони дуже швидко реагують на коливання напруги.
Вони мають дуже високу точність стабілізації напруги.
Оскільки немає рухається частини, вона майже не вимагає технічного обслуговування.
Вони дуже надійні.
Їх ефективність дуже висока.

Недоліки статичної стабілізатора напруги

Вони дорогі в порівнянні зі своїми аналогами.

У чому різниця між стабілізатором напруги і регулятором напруги?

Обидва звучать однаково. Вони обидва виконують однакову функцію стабілізації напруги. Однак те, як вони це роблять, приносить різницю. Основне функціональне відміну стабілізатора напруги від регулятора напруги:

Стабілізатор напруги - це пристрій, який подає постійна напруга на вихід без будь-яких змін вхідної напруги. В той час як,

Регулятор напруги - це пристрій, який подає постійна напруга на вихід без будь-яких змін струму навантаження.

Як вибрати кращий стабілізатор напруги для вашого будинку? Керівництво щодо купівлі

Купуючи стабілізатор напруги необхідно враховувати різні чинники. В іншому випадку ви можете зіткнутися зі стабілізатором напруги, який може працювати гірше або краще. Надмірне виконання не зашкодить, але це буде коштувати вам зайвих доларів. Так чому б не вибрати такий стабілізатор напруги, який може задовольнити ваші вимоги і зберегти вашу кишеню теж.

Різні чинники, які відіграють важливу роль у виборі стабілізатора напруги

Різні чинники, які відіграють життєво важливу роль і вимагають розгляду перед вибором стабілізатора напруги:

Необхідна потужність приладу (або групи приладів)
Тип приладу
Рівень коливань напруги в вашому районі
Тип стабілізатора напруги
Робочий діапазон стабілізатора напруги, який вам потрібен
Перевантаження по підвищенню / зниженого напруги
Тип схеми стабілізації / управління
Тип монтажу для вашого стабілізатора напруги

Покрокове керівництво по вибору і покупці стабілізатора напруги для вашого будинку

Ось основні кроки, які ви повинні виконати, щоб вибрати кращий випрямляч напруги для вашого будинку:

Перевірте номінальну потужність пристрою, для якої вам потрібен стабілізатор напруги. Номінальна потужність вказана на задній панелі пристрою у вигляді наклейки або фірмової таблички. Це буде в кіловатах (KW). Зазвичай номінальна потужність стабілізатора напруги вказується в кВА. Переведіть його в кіловат (кВт).

(КВт \u003d кВА * коефіцієнт потужності)

Подумайте про те, щоб зберегти додаткову маржу в 25-30% від номінальної потужності стабілізатора. Це дасть вам додаткову можливість додати будь-який пристрій в майбутньому.
Перевірте межа допуску коливань напруги. Якщо це відповідає вашим потребам, ви готові йти вперед.
Перевірте вимоги до монтажу і розмір, який вам потрібен.
Ви можете запитати і порівняти додаткові функції в одному і тому ж ціновому діапазоні різних марок і моделей.

Практичний приклад для кращого розуміння

Припустимо, вам потрібен стабілізатор напруги для вашого телевізора. Давайте припустимо, що ваш телевізор має номінальну потужність 1 кВА. Допустима надбавка 30% на 1 кВА становить 300 Вт. Додаючи обидва варіанти, ви можете придбати стабілізатор напруги потужністю 1,3 кВт (1300 Вт) для вашого телевізора.

Найважливіший рада при покупці стабілізатора напруги

В обговореннях електричних схем часто зустрічаються терміни «стабілізатор напруги» і «стабілізатор струму». Але яка між ними різниця? Як працюють ці стабілізатори? В якій схемі потрібний дорогий стабілізатор напруги, а де досить простого регулятора? Відповіді на ці питання ви знайдете в цій статті.

Розглянемо стабілізатор напруги на прикладі пристрою LM7805.В його характеристиках зазначено: 5В 1,5А. Це означає стабілізує він саме напруга і саме до 5В. 1,5А - це максимальний струм, який може проводити стабілізатор. Пікова сила струму. Тобто від може віддати і 3 міліампера, і 0,5 ампер, і 1 ампер. Стільки, скільки струму вимагає навантаження. Але не більше півтора. Це головна відмінність стабілізатора напруги від стабілізатора струму.

Види стабілізаторів напруги

Розрізняють всього 2 основних типи стабілізаторів напруги:

лінійні
імпульсні

Лінійні стабілізатори напруги

Наприклад, мікросхеми КРЕН або, LM1117, LM350.

До речі, КРЕН - це не абревіатура, як багато хто думає. Це скорочення. Радянська мікросхема-стабілізатор, аналогічна LM7805 мала позначення КР142ЕН5А. Ну а ще є КР1157ЕН12В, КР1157ЕН502, КР1157ЕН24А і купа інших. Для стислості все сімейство мікросхем стали називати «КРЕН». КР142ЕН5А тоді перетворюється в КРЕН142.

Радянський стабілізатор КР142ЕН5А. Аналог LM7805.

стабілізатор LM7805

Найбільш поширений вид. Недолік їх в тому, що вони не можуть працювати на напрузі нижче, ніж заявлена \u200b\u200bвихідна напруга. Якщо стабілізує напругу на 5 вольтах, то на вхід йому подати потрібно як мінімум на півтора вольта більше. Якщо подати менше 6,5 В, то вихідна напруга «просяде», і ми вже не отримаємо 5 В. Ще один мінус лінійних стабілізаторів - сильне нагрівання при навантаженні. Власне, в цьому і полягає принцип їх роботи - все, що вище стабилизируемого напруги, просто перетворюється в тепло. Якщо ми на вхід подамо 12 В, то 7 витратяться на нагрів корпусу, а 5 підуть споживачеві. Корпус при цьому нагріється настільки сильно, що без радіатора мікросхема просто згорить. З усього цього випливає ще один серйозний недолік - лінійний стабілізатор не варто застосовувати в пристроях з живленням від батарейок. Енергія батарейок буде витрачатися на нагрів стабілізатора. Всіх цих недоліків позбавлені імпульсні стабілізатори.

Імпульсні стабілізатори напруги

імпульсні стабілізатори - позбавлені недоліків лінійних, а й коштують дорожче. Це вже не просто мікросхема з трьома висновками. Виглядають вони, як плата з детальками.

Один з варіантів виконання імпульсного стабілізатора.

імпульсні стабілізатори бувають трьох видів: понижуючі, що підвищують і всеїдні. Найбільш цікаві - всеїдні. Незалежно від напруги на вході, на виході буде саме те, що нам потрібно. Всеїдні імпульсніку все одно, що на вході напруга нижче або вище потрібного. Він сам автоматом перемикається в режим підвищення або зниження напруги і тримає заданий на виході. Якщо в характеристиках заявлено, що стабілізатора на вхід можна подати від 1 до 15 вольт і на виході буде стабільно 5, то так воно і буде. Крім того, нагрів імпульсних стабілізаторів настільки незначний, що в більшості випадків їм можна знехтувати. Якщо ваша схема буде харчуватися від батарейок або розміщуватися в закритому корпусі, де сильне нагрівання лінійного стабілізатора неприпустимий - ставте імпульсний. Я використовую настроюються імпульсні стабілізатори напруги за копійки, які замовляю з Aliexpress. Купити можна.

Добре. А що зі стабілізатором струму?

Не відкрию Америку, якщо скажу, що стабілізатор струму стабілізує струм.
Струмові стабілізатори ще іноді називають світлодіодним драйвером. Зовні вони схожі на імпульсні стабілізатори напруги. Хоча сам стабілізатор - маленька мікросхема, а все інше потрібно для забезпечення правильного режиму роботи. Але зазвичай драйвером називають всю схему відразу.

Приблизно так виглядає стабілізатор струму. Червоним кружком обведена та сама схема, яка і є стабілізатором. Все інше на платі - обв'язка.

Отже. Драйвер задає струм. Стабільно! Якщо написано, що на виході буде струм в 350мА, то буде саме 350мА. А ось напруга на виході може змінюється в залежності від необхідного споживачем напруги. Не будемо вдаватися в нетрі теорії про те. як все це працює. Просто запам'ятаємо, що ви напругу не регулюєте, драйвер зробить все за вас виходячи з споживача.

Ну так і навіщо все це потрібно то?

Тепер ви знаєте, чим стабілізатор напруги відрізняється від стабілізатора струму і можете орієнтуватися в їх різноманітті. Можливо, вам так і не стало зрозуміло, навіщо ці штуки потрібні.

Приклад: ви хочете живити 3 світлодіода від бортової мережі автомобіля. Як ви можете дізнатися з, для світлодіода важливо контролювати саме силу струму. Використовуємо найпоширеніший варіант з'єднання світлодіодів: послідовно з'єднані 3 світлодіода і резистор. Напруга харчування - 12 вольт.

Резистором ми обмежуємо струм на світлодіоди, щоб вони не згоріли. Падіння напруги на світлодіоді нехай буде у нас 3.4 вольта.
Після першого світлодіода залишається 12-3.4 \u003d 8.6 вольт.
Нам поки вистачає.
На другому загубиться ще 3.4 вольта, тобто залишиться 8.6-3.4 \u003d 5.2 вольта.
І для третього світлодіода теж вистачить.
А після третього залишиться 5.2-3.4 \u003d 1.8 вольта.
При бажанні додати четвертий світлодіод - вже не вистачить.
Якщо напруга живлення підняти до 15В, то тоді вистачить. Але тоді і резистор теж треба буде перерахувати. Резистор - найпростіший стабілізатор (обмежувач) струму. Їх часто ставлять на ті ж стрічки і модулі. У нього є мінус - чим нижче напруга, тим менше буде і ток на світлодіоді (закон Ома, з ним не посперечаєшся). Значить, якщо вхідна напруга нестабільно (в автомобілях зазвичай так і є), то попередньо потрібно стабілізувати напругу, а потім можна обмежити резистором струм до необхідних значень. Якщо використовуємо резистор, як струмовий обмежувач там, де напруга не стабільне, потрібно стабілізувати напругу.

Варто пам'ятати, що резистори має сенс ставити тільки до певної сили струму. Після деякого порога резистори починають сильно грітися і доводиться ставити більш потужні резистори (навіщо резистору потужність розказано в про цей прилад). Тепловиділення росте, ККД падає.

Теж називають світлодіодним драйвером. Часто ті, хто не сильно розбирається в цьому, стабілізатор напруги називають просто драйвером світлодіодів, а імпульсний стабілізатор струму - хорошим світлодіодним драйвером. Він видає відразу стабільну напругу і струм. І майже не нагрівається. Ось так він виглядає:

Здебільшого проблеми зі стрибками напруги спостерігаються в сільській місцевості, але бувають і в містах. В залежності від часу доби може змінювати показники в межах навіть 20 ват. Скачки часто є наслідком використання сусідом потужного устаткування - виникають під час запуску обладнання з двигуном або потужного кухонного котла. Під час запуску потужного устаткування в частки секунди напруга може опуститися з 220 до 190 ват, а потім повернутися назад. Такі різкі скачки можуть мати негативний вплив на побутову техніку та освітлення, лампочки часто через це перегорають. Про те що робити в таких ситуаціях і піде мова в цій статті.

Діючі норми передбачають відхилення в межах ± 10%. Виходячи з цього мінімальна напруга може скласти 198 В а максимальне 242 В, тобто різниця між крайніми точками може досягати 44 В. Це досить багато і помітно, по миганню ламп і роботі електродвигунів. По роботі електроніки, як правило, цього не помітно, так як там в основному використовуються імпульсні блоки живлення, які мають досить широкий діапазон вхідної напруги і зберігають свої параметри харчування на тому ж рівні.

Однак в будинку є багато пристроїв, яким не припустимі такі коливання напруги. У значної частини побутової техніки виходять з ладу програматори, заміна яких обходиться в значну суму. А якщо уявити на момент що у всьому будинку вийдуть з ладу світлодіодні лампи, в такому випадку також необхідно буде заплатити пристойну суму на заміну.

Як себе убезпечити?

Виходячи з вищесказаного з'являється цілком закономірне питання - як себе убезпечити? Що можна використовувати щоб напруга в мережі завжди було на рівні 220 В і не стрибав то вниз то вгору? На щастя, ви можете захистити своє обладнання від різких перепадів напруги. Найпростішим способом є використання стабілізатора змінної напруги 220 В. Пристрій виступає в різних варіантах потужності, а його принцип дії досить простий.

По суті стабілізатор напруги являє собою не що інше як трансформатор. Система управління за допомогою реле передає відповідну напругу на вихід. В результаті напруга посилюється або знижується. Все відбувається досить швидко, як правило, протягом 4 мс. У найдешевших рішеннях реакція трохи занижена, тому вихідна напруга також може мати певний діапазон перепаду, але він невеликий, наприклад, від 215 до 240 В. Дешеві моделі не ідеальні, але в будь-якому випадку безпечніше ніж падіння нижче 198 В або підняття вище 242 В .

Топ 3 кращих стабілізаторів напруги для дому

Нижче ви знайдете топ три стабілізаторів напруги, які завоювали найбільшу популярність на ринку.

Стабілізатор напруги LVT АСН-350 С

Призначений для захисту чутливих пристроїв від перепаду напруги в мережі, таких як лампи освітлення і багатьох інших. Стабільно видає 220 В. Крім того, даний стабільного харчування захищає підключений пристрій від раптового підвищення або зниження напруги мережі (Більше, ніж 275 В або меншою ніж 155 В) припинивши подачу харчування.

Технічні характеристики LVT АСН-350 С:

вхідна напруга: 155V - 270 В;
вихідна напруга: 220 В (+/- 10%);
вихідна частота: 50 гц;
вихідна потужність: 350 В;
вага: 2 кг;
розміри: 125 x 80 x 192 мм.

Стабілізатор ДІА-Н СН-3000-м

Характеризується потужністю 3000 ВТ, призначений для домашнього використання. Успішно працює з:

аудіо / відео обладнанням;
комп'ютером або ноутбуком;
периферійними пристроями (ксерокс, факс) і побутовою технікою.

Забезпечує стабільну напругу живлення 220 В при перепадах напруги мережі від 150 В до 280 В. В разі перевищення діапазону вхідного струму 150-280 В, стабілізатор автоматично припиняє подачу живлення.

Технічні характеристики ДІА-Н СН-3000-м:

вхідна напруга живлення: 150 В - 280 В;
максимальна потужність 3000 ВТ;
вихідна напруга: 220В (+ 10%, - 10%);
вихідна частота: 50 гц;
час реакції:<1 сек;
вага: 8 кг;
кількість мережевих розеток, виходів: 1.

Стабілізатор напруги Елекс Гібрид 9-1 / 40А v2.0

Стабілізатор напруги

Стабілізатор напруги - перетворювач електричної енергії, що дозволяє отримати на виході напругу, яка була в заданих межах при значно більших коливаннях вхідної напруги і опору навантаження.

За типом вихідного напруги стабілізатори діляться на стабілізатори постійного струму і змінного струму. Як правило, тип харчування (постійний або змінний струм) такий же, як і вихідна напруга, хоча можливі виключення.

Стабілізатори постійного струму

Мікросхема лінійного стабілізатора КР1170ЕН8

лінійний стабілізатор

Лінійний стабілізатор представляє собою дільник напруги, на вхід якого подається вхідний (нестабільний) напруга, а вихідна (стабілізована) напруга знімається з нижнього плеча дільника. Стабілізація здійснюється шляхом зміни опору одного з плечей дільника: опір постійно підтримується таким, щоб напруга на виході стабілізатора знаходилося в встановлених межах. При великому відношенні величин вхідного / вихідного напруг лінійний стабілізатор має низький ККД, так як більша частина потужності P рас \u003d (U in - U out) * I t розсіюється у вигляді тепла на регулюючому елементі. Тому регулюючий елемент повинен мати можливість розсіювати достатню потужність, т. Е. Повинен бути встановлений на радіатор потрібної площі. Перевага лінійного стабілізатора - простота, відсутність перешкод і невелика кількість використовуваних деталей.

Залежно від розташування елемента із змінним опором лінійні стабілізатори діляться на два типи:

послідовний: Регулюючий елемент включений послідовно з навантаженням.
паралельний: Регулюючий елемент включений паралельно навантаженні.

Залежно від способу стабілізації:

параметричний: В такому стабілізаторі використовується ділянку ВАХ приладу, який має велику крутизну.
компенсаційний: Має зворотний зв'язок. У ньому напруга на виході стабілізатора порівнюється з еталонним, з різниці між ними формується керуючий сигнал для регулюючого елемента.

Паралельний параметричний стабілізатор на стабілітроні

Застосовується для стабілізації напруги в слабкострумових схемах, так як для нормальної роботи схеми струм через стабілітрон D1 повинен в кілька разів (3-10) перевищувати струм в стабилизируемой навантаженні R L. Часто така схема лінійного стабілізатора застосовується як джерело опорного напруги в більш складних схемах стабілізаторів. Для зниження нестабільності вихідної напруги, викликаної змінами вхідної напруги, замість резистора R V застосовується. Однак цей захід не зменшує нестабільність вихідної напруги, викликану зміною опору навантаження.

Послідовний стабілізатор на біполярному транзисторі

U out \u003d U z - U be.

По суті, це розглянутий вище паралельний параметричний стабілізатор на стабілітроні, підключений до входу емітерного повторювача. У ньому немає ланцюгів зворотного зв'язку, що забезпечують компенсацію змін вихідної напруги.

Його вихідна напруга менше напруги стабілізації стабілітрона на величину U be, яка практично не залежить від величини струму, що протікає через p-n перехід, і для приладів на основі кремнію приблизно становить 0,6. Залежність U be від величини струму і температури погіршує стабільність вихідної напруги, в порівнянні з паралельним параметричних стабілізатором на стабілітроні.

Емітерний повторювач (підсилювач струму) дозволяє збільшити максимальний вихідний струм стабілізатора, в порівнянні з паралельним параметричних стабілізатором на стабілітроні, в β разів (де β - коефіцієнт посилення по току даного примірника транзистора). Якщо цього недостатньо, застосовується складовою транзистор.

При відсутності опору навантаження (або при токах навантаження мікроамперного діапазону), вихідна напруга такого стабілізатора (напруга холостого ходу) зростає на 0,6 за рахунок того, що U be в області мікрострумів стає близьким до нуля. Для подолання цієї особливості, до виходу стабілізатора підключають баластовий навантажувальний резистор, що забезпечує струм навантаження в кілька мА.

Послідовний компенсаційний стабілізатор з застосуванням операційного підсилювача

Частина вихідної напруги U out, що знімається з потенціометра R2, порівнюється з опорною напругою U z на стабілітроні D1. Різниця напруг посилюється операційним підсилювачем U1 і подається на базу регулюючого транзистора, включеного за схемою емітерного повторювача. Для стійкої роботи схеми петлевий зсув фази повинен бути близький до 180 ° + n * 360 °. Так як частина вихідної напруги U out подається на інвертується вхід операційного підсилювача U1, то операційний підсилювач U1 зрушує фазу на 180 °, регулюючий транзистор включений за схемою емітерного повторювача, який фазу не зрушується. Петлевой зрушення фази дорівнює 180 °, умова стійкості по фазі дотримується.

Опорна напруга Uz практично не залежить від величини струму, що протікає через стабілітрон, і дорівнює напрузі стабілізації стабілітрона. Для підвищення його стабільності при змінах Uin, замість резистора R V застосовується.

В даному стабілізаторі, операційний підсилювач фактично включений за схемою неінвертуючий підсилювача (з емітерний повторювачем, для збільшення вихідного струму). Співвідношення резисторів в ланцюзі зворотного зв'язку задають його коефіцієнт посилення, який визначає, у скільки разів вихідна напруга буде вище вхідного (тобто опорного, поданого на неінвертуючий вхід ОП). Оскільки коефіцієнт посилення неінвертуючий підсилювача завжди більше одиниці, величина опорного напруги (напруга стабілізації стабілітрона) повинна бути обрана менше необхідного мінімального вихідного напруги.

Нестабільність вихідної напруги такого стабілізатора практично повністю визначається нестабільністю опорного напруги, за рахунок великого коефіцієнта петлевого посилення сучасних ОУ ( G openloop \u003d 10 5 ÷ 10 6).

Для виключення впливу нестабільності вхідної напруги на режим роботи самого ОУ, він може живитися стабілізованою напругою (від додаткових параметричних стабілізаторів на стабілітроні).

імпульсний стабілізатор

В імпульсному стабілізаторі ток від нестабілізованої зовнішнього джерела подається на накопичувач (зазвичай конденсатор або дросель) короткими імпульсами; при цьому запасається енергія, яка потім вивільняється в навантаження у вигляді електричної енергії, але, в разі дроселя, вже з іншою напругою. Стабілізація здійснюється за рахунок управління тривалістю імпульсів і пауз між ними - широтно-імпульсної модуляції. Імпульсний стабілізатор, в порівнянні з лінійним, володіє значно більш високим ККД. Недоліком імпульсного стабілізатора є наявність імпульсних перешкод в вихідній напрузі.

На відміну від лінійного стабілізатора, імпульсний стабілізатор може перетворювати вхідна напруга довільним чином (залежить від схеми стабілізатора):

понижуючий нижче
підвищуючий стабілізатор: вихідна стабілізована напруга завжди вище вхідного і має ту ж полярність.
Повишающе-понижуючий стабілізатор: вихідна напруга стабілізовано, може бути як вище, так і нижче вхідного і має ту ж полярність. Такий стабілізатор застосовується у випадках, коли вхідна напруга не надто різниться від необхідного і може змінюватися, приймаючи значення як вище, так і нижче необхідного.
инвертирующий стабілізатор: вихідна стабілізована напруга має зворотну полярність щодо вхідного, абсолютне значення вихідної напруги може бути будь-яким.

Стабілізатори змінної напруги

ферорезонансні стабілізатори

За часів СРСР набули широкого поширення побутові ферорезонансні стабілізатори напруги. Зазвичай через них підключали телевізори. В телевізорах перших поколінь застосовувалися мережеві блоки живлення з лінійними стабілізаторами напруги (а в деякі ланцюга і зовсім харчувалися нестабілізованою напругою), які не завжди справлялися з коливаннями напруги мережі, особливо в сільській місцевості, що вимагало попередньої стабілізації напруги. З появою телевізорів 4УПІЦТ і УСЦТ, що мали імпульсні блоки живлення, необхідність у додатковій стабілізації напруги мережі відпала.

Ферорезонансний стабілізатор складається з двох дроселів: з ненасищаемой сердечником (які мають магнітний зазор) і насиченим, а також конденсатора. Особливість ВАХ насиченого дроселя в тому, що напруга на ньому мало змінюється при зміні струму через нього. Підбором параметрів дроселів і конденсаторів можна забезпечити стабілізацію напруги при зміні вхідної напруги в досить широких межах, але незначне відхилення частоти мережі живлення дуже сильно впливало на характеристики стабілізатора.

сучасні стабілізатори

В даний час основними типами стабілізаторів є:

електродинамічні сервопривідні (механічні)
статичні (електронні перемикаються)
релейні
компенсаційні (електронні плавні)

Моделі виробляються як в однофазному (220/230 В), так і трифазному (380/400 В) виконанні, потужність їх від кількох сотень ват до декількох мегават. Трифазні моделі випускаються двох модифікацій: з незалежним регулюванням по кожній фазі або з регулюванням по среднефазному напрузі на вході стабілізатора.

Випускаються моделі також розрізняються по допустимому діапазону зміни вхідного напруги, який може бути, наприклад, таким: ± 15%, ± 20%, ± 25%, ± 30%, -25% / + 15%, -35% / + 15% або -45% / + 15%. Чим ширше діапазон (особливо в негативну сторону), тим більше габарити стабілізатора і вище його вартість при тій же вихідній потужності.

Важливою характеристикою стабілізатора напруги є його швидкодія, тобто чим вище швидкодія, тим швидше стабілізатор відреагує на зміни вхідної напруги. Швидкодія це проміжок часу (мілісекунди) за яке стабілізатор здатний змінити напругу на один вольт. У різного типу стабілізаторів різна швидкість швидкодії, наприклад у електродинамічних швидкодію 12 ... 18 мс / В, статичні стабілізатори забезпечать 2 мс / В, а ось у електронних, компенсаційного типу цей параметр 0,75 мс / В.

Ще одним важливим параметром є точність стабілізації вихідної напруги. Згідно ГОСТ 13109-97 гранично допустиме відхилення напруги живлення ± 10% від номінального. Точність сучасних стабілізаторів напруги коливається в діапазоні від 1% до 8%. Точності в 8% цілком вистачає для забезпечення справної роботи абсолютної більшості побутової та промислової електротехніки. Більш жорсткі вимоги (1%) звичайнопред'являються для харчування складного обладнання (медичне, високотехнологічне і подібне). Важливим споживчим параметром є здатність стабілізатора працювати на заявленої потужності у всьому діапазоні вхідної напруги, але далеко не всі стабілізатори відповідають цим параметром. Деякі стабілізатори витримують десятикратні перевантаження, при покупці такого стабілізатора запас по потужності не потрібно.

Див. також

Мікросхеми серії 78xx - серія поширених лінійних стабілізаторів

література

Вересів Г.П. Електроживлення побутової радіоелектронної апаратури. - М.: Радио и связь, 1983. - 128 с.
В.В. Китаєв і ін Електроживлення пристроїв зв'язку. - М.: Зв'язок, 1975. - 328 с. - 24 000 прим.
Костиков В.Г. Парфьонов Є.М. Шахно В.А. Джерела електроживлення електронних засобів. Схемотехніка та конструювання: Підручник для вузів. - 2. - М.: Гаряча лінія - Телеком, 2001. - 344 с. - 3000 екз. - ISBN 5-93517-052-3
Штільман В. І. Мікроелектронні стабілізатори напруги. - Київ: Технiка, 1976.

посилання

Стабілізатори. Виробники. Опис. (Як зберегти свій будинок і техніку від стрибків напруги і як правильно вибрати стабілізатор, який вам в цьому допоможе)
Стабілізатор напруги для будинку (Навіщо потрібен стабілізатор напруги для будинку, як його вибрати, типи стабілізаторів)
ГОСТ Р 52907-2008 «Джерела електроживлення радіоелектронної апаратури. Терміни та визначення"

Найважливішими параметрами стабілізатора є коефіцієнт стабілізації K ст, вихідний опір R вих і коефіцієнт корисної дії η.

коефіцієнт стабілізації визначають з виразу K ст \u003d [Δu вх / u вх] / [Δu вих / u вих]

де u вх, u вих - постійні відповідно на вході і виході стабілізатора; Δu вх- зміна u вх; Δu вих- зміна u вих, Відповідне зміни Δu вх.

Таким чином, коефіцієнт стабілізації - це відношення відносної зміни на вході до відповідного відносного зміни на виході стабілізатора.

Чим більше коефіцієнт стабілізації, тим менше змінюється вихідна при зміні вхідного. У найпростіших стабілізаторів величина K ст становить одиниці, а у більш складних - сотні і тисячі.

Вихідний опір стабілізатора визначається виразом R вих \u003d | Δu вих / Δi вих |

де Δu вих - зміна постійного на виході стабілізатора; Δi вих - зміна постійного вихідного струму стабілізатора, яке викликало зміна вихідної напруги.

Вихідний опір стабілізатора є величиною, аналогічної вихідному опору випрямляча з фільтром. Чим менше вихідний опір, тим менше змінюється вихідна при зміні струму навантаження. У найпростіших стабілізаторів величина R вих становить одиниці Ом, а у більш досконалих - соті і тисячні частки Ома. Необхідно відзначити, що стабілізатор зазвичай різко зменшує пульсації напруги.

Коефіцієнт корисної дії стабілізатора η ст - це відношення потужності, що віддається в навантаження Р н, до потужності, споживаної від вхідного джерела Р вх: η ст \u003d Р н / Р вх

Традиційно стабілізатори поділяють на параметричні та компенсаційні.

Цікаве відео про стабілізатори напруги:

параметричні стабілізатори

Є найпростішими пристроями, в яких малі зміни вихідного досягаються за рахунок застосування електронних приладів з двома висновками, що характеризуються яскраво вираженою нелінійністю вольт-амперної характеристики. Розглянемо схему параметричного стабілізатора на основі стабілітрона (рис. 2.82).

Проаналізуємо дану схему (рис. 2.82, а), для чого спочатку її перетворимо, використовуючи теорему про еквівалентний генератор (рис. 2.82, б). Проаналізуємо графічно роботу схеми, побудувавши на вольт-амперної характеристики стабілітрона лінії навантаження для різних значень еквівалентного напруги, що відповідають різним значенням вхідного (рис. 2.82, в).
З графічних побудов очевидно, що при значній зміні еквівалентного u е (на Δu е), а значить, і вхідного u вх, вихідна змінюється на незначну величину Δu вих.

Причому, чим менше диференціальний опір стабілітрона (т. Е. Чим більше горизонтально йде характеристика стабілітрона), тим менше Δu вих.

Визначимо основні параметри такого стабілізатора, для чого в вихідної схемою стабілітрон замінимо його еквівалентною схемою і введемо у вхідні ланцюг (рис. 2.82, г) джерело напруги, відповідний зміни вхідного Δu вх (на схемі пунктиром): R вих \u003d r д || R 0 ≈ r д, тому R 0 \u003e\u003e r д η ст \u003d (u вих · I н) / (u вх · I вх) \u003d (u вих · I н) / [u вх (I н + I вх)].

K ст \u003d (Δu вх / u вх): (Δu вих / u вих) Так як зазвичай R н \u003e\u003e r д Отже, K ст ≈ u вих / u вх · [(r д + R 0) / r д]

Зазвичай параметричні стабілізатори використовують для навантажень від декількох одиниць до десятків міліампер. Найбільш часто вони використовуються як джерела опорного в компенсаційних стабілізаторах напруги.

компенсаційні стабілізатори

Являють собою замкнуті системи автоматичного регулювання. Характерними елементами компенсаційного стабілізатора є джерело опорного (еталонного) (ІОН), що порівнює і підсилює елемент (Суе) і регулюючий елемент (РЕ).

Корисно відзначити, що ООС охоплює два каскаду - на операційному підсилювачі і на транзисторі. Вже згадана схема є переконливим прикладом, що демонструє перевагу загальної негативного зворотного зв'язку в порівнянні з місцевою.

Основним недоліком стабілізаторів з безперервним регулюванням є невисокий ККД, оскільки значна витрата потужності має місце в регулюючому елементі, так як через нього проходить весь навантаження, а падіння на ньому дорівнює різниці між вхідним і вихідним напругами стабілізатора.

В кінці 60-х років стали випускати інтегральні мікросхеми компенсаційних стабілізаторів з безперервним регулюванням (серія К142ЕН). У цю серію входять стабілізатори з фіксованою вихідною напругою, з регульованим вихідним напругою і двохполярним і вхідним і вихідним напругами. У тих випадках, коли через навантаження необхідно пропускати струм, що перевищує гранично допустимі значення інтегральних стабілізаторів, мікросхему доповнюють зовнішніми регулюючими транзисторами.

Деякі параметри інтегральних стабілізаторів наведені в табл. 2.1, а варіант підключення до стабілізатора К142ЕН1 зовнішніх елементів - на рис. 2.85.

Резистор R призначений для спрацьовування захисту по струму, а R 1 - для регулювання вихідної напруги. Мікросхеми К142УН5, ЕН6, ЕН8 є функціонально закінченими стабілізаторами з фіксованою вихідною напругою, але не вимагають підключення зовнішніх елементів.

Імпульсні стабілізатори в даний час набули поширення одна з, ніж безперервні стабілізатори.

Завдяки застосуванню ключового режиму роботи силових елементів таких стабілізаторів, навіть при значній різниці в рівнях вхідних і вихідних напруг можна отримати ККД, рівний 70 - 80%, В той час як у безперервних стабілізаторів він становить 30 - 50%.

У силовому елементі, що працює в ключовому режимі, середня за період комутації потужність, що розсіюється в ньому, значно менше, ніж в безперервному стабілізаторі, так як хоча в замкнутому стані струм, що протікає через силовий елемент, максимальний, однак падіння на ньому близько до нуля, а в розімкнутому стані струм, що протікає через нього, дорівнює нулю, хоча максимально. Таким чином, в обох випадках розсіює потужність незначна і близька до нуля.

Малі втрати в силових елементах призводять до зменшення або навіть виключення охолоджуючих радіаторів, що значно зменшує масогабаритні показники. Крім того, використання імпульсного стабілізатора дозволяє в ряді випадків виключити зі схеми силовий трансформатор, що працює на частоті 50 Гц, що також покращує показники стабілізаторів.

До недоліків імпульсних джерел живлення відносять наявність пульсацій вихідної напруги.

Розглянемо імпульсний послідовний стабілізатор

Ключ S періодично вмикається і вимикається схемою управління (СУ) в залежності від значення на навантаженні. на виході регулюють, змінюючи відношення t вкл / t викл, де t вкл, t викл - тривалості відрізків часу, на яких ключ знаходиться відповідно у включеному і вимкненому станах. Чим більше це відношення, тим більше на виході.

Як ключ S часто використовують біполярний або польовий транзистор.

Діод забезпечує протікання струму котушки індуктивності тоді, коли ключ вимкнений і, отже, виключає появу небезпечних викидів на ключі в момент комутації. LC-фільтр знижує пульсації на виході.

Ще одне цікаве відео про стабілізатори: