עקרון העבודה והקדמה פשוטה של אספקת חשמל מיוצבת מתח DC
דיאגרמת בלוק מעגלים טיפוסית של ספק כוח מווסת DC מסוג טרנזיסטור מוצג באיור. הוא מורכב ממעגל מסנן מיישר, מעגל ווסת מתח מסוג סדרה, ספק כוח עזר ומעגל הגנה.
מעגל מסנן המיישר כולל את שנאי הכוח, מעגל המיישר ומעגל המסנן. מעגלי מוליכים למחצה בשימוש נפוץ בספק כוח DC 6V, 12V, 18V, 24V, 30V וערכי מתח מדורגים אחרים, בעוד שמתח הרשת הוא בדרך כלל 220V AC, כדי להפוך את מתח AC הרשת למתח DC הנדרש, קודם כל דרך שנאי הכוח צעד למטה, ולאחר מכן דרך מעגל המיישר יהפוך ל- AC DC פועם, עקב המתח המיושר יש גם רכיב AC גדול, יש לסנן דרך מעגל המסנן. למתח המיושר יש רכיב AC גדול, אותו יש לסנן על ידי מעגל מסנן כדי לקבל מתח DC חלק יותר.
לאחר מעגל המסנן לאחר מתח DC, למרות שהפעימה קטנה, אך ערך המתח עדיין לא יציב, הסיבה העיקרית לשלושה היבטים: ראשית, מתח רשת ה-AC הוא בדרך כלל כ ± 10% תנודות, ובכך יגרום מתח DC פלט מסנן המיישר הוא גם בערך ± 10% תנודות; שנית, למעגל מסנן המיישר יש התנגדות פנימית, כאשר שינוי זרם העומס בהתנגדות הפנימית לנחיתה המתח ישתנה גם כן, כך שמתח DC הפלט הוא גם ± 10% תנודות. ישתנה, כך שגם מתח DC הפלט משתנה; שלישית, במעגל הרגולטור המיישר, עקב השימוש במכשיר מוליכים למחצה מאפיינים משתנים עם טמפרטורת הסביבה, כך גם לגרום למתח המוצא אינו יציב.
מעגלי ווסת מתח יכולים לשמור על יציבות מתח DC הפלט כך שהוא לא ישתנה עם שינויים במתח הרשת, בעומס או בטמפרטורה. מעגל ווסת מתח מסוג סדרה מורכב מקישור התאמה, מעגל מגבר השוואה, מעגל דגימה, מתח ייחוס וחלקים אחרים. צינור הכוונון בקישור הכוונון מחובר בסדרה בין מעגל המסנן לעומס, ולכן הוא נקרא מעגל ווסת מתח סדרתי. צינור התאמה שווה ערך לנגד משתנה, אם מתח המוצא עולה, ערך ההתנגדות גדל בהתאם, כך שמתח המוצא יורד; לעומת זאת, אם מתח המוצא יורד, ערך ההתנגדות יורד בהתאם, כך שמתח המוצא עולה. זה מתאים את מתח המוצא כדי לשמור אותו קבוע, אתה יכול להשיג את המטרה של ויסות מתח.
מעגל הדגימה משתמש בשיטה של מחלק נגדים כדי לדגום את השינוי במתח המוצא בפרופורציה מסוימת עבור אות הדגימה. מתח הייחוס הוא מתח ייחוס יציב וסטנדרטי. אות דגימה ומתח ייחוס בו-זמנית מתווספים למעגל המגבר ההשוואתי לצורך השוואה, ולאחר מכן הגבירו את ההבדל בין השניים, כאשר המתח המוגבר לשלוט בבסיס צינור הרגולטור מוזרק לזרם כדי לשנות את ההתנגדות הפנימית של ה-DC של הרגולטור. , התאמת מתח המוצא יציב ולא משתנה. על מנת לשפר את הביצועים של הרגולטור, מעגל המגבר ההשוואתי משמש לעתים קרובות במגבר דיפרנציאלי דו-שלבי, ההגברה גדולה יותר, יכולת שליטה חזקה יותר, ואחריו מעגל המגבר ההשוואתי דורש גם סחיפה קטנה אפס, יציבות טמפרטורה טובה.
מעגל מסנן המיישר לעיל ומעגל ווסת מתח מסוג סדרה ביחד, הידוע גם כספק הכוח הראשי. עקרון ויסות המתח הוא כזה: אם מתח המוצא גדל עקב שינויי מתח או עומס ברשת, מתח הדגימה שנוצר על ידי מעגל הדגימה גדל גם הוא, מתח הדגימה גדול ממתח הייחוס, ההפרש מוגבר על ידי מעגל המגבר ההשוואתי , לאחר קישור ההתאמה כך שמתח צומת הפולט של צינור הרגולטור יורד, זרם הבסיס יורד, התנגדות ה-DC של צינור הרגולטור עולה, ירידת מתח הצינור עולה, ובכך גורם למתח המוצא לרדת, שמירה על יציבות הפלט מתח. באופן דומה, כאשר מתח המוצא יורד, בתהליך דומה, כך שההתנגדות הפנימית של ה-DC של צינור הרגולטור יורדת, ירידת מתח הצינור שלו יורדת, תגרום גם למתח המוצא לגבות, כך שהבסיס ישתנה.
