Elektroniskā sprieguma regulatora darbības princips

Sprieguma stabilizatori kļūst arvien populārāki gan māju īpašnieku, gan projektētāju vidū būvniecības posmā. Mūsdienās stabilizatoros visbiežāk izmanto autotransformatoru. Autotransformatora princips ir zināms un jau sen tiek izmantots sprieguma pārveidošanai un stabilizēšanai.

Tomēr pati autotransformatora vadības metode ir piedzīvojusi daudzas izmaiņas. Ja agrāk sprieguma regulēšana tika veikta manuāli vai ārkārtējos gadījumos to vadīja analogā plate, tad mūsdienās sprieguma stabilizatoru kontrolē jaudīgs procesors.

Inovatīvas tehnoloģijas nav apiejušas spoļu pārslēgšanu. Iepriekš tika izmantoti releju slēdži vai mehāniskie strāvas kolektori, šodien savu lomu spēlē triacs. Mehānisko elementu nomaiņa pret triakiem padarīja stabilizatoru klusu, izturīgu un neprasa apkopi.

Mūsdienu sprieguma stabilizators darbojas pēc elektronisko slēdžu principa, kas pārslēdz autotransformatora tinumus procesora vadībā ar īpašu programmu.

Procesora galvenā funkcija ir izmērīt ieejas un izejas spriegumu, analizēt situāciju un ieslēgt atbilstošo triac.

Tomēr tās ir tālu no visām procesora funkcijām. Papildus sprieguma regulēšanai procesors veic vairākas funkcijas, kas saistītas ar stabilizatora darbību.

Vissvarīgākais ir triacu atbrīvošana.

Lai novērstu sinusoidālā viļņa kropļojumus, triaks jāieslēdz tieši sprieguma sinusoidālā viļņa nulles punktā. Lai to izdarītu, procesors veic vairākus desmitus sprieguma mērījumu un īstajā brīdī nosūta jaudīgu impulsu uz triac, provocējot to ieslēgties (atbloķēt).

Bet pirms to darīt, ir jāpārbauda, ​​vai iepriekšējais triaks ir izslēgts, pretējā gadījumā būs pretstrāva (triacs ir diezgan grūti kontrolējami elementi, un izslēgšanas gadījumi var notikt daudzu iemeslu dēļ, piemēram, ar traucējumiem).

Mērot mikrostrāvas, procesors analizē elektronisko slēdžu stāvokli un tikai pēc tam veic darbības.

Jums jāsaprot, ka procesors to visu veic mazāk nekā 1 mikrosekundē, paspējot veikt aprēķinus, kamēr sprieguma sinusoidālais vilnis atrodas nulles punkta apgabalā. Darbības tiek atkārtotas katrā pusfāzē.

Gan procesora, gan triac slēdžu lielais ātrums ļāva izveidot momentāni reaģējošu sprieguma regulatoru. Mūsdienās elektronisko stabilizatoru process palielinās par 10 milisekundēm, tas ir, par vienu sprieguma pusfāzi. Tas ļauj droši aizsargāt iekārtu no jaudas anomālijām.

Turklāt procesora ātrums ļāva izveidot precīzākus stabilizatorus, izmantojot divpakāpju vadības sistēmu. Divpakāpju regulatori apstrādā spriegumu divos posmos. Piemēram, pirmajā posmā var būt tikai 4 posmi. Pēc raupšanas tiek ieslēgts otrais posms un spriegums tiek sasniegts ideālā stāvoklī.

Divpakāpju kontroles ķēdes izmantošana ļauj samazināt produktu izmaksas.

Spriediet paši, ja ir tikai 8 triaki (4 pirmajā posmā un 4 otrajā), regulēšanas soļi jau kļūst par 16 — ar kombinēto metodi (4×4 = 16).

Tagad, ja ir nepieciešams ražot augstas precizitātes stabilizatoru, teiksim, 36 vai 64 pakāpieni, būs nepieciešams daudz mazāk triaku - attiecīgi 12 vai 16:

36 pakāpēm pirmais posms ir 6 triaki, otrais posms ir 6 triaki 6 × 6 = 36;

64 posmiem pirmais posms ir 8 triaki, otrais posms ir 8 triaki 8 × 8 = 64.

Jāatzīmē, ka abos posmos tiek izmantots viens un tas pats transformators. Patiesībā, kāpēc likt otro, ja visu var izdarīt uz viena.

Šāda stabilizatora ātrumu var nedaudz samazināt (reakcijas laiks 20 milisekundes). Bet sadzīves tehnikai šī skaitļu secība joprojām nav svarīga. Labojums ir gandrīz tūlītējs.

Papildus triaku pārslēgšanai procesoram tiek piešķirti papildu uzdevumi: moduļu stāvokļa uzraudzība, procesu uzraudzība un attēlošana, ķēžu testēšana.