Principiul de funcționare al unui regulator electronic de tensiune

Stabilizatorii de tensiune devin din ce în ce mai populari, atât în ​​rândul proprietarilor de case, cât și în rândul designerilor în faza de construcție. Astăzi, în stabilizatori, cel mai des este folosit un autotransformator. Principiul autotransformatorului este cunoscut și a fost folosit de multă vreme pentru conversia și stabilizarea tensiunii.

Cu toate acestea, metoda de control al autotransformatorului în sine a suferit multe modificări. În timp ce înainte reglarea tensiunii se făcea manual sau în cazuri extreme era controlată de o placă analogică, astăzi stabilizatorul de tensiune este controlat de un procesor puternic.

Tehnologiile inovatoare nu au ocolit modul în care sunt comutate bobinele. Anterior se foloseau comutatoare cu relee sau colectoare mecanice de curent, astăzi triac-urile joacă rolul lor. Înlocuirea elementelor mecanice cu triacuri a făcut ca stabilizatorul să fie silentios, durabil și fără întreținere.

Stabilizatorul modern de tensiune funcționează pe principiul comutatoarelor electronice care comută înfășurările autotransformatorului sub controlul unui procesor cu un program special.

Funcția principală a procesorului este de a măsura tensiunea de intrare și de ieșire, de a analiza situația și de a porni triacul corespunzător.

Cu toate acestea, acestea sunt departe de toate funcțiile procesorului. Pe lângă reglarea tensiunii, procesorul îndeplinește o serie de funcții legate de funcționarea stabilizatorului.

Cel mai important lucru este eliberarea triacurilor.

Pentru a elimina distorsiunea undei sinusoidale, triacul trebuie pornit exact la punctul zero al undei sinusoidale de tensiune. Pentru a face acest lucru, procesorul face câteva zeci de măsurători de tensiune și la momentul potrivit trimite un impuls puternic triacului, provocându-l să se pornească (deblocare).

Dar înainte de a face acest lucru, este necesar să verificați dacă triacul anterior este oprit, altfel va exista un contracurent (triacurile sunt elemente destul de greu de controlat și pot apărea cazuri de oprire din mai multe motive, de exemplu cu interferențe).

Măsurând microcurenții, procesorul analizează starea comutatoarelor electronice și abia apoi efectuează acțiunile.

Ar trebui să înțelegeți că procesorul face toate acestea în mai puțin de 1 microsecundă, având timp să efectueze calcule în timp ce unda sinusoidală de tensiune se află în regiunea punctului zero. Operatiile se repeta la fiecare semifaza.

Viteza mare atât a procesorului, cât și a comutatoarelor triac a făcut posibilă crearea unui regulator de tensiune care răspunde instantaneu. Astăzi, procesul stabilizatorilor electronici crește timp de 10 milisecunde, adică pentru o jumătate de fază de tensiune. Acest lucru vă permite să protejați în mod fiabil echipamentul de anomalii de putere.

În plus, viteza procesorului a făcut posibilă crearea unor stabilizatori mai precisi folosind un sistem de control în două etape. Regulatoarele în două etape procesează tensiunea în două etape. De exemplu, prima etapă poate avea doar 4 etape. După degroșare, a doua etapă este pornită și tensiunea este adusă la ideal.

Utilizarea unui lanț de control în două etape vă permite să reduceți costul produselor.

Judecă singur, dacă există doar 8 triacuri (4 pe prima etapă și 4 pe a doua), pașii de ajustare devin deja 16 - prin metoda combinată (4×4 = 16).

Acum, dacă este necesar să se producă un stabilizator de înaltă precizie, de exemplu, pași de 36 sau 64, vor fi necesare mult mai puține triacuri - 12 sau, respectiv, 16:

pentru 36 de etape, prima etapă este de 6 triacuri, a doua etapă este de 6 triacuri 6×6 = 36;

pentru 64 de etape, prima etapă este de 8 triacuri, a doua etapă este de 8 triacuri 8×8 = 64.

Este de remarcat faptul că ambele etape folosesc același transformator. De fapt, de ce să-l punem pe al doilea, dacă totul se poate face pe unul singur.

Viteza unui astfel de stabilizator poate fi ușor redusă (timp de reacție 20 milisecunde). Dar pentru aparatele de uz casnic, această ordine a numerelor încă nu contează. Remedierea este aproape instantanee.

Pe lângă comutarea triac-urilor, procesorului îi sunt atribuite sarcini suplimentare: monitorizarea stării modulelor, monitorizarea și afișarea proceselor, testarea circuitelor.