تنظیم کننده ولتاژ یا تنظیم کننده ولتاژ بازخورد سیستمی است که برای ثابت نگه داشتن سطح ولتاژ طراحی شده است. تنظیم کننده ولتاژ می تواند از یک طراحی جلوی ساده استفاده کند یا یک مدار بازخورد منفی را وارد مدار خود کند. همچنین می توان از مکانیزم های الکترومکانیکی یا عناصر الکتریکی برای تنظیم کننده ولتاژ استفاده کرد. بسته به نوع طراحی ، تنظیم کننده ولتاژ می تواند یک یا دو ولتاژ DC یا AC را تنظیم کند.
تنظیم کننده ولتاژ الکترونیکی در دستگاه های مختلفی از جمله منبع تغذیه کامپیوتر استفاده می شود. در این حالت ، ولتاژهای DC در پردازنده و سایر قطعات توسط تنظیم کننده تنظیم می شوند. در دینامیک خودرو ، تنظیم کننده های ولتاژ نیز ولتاژ خروجی را کنترل می کنند. در سیستم توزیع برق ، تنظیم کننده های ولتاژ در پستها یا روی خطوط توزیع نصب می شوند ، به طوری که همه مشترکین ، صرف نظر از توان خروجی از خط ، مقدار ولتاژ ثابت را دریافت می کنند. در این مقاله ، ما انواع مختلفی از مدارها را ایجاد کرده ایم که ولتاژ بازخورد را با استفاده از تقویت کننده نرم افزار و نحوه کار آنها تنظیم می کنند. انواع دیگر تنظیم کننده های ولتاژ در مقاله های جداگانه مورد بحث قرار خواهد گرفت.
تنظیم بار
با تغییر ولتاژ DC ، یک مدار الکترونیکی به نام تنظیم کننده ولتاژ یا تنظیم کننده ولتاژ سطح ولتاژ خروجی را ثابت نگه می دارد. نمایش این چرخه در تصویر زیر نشان داده شده است.
تنظیم خط را می توان به عنوان درصد تغییر در ولتاژ خروجی برای هر تغییر در ولتاژ ورودی خط تعریف کرد. وقتی محدوده ای از مقادیر ولتاژ ورودی داشته باشیم ، تنظیم کننده خطی به صورت زیر محاسبه می شود:
وقتی مقدار جریان عبوری از این بار به دلیل مقاومت بار متغیر تغییر می کند ، وظیفه تنظیم کننده ولتاژ حفظ سطح ولتاژ در یک سطح ثابت در دو انتهای بار است. در تصویر زیر نمودار تنظیم بارداری را مشاهده می کنید.
همانطور که از تصویر بالا مشخص است ، هرگونه تغییر در جریان بار تاثیری در ولتاژ خروجی تنظیم کننده ندارد.
تنظیم بار را می توان به صورت درصد تغییر ولتاژ خروجی از تغییرات جریان بار تعریف کرد. یک روش برای بیان تنظیم کننده بار به عنوان تغییر درصد ولتاژ خروجی ، از بار خالی به بار کامل است. طبق این تعریف ، درصد تنظیم کننده بارداری به شرح زیر محاسبه می شود:
روش دیگر برای تعیین تنظیم کننده بار بیان بر اساس درصد تغییر در ولتاژ خروجی در هر میلی آمپر تغییر در جریان بار است. به عنوان مثال ، تنظیم بار 0.01 میلی متر در متر به این معنی است که وقتی جریان بار 1 میلی آمپر افزایش یا کاهش یابد ، ولتاژ خروجی 01/0٪ تغییر می کند.
گاهی اوقات سازنده نیروگاه به جای تنظیم تنظیم بار ، مقدار ROUTROUT را برای منبع تغذیه تعیین می کند. در مورد مدار سهموی Tonon ، با این واقعیت سر و کار داریم که برای هر مدار خطی دو طرفه یا دو پورت می توان یک مدار سهموی به نام مدار سهموی Tonen ترسیم کرد. شکل زیر یک مدار مقاومت معادل با مقاومت مقاومت در برابر بار را نشان می دهد.
ولتاژ بار برابر با ولتاژ آماده به کار (VNLVNL) و مقاومت بار برابر با مقدار امپدانس خروجی مشخص شده (ROUTROUT) است. در حالت ایده آل ، مقدار مقاومت خروجی 0٪ با تنظیم بار صفر مطابقت دارد. اما در عمل مقاومت خروجی منبع تغذیه کم است و کاملاً صفر نخواهد بود. مقدار ولتاژ خروجی را می توان با استفاده از فرمول تقسیم ولتاژ با استفاده از معادله ولتاژ زیر محاسبه کرد:
تنظیم کننده ولتاژ سریال
تنظیم کننده مدار نوعی تنظیم کننده ولتاژ است که در آن کنترل به صورت سری با بار خروجی قرار می گیرد. نمودار سه طرفه تنظیم کننده ولتاژ را می توانید با نمودار بلوکی تصویر زیر مشاهده کنید.
نمودار بلوکی در بالا عناصر اصلی ترتیب سنج را نشان می دهد. به طور معمول ، یک آشکارساز خطا یک تقویت کننده عملیاتی یا تقویت کننده نرم افزار است که به عنوان یک مقایسه کننده عمل می کند. این تنظیم کننده همچنین از ترانزیستورهای قدرت به عنوان کنترل استفاده می کند. ردیاب مدار نمونه ای از محصول را با مقدار مرجع ولتاژ مقایسه می کند و جز compensation جبران کننده مورد نیاز را فراهم می کند. به عبارت دیگر ، با استفاده از مقدار خطای دریافتی و جبران آن ، می توان ولتاژ خروجی را در یک سطح ثابت حفظ کرد.
فرایند سازمانی
نمودار مدار از آمپلی فایر در شکل زیر نشان داده شده است.
در این بخش می خواهیم عملکرد این بخش را توضیح دهیم. مدار تقسیم ولتاژ مقاومت ، که از مقاومت های R2R2 و R3R3 تشکیل شده است ، هر تغییر را اندازه گیری می کند