Кернеу реттегіштері сезімтал электроникаға тұрақты, тұрақты кернеудің берілуін қамтамасыз ету үшін көптеген тізбектердегі жалпы сипат. Олар қалай жұмыс істейді, көптеген аналогтық схемаларға тән, шығыс сигналын қажетті деңгейге келтіру үшін кері байланыс пен ойдағыдай пайдалану.
Кернеу реттегішін шолу
Тұрақты, сенімді кернеу қажет болса, кернеу реттегіштері - бұл компоненттер. Кернеу реттегіштері кіріс кернеуін қабылдап, кіріс кернеуіне тіркелген кернеу деңгейіне немесе реттелетін кернеу деңгейіне (оң сыртқы компоненттерді таңдау арқылы) қарамастан реттелетін шығыс кернеуін жасайды. Шығу кернеуінің деңгейін автоматты түрде реттеу әртүрлі кері байланыс әдістерімен өңделеді, кейбіреулері зенердің диодтары сияқты қарапайым, ал басқалары өнімділікті, сенімділікті, тиімділікті арттыруға мүмкіндік беретін кешенді кері байланыс топологияларын қамтиды және кіріс кернеуінен жоғары шығу кернеуін арттыру сияқты басқа да мүмкіндіктерді қосады. кернеу реттегіш.
Сызықтық кернеулі реттегіштер қалай жұмыс істейді
Белгілі емес және ықтимал шулы (немесе нашар) кіріспен тұрақты кернеуді ұстау қандай түзетулер қажет екенін білу үшін кері байланыс сигналын қажет етеді. Сызықтық реттегіштер кернеуді бөлгіш желінің бірінші жартысы сияқты әрекет ететін ауыспалы резистор ретінде күштік транзисторды (пайдаланылатын компонентке байланысты BJT немесе MOSFET) пайдаланады. Кернеу бөлгіш шығысы тұрақты кернеуді қолдау үшін қуат транзисторын тиісті түрде басқару үшін кері байланыс ретінде пайдаланылады. Өкінішке орай, транзистор резистор тәрізді әрекет етеді, өйткені ол көп энергияны ысытумен айналып, жиі ыстыққа айналдырады. Себебі жылу түрлендірілген жалпы қуат кіріс кернеуі мен кернеу арасындағы кернеудің төмендеуіне тең болғандықтан, ток берілетін қуат жиі өте жоғары болуы мүмкін және жақсы иістерді талап етеді.
Желілік реттегіштің баламалы нысаны - Зентердің диод сияқты шунттағыш реттегіш. Әдеттегі желілік реттеуіш ретінде айнымалы сериялы кедергі ретінде әрекет етудің орнына, шунттағыш реттегіш артық кернеу (және ток) арқылы өтуге мүмкіндік береді. Өкінішке орай, бұл реттеуші құралдың типі әдеттегі сызықты реттегішінен әлдеқайда тиімдірек және өте аз қуат қажет болғанда ғана қамтамасыз етіледі.
Коммутациялық кернеу реттегіштерінің жұмысы
Коммутациялық кернеу реттегіші желілік кернеу реттегіштеріне қарағанда мүлдем басқа принципті жұмыс істейді. Тұрақты шығуды қамтамасыз ету үшін кернеу немесе ток көзі ретінде әрекет етудің орнына, коммутация реттегіші энергияны белгілі бір деңгейде сақтайды және кернеудің ең төменгі деңгейімен зарядтау деңгейінің сақталуын қамтамасыз ету үшін кері байланысты пайдаланады. Бұл әдіс коммутациялық реттегішті әлдеқайда тиімдірек етуге мүмкіндік береді, бұл энергияны сақтау схемасы энергияның жарылысына қажет болғанда транзисторды толығымен (ең аз қарсылықпен) айналдыру арқылы сызықтық реттегіш. Бұл өткізгіштікке (өте төмен қарсыласу) өткізгіштікке (өте жоғары кедергіге) және басқа да кішкене тізбектің шығындарына ауысқан кезде, жүйеде ысырылған жалпы қуатты транзистордың кедергісіне азайтады.
Коммутациялық реттегіш тезірек ауысады, аз қуат сақтау сыйымдылығы қажетті қосалқы бөлшектерді қолдануға болатын қажетті кернеуді ұстап тұру үшін қажет. Дегенмен, тезірек ауысудың құны тиімділікке зиян тигізеді, себебі өткізгіш және өткізгіштік күйлер арасында ауысу көп уақытты қажет етеді.
Жылдам коммутацияның тағы бір жанама әсері коммутациялық реттегішпен электронды шудың артуы болып табылады. Әр түрлі коммутация әдістерін қолдану арқылы коммутациялық реттеуші кіріс кернеуін (топтық топологияны) төмендетіп, кернеуді күшейте алады (көтеру топологиясы) немесе кернеуді екі есе төмендетеді немесе қажетті кернеуді көтереді бұл реттегіштерді көптеген батареялармен жұмыс істейтін қосымшалар үшін тамаша таңдау жасайды, себебі коммутация реттегіші аккумуляторды зарядтау кезінде аккумулятордан кіріс кернеуін арттырады немесе арттырады. Бұл электрониканың батареяның тізбектің жұмыс істеуі үшін кернеудің дұрыс кернеуін қамтамасыз ететін нүктеден тыс жұмыс істеуін жалғастыруға мүмкіндік береді.