مقالات رشته الکترونیک

تنظیم کننده های ولتاژ

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

مطلب تنظیم کننده های ولتاژ مشتمل۴۳ صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

فهرست مطالب

مقدمه : ۲

* عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ : ۳

* قسمتهای مختلف یک تنظیم کننده. ۷

ب)یکسوسازها ۸

* یکسوساز نیم موج : ۸

* بازده یکسوکننده نیم موج : ۱۰

* یکسوساز تمام موج : ۱۰

* مقادیر متوسط جریان و ولتاژ : ۱۱

* حداکثر ولتاژ معکوس : ۱۱

* صافی خازنی : ۱۲

مباحث کلی درباره فیلتر. ۱۲

فیلتر رگولاسیون ولتاژ و ولتاژ موجک…. ۱۳

ضریب موجک سیگنال یکسوشده. ۱۴

پریود هدایت دیود و جریان قله دیود. ۱۶

* تنظیم کننده های ولتاژ ساده : ۱۸

محدودیت تنظیم کننده ساده : ۱۹

تنظیم کننده های ولتاژ پیشرفته : ۲۰

مدار نمونه بردار : ۲۰

مدار مقایسه کننده : ۲۱

تقویت کننده DC : 21

مدار کنترل : ۲۱

مدار ولتاژ مرجع : ۲۲

مدار محدود کننده جریان : ۲۵

رگولاسیون ولتاژ با استفاده از ترانزیستور. ۲۷

تنظیم کننده ( رگولاتور ) ولتاژ سری : ۲۷

مدار رگولاتور سری.. ۲۸

رگولاتور سری کاملتر. ۲۹

تنظیم کننده ( رگولاسیون ) ولتاژ موازی.. ۳۱

اساس رگولاتور موازی ترانزیستوری.. ۳۱

( تنظیم کننده ) رگولاتور موازی کاملتر. ۳۴

تنظیم کننده ( رگولاتور ) ولتاژ موازی با استفاده از OP_AMP.. 34

تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع. ۳۵

تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با خروجی ثابت… ۳۵

تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با ولتاژ خروجی قابل تغییر. ۳۷

تنظیم کننده های ولتاژ کلیدی.. ۳۹

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته الکترونیک

خلاصه ای کوتاه از مقاله تنظیم کننده های ولتاژ را در زیر می توانید ببینید.

مقدمه :

در اکثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الکترونیکی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم کننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می کنند .

عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :

عوامل مختلفی وجود دارند که در تنظیم ولتاژ در یک تنظیم کننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .

الف)* تغییرات ولتاژ ورودی :

در تمامی وسایل الکترونیکی و یا سیستم های الکترونیکی و مکانیکی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینکه یک وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه کنند معیاری را در نظر می گیرند که این معیار در همه جا ثابت است .

قسمتهای مختلف یک تنظیم کننده

الف)ترانسفورماتور:

جریان متناوب با دامنه و بسامد ثابت ، منبع اولیه انرژی الکتریکی است ( در بسیاری از کشورها و از جمله ایران و اروپا منبع سینوسی با ولتاژ موثر ۲۲۰ ولت و فرکانس ۵۰ هرتز به کار می رود و در ایالات متحده این منبع سینوسی با ولتاژ موثر ۱۱۰ تا ۲۲۰ ولت وفرکانس ۶۰ هرتز می باشد ) تقریباً همه مدارهای الکترونیکی برای تضمین کارکرد مناسب به ولتاژهای ثابت نیاز دارند.

حداکثر ولتاژ معکوس :

در یکسوکننده نیم موج دیدیم که وقتی دیود D در حالت قطع قرار می گرفت تمامی ولتاژ ورودی بر روی آن ظاهر می شد و بنابراین حداکثر ولتاژ معکوس دیود برابر  بود .

صافی خازنی :

در شکلهای مدارهای یکسوکننده که شکل موج ولتاژ خروجی در این مدارها با شکل موج ولتاژ ورودی تفاوتی اساسی پیدا نموده و در واقع این مدارهای یکسوکننده از یک ولتاژی که شامل هیچ گونه مؤلفه DC نیست یک ولتاژ DC توأم با ریپل (ripple) یا به عبارتی ناصاف بوجود می آورد .

فیلتر رگولاسیون ولتاژ و ولتاژ موجک

قبل از ورود به جزئیات مدار فیلتر ، بایستی روش متداول ارزیابی مداری که اثر آن را به عنوان یک فیلتر مورد مقایسه قرار می دهیم بدقت ملاحظه شود . اگرچه باطری علی الاصول دارای ولتاژ خروجی dc یا پیوسته است ،

مباحث کلی درباره فیلتر

یک مدار یکسوساز برای تبدیل سیگنالی با مقدار متوسط صفر به مقدار متوسط غیرصفر مورد نیاز است . البته ، ولتاژ dc ضربان دار بدست آمده ، کاملاً dc نیست و حتی نمونه قابل قبولی از آن نمی باشد .

پریود هدایت دیود و جریان قله دیود

از مباحث قبل روشن می شود که ظرفیت بالاتر خازن بدلیل فیلتر بهتر ، موجک کمتر و ولتاژهای متوسط زیادتری را سبب می شود . از این گفته ممکن است چنین نتیجه گیری شود که برای بهبود کار یک خازن فیلتر ، لازم است اندازه خازن را بزرگ انتخاب کنیم .

تنظیم کننده های ولتاژ ساده :

تنظیم کننده های ولتاژ ساده تنظیم کننده هایی هستند که از یک دیود زنر برای ثابت نگه داشتن ولتاژ استفاده می شود یعنی عنصر تنظیم کننده ولتاژ همان دیود زنر است . در طراحی مدار یک تنظیم کننده ساده برحسب وضعیت ولتاژ و جریان مورد نظر تنظیم کننده را بصورت موازی و یا سری با مقاومت بار (خروجی) قرار می دهند .

محدودیت تنظیم کننده ساده :

در یک تنظیم کننده ولتاژ است اگر چه تغییرات ولتاژ ورودی ناچیز است ولی جریان بار ثابت نمی باشد . تغییرات جریان بار باید همگی توسط دیود زنر تحمل شود لذا در مواردی که تغییرات جریان بار زیاد باشد استفاده از یک دیود زنری با بزرگ و در نتیجه Pz ,max بزرگ ضرورت دارد و استفاده از یک دیود زنر با Iz , max بزرگ موجب می شود که هنگام بی باری تمامی جریان از دیود زنر عبور کرده و تلفات حرارتی آن زیاد شود .

تنظیم کننده های ولتاژ پیشرفته :

اگر چه استفاده از تنظیم کننده های ولتاژ ساده در بسیاری از سیستمهای الکترونیکی ارزان قیمت متداول است ، ولی در منابع تغذیه تجارتی که تنظیم ولتاژ بهتر و دقیقتر و نیز ولتاژ خروجی قابل تغییر مورد نیاز است ، از تنظیم کننده های پیشرفته تری استفاده شود . در این مدار از فیدبک منفی ولتاژ – سری استفاده شده است . تقویت کننده دارای بهره ولتاژ و امپرانس ورودی بزرگ می باشد .

مدار ولتاژ مرجع :

ساده ترین مدار ولتاژ مرجع از یک دیود زنر تشکیل می شود این عنصر با تغییر جریان خود ولتاژ دو سرش را تقریباْ ثابت نگه می دارد . ولتاژ شکست دیود زنر ، علاوه بر تغییر با جریان تابع دما نیز می باشد تغییرات ضریب دمای ( T C  ) بر حسب ولتاژ شکست و جریان دیود زنر نشان داده شده است . بر اساس بررسیهای انجام شده ،

مدار محدود کننده جریان :

هر مدار تنظیم کننده ولتاژ فقط قادر است تا حد جریان حداکثر مجاز تراترسیتور کنترل خود ، جریان بار در خروجی تأمین نماید تحمیل اضافه جریان در مدار باعث سوختن تراترسیتور مزبور و در نتیجه از کار افتادن مدار خواهد شد از آنجا که حفاظت این تراترسیتور از طریق استفاده از فیوز مسیر نمی باشد ،

رگولاتور سری کاملتر

مقاومتهای R1 و R2 به عنوان یک مدار نمونه گیر کار می کنند . دیود زنر Dz تعیین کننده ولتاژ مرجع است ، و ترانزیستور Q2 جریان بیس ترانزیستور Q1 را کنترل می کند تا جریانی که از ترانزیستور Q1 می گذرد تغییر کند و ولتاژ خروجی ثابت بماند .

تنظیم کننده ( رگولاسیون ) ولتاژ موازی

رگولاتور ولتاژ موازی با استفاده از یک جریان موازی جریان بار ولتاژ تثبیت شده ای در خروجی بدست می دهد . ولتاژ تثبیت نشده ورودی جریان بار را ایجاد می کند . مقداری از جریان بوسیله عنصر کنترل کننده کشیده می شود تا ولتاژ خروجی دو سر بار ثابت نگهداشته شود .

تنظیم کننده های ولتاژ مدار مجتمع با ولتاژ خروجی قابل تغییر

در بعضی از تراشه های تنظیم کننده ولتاژ بیش از سه سر در اختیار استفاده کننده قرار داده شده تا با اتصال اجزاء الکترونیکی مناسب ، میزان ولتاژ و جریان خروجی و نحوه حفاظت در مقابل اتصال کوتاه و غیره را در کنترل خود داشته باشد .

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته الکترونیک

 

 

 

برچسب ها

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

16 + یازده =