Lineaarse toiteallika tööpõhimõte
Nagu varem mainitud, jagunevad toiteallikad kahte kategooriasse: lineaarsed toiteallikad ja lülitustoiteallikad. Kuigi lülitustoiteallikad on keerulisemad kui lineaarsed toiteallikad, on nende tööpõhimõtted samad. Tegelikult on need kõik suletud ahelaga negatiivne tagasiside. Negatiivse tagasiside tegelik ülesanne on väljundpinge stabiliseerimine.
Lineaarsed toiteallikad on madalamad toiteallikad, mida me varem mainisime, see tähendab, et väljundpinge on madalam kui toiteallika sisendpinge.
Lineaarseid toiteallikaid on ka kahte tüüpi: paralleelsed ja jadatoiteallikad. Paralleeltoiteallika pingereguleerimisplokk on ühendatud paralleelselt koormusega ning koormusega paralleelselt ühendatud pingeregulaatori toru šunteerib koormusvoolu, et hoida koormuse pinge stabiilsena, kui sisendpinge või koormusvool muutuvad.
Jadatoiteallikas on efektiivsem kui paralleeltoiteallikas ning selle pingereguleerimisseade kasutab sisendtoiteallika ja koormuse vahele järjestikku ühendamiseks aktiivseid seadmeid.
Seeriareguleerimisseade töötab lineaarses režiimis, mis tähendab, et reguleerimisseade ei ole ette nähtud olema täielikult sisse- või väljalülitatud töörežiimis, vaid "osaliselt sees" töörežiimis. Negatiivne tagasiside ahel määrab väljundpinge stabiilsuse säilitamiseks reguleerimisüksuse juhtivuse astme.
Negatiivse tagasiside ahela põhiseade on suure võimendusega operatiivvõimendi. Tavaliselt nimetame seda pingevea võimendiks, mis on ülaltoodud joonisel pinge reguleerimise seade. Selle ülesanne on väljundpinget pidevalt võrrelda stabiilse võrdluspingega. , kui väljundis on vaid mõne millivolti vead, saab väljundit reguleerida jadareguleerimisüksuse juhtivuspinget muutes. Stabiilse pinge referents on ühendatud operatiivvõimendi positiivse sisendklemmiga. Jagatud väljundpinge on lähedane pinge referentsile ja ühendatud operatiivvõimendi negatiivse sisendklemmiga. Kui väljundpinge on stabiilne, on jagatud väljundpinge võrdne võrdluspingega.
Pingevea võimendi võimendus on selleks, et võimendada võrdluspinge ja väljundpinge erinevust mitu korda ning võimendatud veapinge juhib otseselt jadareguleerimisseadme sisselülitamist, et säilitada nimiväljundpinge. Kui koormus suureneb, siis väljundpinge langeb, siis võimendi väljund suureneb, võimaldades koormusele rohkem voolu voolata; samamoodi, kui koormus väheneb, suureneb väljundpinge ja võimendi väljund võimaldab läbipääsuelemendil voolata koormusvoolu vähenemiseni.
Pingevea võimendi reageerimiskiirus väljundi muutustele ja väljundpinge reguleerimise täpsus sõltuvad veavõimendi tagasisidekompensatsiooni konstruktsioonist. Negatiivse tagasiside kompensatsiooni suuruse määrab pinge jagav takisti ning pingevea võimendi negatiivse sisendklemmi ja sisendklemmi vaheline takistus. See määrab alalisvoolu võimenduse suuruse ja väljundpinge täpsuse ning määrab ka võimendi võimenduse ja ribalaiuse kõrgetel sagedustel, st reaktsiooniaja või mööduva reaktsiooniaja koormuse muutustele.
Lineaarse toiteallika tööprotsess on väga lihtne, see tähendab, et toiteallika väljundpinge stabiliseerimiseks kasutatakse pinge negatiivset tagasisidet.
