Lineaarse reguleeritud toiteallika üksikasjalik tööpõhimõte
Vastavalt reguleertoru tööolekule jagame reguleeritud toiteallika sageli kahte kategooriasse: lineaarne reguleeritav toiteallikas ja lülitusreguleeritud toiteallikas. Lisaks on väike toiteplokk, mis kasutab Zeneri toru.
Siin mainitud lineaarne reguleeritud toiteallikas viitab alalisvoolu reguleeritud toiteallikale, milles regulaatori toru töötab lineaarses olekus. Reguleerimistoru töötab lineaarses olekus, mida saab mõista nii: RW (vt allpool olevat analüüsi) on pidevalt muutuv, see tähendab lineaarne. See on lülitustoiteallikas erinev. Lülitustoru (lülitustoiteallikas kutsume reguleerimistoru üldiselt lülitustoruks) töötab kahes olekus: sees ja väljas: sees - takistus on väga väike; off - takistus on väga väike suur. Sisse-välja olekus töötav toru ei ole ilmselgelt lineaarses olekus.
Lineaarne reguleeritud toiteallikas on alalisvoolu reguleeritud toiteallika tüüp, mida kasutati varem. Lineaarse reguleerimisega alalisvoolu toiteallika omadused on järgmised: väljundpinge on sisendpingest madalam; reageerimiskiirus on kiire, väljundi pulsatsioon on väike; tööst tekkiv müra on madal; kasutegur on madal (sageli näha olev LDO näib praegu tõhususe probleemi lahendavat); Suur soojuse tootmine (eriti suure võimsusega toiteallikas), mis suurendab kaudselt süsteemi soojusmüra.
Tööpõhimõte: Kasutame esmalt järgmist joonist, et illustreerida lineaarse reguleeritud toiteallika põhimõtet pinge reguleerimiseks.
Nagu on näidatud alloleval joonisel, moodustavad muutuvtakisti RW ja koormustakisti RL pingejaguri ahela ning väljundpinge on:
Uo=Ui×RL/(RW pluss RL), seega saab RW suurust reguleerides väljundpinget muuta. Pange tähele, et selles valemis, kui vaatame ainult reguleeritava takisti RW väärtuse muutust, ei ole Uo väljund lineaarne, kuid kui vaatame RW ja RL koos, on see lineaarne. Pange tähele ka seda, et meie joonisel pole RW-i väljapääsu vasakule, vaid paremale. Kuigi valemist pole erinevust, peegeldab parempoolne joonis lihtsalt mõisteid "proovimine" ja "tagasiside"--enamik tegelikest toiteallikatest töötab diskreetimis- ja tagasisiderežiimis. Allpool on edasisuunamise meetod kasutatakse harva või kui kasutatakse, on see ainult abimeetod.
Jätkame: Kui kasutame joonisel oleva muutuva takisti asendamiseks triood- või väljatransistori ja juhime selle "varistori" takistuse väärtust väljundpinge tuvastamise teel, nii et väljundpinge jääks konstantseks, et saaksime pinge stabiliseerimise eesmärk on saavutatud. Seda trioodi või väljaefektiga toru kasutatakse pinge väljundi reguleerimiseks, nii et seda nimetatakse reguleerimistoruks.
Nagu on näidatud joonisel 1, kuna regulaatori toru on ühendatud järjestikku toiteallika ja koormuse vahel, nimetatakse seda järjestikku reguleeritavaks toiteallikaks. Vastavalt on olemas ka šundi tüüpi reguleeritav toiteallikas, mis on väljundpinge reguleerimiseks, ühendades paralleelselt koormusega regulaatori toru. Tüüpiline võrdluspinge regulaator TL431 on šundi tüüpi pingeregulaator. Nn paralleelühendus tähendab, et sarnaselt joonisel 2 kujutatud pingeregulaatori torule tagatakse sumbuva võimendi toru emitteri pinge "stabiilsus" šunteerimisega. Võib-olla see näitaja ei lase teil näha, et see on "paralleelühendus", kuid lähemalt vaadates, tõepoolest. Siin peaksid aga kõik tähelepanu pöörama: siinne pingeregulaatori toru töötab oma mittelineaarses piirkonnas, nii et kui arvate, et see on toiteallikas, on see ka mittelineaarne toiteallikas.
