Podrobnosti o princípe fungovania lineárneho napäťového stabilizovaného zdroja
Variabilný odpor RW tvorí obvod deliča napätia so zaťažovacím odporom RL a výstupné napätie je:
Uo=Ui x RL/(RW + RL), takže úpravou veľkosti RW môžeme zmeniť veľkosť výstupného napätia. Všimnite si, že v tejto rovnici nie je výstup Uo lineárny, ak sa pozrieme iba na zmenu hodnoty nastaviteľného odporu RW, ale je lineárny, ak sa pozrieme na RW a RL spolu. Všimnite si tiež, že v tomto diagrame nekreslíme vodiče RW pripojené vľavo, ale vpravo. Hoci sa to nijako nelíši od vzorca, je nakreslený vpravo, ale odráža koncept „vzorkovania“ a „spätnej väzby“ ---- skutočného napájania, prevažná väčšina práce v režime vzorkovania a spätnej väzby , použitie doprednej metódy je zriedkavé, alebo ak áno, je to len pomocná metóda.
Pokračujme: Ak použijeme triódu alebo elektrónku s efektom poľa, nahradíme premenlivý odpor na obrázku a zisťovaním veľkosti výstupného napätia riadime veľkosť tohto odporu „variabilného rezistora“ tak, aby výstupné napätie zostáva konštantná, takže sme dosiahli účel regulácie napätia. Trióda alebo elektrónka s efektom poľa sa používa na nastavenie veľkosti výstupného napätia, preto sa nazýva regulátor.
Pretože je regulátor zapojený do série medzi napájací zdroj a záťaž, nazýva sa sériový regulátor napätia. V súlade s tým existujú paralelne regulované napájacie zdroje, to znamená nastavovacia trubica a záťaž paralelne na reguláciu výstupného napätia, typický referenčný regulátor TL431 je regulátor paralelného typu. Takzvaný paralelný prostriedok, je ako na obrázku 2 v regulátore, cez bočník, aby sa zabezpečilo, že útlm zosilňovača elektrónky emitorového napätia "stabilita", možno toto číslo vám nedovolí okamžite vidieť, že je "paralelné", ale bližšie pozri, naozaj. Tu by sme však mali poznamenať: regulátor tu využíva svoju nelineárnu oblasť činnosti, preto, ak si myslíte, že ide o napájací zdroj, je to tiež nelineárny napájací zdroj. Aby sme vám uľahčili porozumenie, vráťte sa k nám, aby sme našli primerane vhodný diagram na zobrazenie, kým ho nebudete stručne rozumieť.
Pretože trubica regulátora je ekvivalentná odporu, prúd pretekajúci cez odpor sa zahrieva, takže trubica regulátora pracujúca v lineárnom stave vo všeobecnosti generuje veľa tepla, čo má za následok nízku účinnosť. Toto je jedna z hlavných nevýhod lineárneho regulátora napätia. Pre podrobnejšie pochopenie lineárne regulovaných zdrojov napájania si pozrite učebnicu Analog Electronic Circuits. Tu vám pomôžeme hlavne objasniť tieto pojmy a ich vzájomný vzťah.
Všeobecne povedané, lineárny regulovaný napájací zdroj pozostáva z niekoľkých základných častí, ako je regulátor, referenčné napätie, vzorkovací obvod a obvod zosilňovača chýb. Okrem toho môže obsahovať aj niektoré ďalšie časti, ako je ochranný obvod, spúšťací obvod atď. Na nasledujúcom obrázku je pomerne jednoduchá lineárna regulovaná schéma napájacieho zdroja (schéma, vynechané filtračné kondenzátory a iné komponenty), vzorkovací odpor vzorkovaním výstupného napätia a v porovnaní s referenčným napätím je výsledok porovnania zosilnený obvodom chybového zosilňovača na ovládať stupeň vodivosti nastavovacej trubice tak, aby výstupné napätie udržalo stabilitu.
