Jaký je princip činnosti stejnosměrného regulovaného napájecího zdroje?
Pracovní frekvence stejnosměrného stabilizovaného napájení se v posledních letech díky vědeckému a technologickému pokroku zvýšila z desítek kilohertzů na stovky tisíc hertzů, i když stále existuje propast s vyspělými západními zeměmi. Výzkum v této oblasti se posunul k topologické teorii, provoznímu principu, analýze modelování a dalším aspektům vysokofrekvenčního napájení řadou vyspělých zemí v čele se Spojenými státy. Výsledkem je, že vývoj a aplikace stabilních stejnosměrných napájecích zdrojů jsou stále daleko.
220-voltový průmyslový frekvenční komunikační zdroj se přemění na zařízení, které trvale dodává stejnosměrné napětí podle principu činnosti stejnosměrně regulovaného zdroje napájení. Vyžaduje stabilizaci, filtrování, korekci a transformaci.
Takto funguje odkaz:
(1) Výkonový transformátor: Tento transformátor funguje jako snižovací transformátor, který převádí 220-voltové komunikační napětí elektrické sítě na komunikační napětí řízené poptávkou, které se posílá do obvodu usměrňovače. Sekundární napětí transformátoru určuje jeho transformační poměr.
(2) Obvod usměrňovače a filtru: Obvod usměrňovače pulzuje stejnosměrným napětím, aby nahradil komunikační napětí Ui. Filtrační obvod vytváří stejnosměrné napětí U1 s menším zvlněním tím, že odfiltruje větší složky zvlnění. Typické obvody pro usměrňovače a filtry zahrnují můstkové usměrňovače a filtry, celovlnné usměrňovače a filtry atd.
(3) Výkonový transformátor: Tento transformátor je snižovacího typu. Přenáší napětí 220V AC z elektrické sítě do obvodu usměrňovače, kde je transformováno na střídavé napětí vhodné pro požadavky. Sekundární napětí transformátoru určuje transformační poměr transformátoru.
(4) Obvod pro usměrňovač a filtr: Tento obvod mění střídavé napětí Ui na pulzující stejnosměrné napětí. Filtrační obvod pak odstraní větší zvlněnou složku a vytvoří výstup stejnosměrného napětí U1 s menším zvlněním. Často se používají můstkové usměrnění a filtrování, celovlnné usměrnění a filtrování a další podobné obvody.
(5) Filtrační obvod: Poměrně hladké stejnosměrné napětí lze vytvořit odfiltrováním většiny komunikačních komponent přítomných ve výstupním napětí usměrňovače. R1-C=(3 ~ 5)T/2 splňuje každý filtrační kondenzátor C. Zde je T perioda vstupního komunikačního signálu a R1 je ekvivalentní zátěžový odpor obvodu filtru usměrňovače.
(6) Obvod stabilizace napětí: Úkolem tohoto obvodu je poskytovat stejnosměrné napětí, které je stabilní a neměnné vůči změnám zatížení a napětí komunikační sítě. Pevné i nastavitelné třísvorkové regulátory napětí jsou běžné typy integrovaných regulátorů napětí. Jedinými externími součástkami potřebnými pro nejjednodušší obvod jsou potenciometr a nastavený rezistor.
