עקרון הפעולה של וסת מתח אלקטרוני
מייצבי מתח הופכים פופולריים יותר ויותר, הן בקרב בעלי בתים והן בקרב מעצבים בשלב הבנייה. כיום, במייצבים משתמשים לרוב בשנאי אוטומטי. העיקרון של השנאי האוטומטי ידוע ומשמש זמן רב להמרת מתח וייצוב.
עם זאת, שיטת בקרת השנאים האוטומטית עצמה עברה שינויים רבים. בעוד שלפני וויסות המתח נעשה באופן ידני או במקרים קיצוניים הוא נשלט על ידי לוח אנלוגי, כיום מייצב המתח נשלט על ידי מעבד חזק.
טכנולוגיות חדשניות לא עקפו את אופן החלפת הסלילים. בעבר, נעשה שימוש במתגי ממסר או בקולטי זרם מכניים, כיום הטריאקים ממלאים את תפקידם. החלפת האלמנטים המכניים בטריאקים הפכה את המייצב לשקט, עמיד וללא תחזוקה.
מייצב המתח המודרני עובד על העיקרון של מתגים אלקטרוניים המעבירים את פיתולי השנאי האוטומטי תחת שליטה של מעבד עם תוכנית מיוחדת.
תפקידו העיקרי של המעבד הוא למדוד את מתח הקלט והמוצא, לנתח את המצב ולהפעיל את הטריאק המתאים.
עם זאת, אלה רחוקים מכל הפונקציות של המעבד. בנוסף לוויסות המתח, המעבד מבצע מספר פונקציות הקשורות לפעולת המייצב.
הדבר החשוב ביותר הוא שחרור הטריאקים.
כדי לבטל את העיוות של גל הסינוס, הטריאק חייב להיות מופעל בדיוק בנקודת האפס של גל הסינוס המתח. לשם כך, המעבד מבצע כמה עשרות מדידות מתח וברגע הנכון שולח פולס רב עוצמה לטריאק, שגורם לו להידלק (לפתוח).
אבל לפני שעושים זאת, יש צורך לבדוק אם הטריאק הקודם כבוי, אחרת יהיה זרם נגדי (טריאקים הם אלמנטים די קשים לשליטה ומקרים של כיבוי יכולים להתרחש מסיבות רבות, למשל עם הפרעות).
על ידי מדידת המיקרו-זרמים, המעבד מנתח את מצב המתגים האלקטרוניים ורק לאחר מכן מבצע את הפעולות.
אתה צריך להבין שהמעבד עושה את כל זה בפחות מ-1 מיקרו-שנייה, תוך כדי זמן לבצע חישובים בזמן שגל הסינוס של המתח נמצא באזור נקודת האפס. הפעולות חוזרות על עצמן בכל חצי שלב.
המהירות הגבוהה הן של המעבד והן של מתגי הטריאק אפשרה ליצור וסת מתח המגיב באופן מיידי. כיום, תהליך המייצבים האלקטרוניים עולה למשך 10 מילישניות, כלומר לחצי פאזה מתח אחד. זה מאפשר לך להגן באופן אמין על הציוד מפני חריגות חשמל.
בנוסף, מהירות המעבד אפשרה ליצור מייצבים מדויקים יותר באמצעות מערכת בקרה דו-שלבית. הרגולטורים הדו-שלביים מעבדים את המתח בשני שלבים. לדוגמה, השלב הראשון יכול לכלול רק 4 שלבים. לאחר חיספוס, השלב השני מופעל והמתח מובא לאידיאלי.
שימוש בשרשרת בקרה דו-שלבית מאפשר להוזיל את עלות המוצרים.
תשפטו בעצמכם, אם יש רק 8 טריאקים (4 בשלב הראשון ו-4 בשלב השני), שלבי ההתאמה כבר הופכים ל-16 - בשיטה המשולבת (4×4 = 16).
כעת, אם הוא נדרש לייצר מייצב בעל דיוק גבוה, למשל, שלבים של 36 או 64, יהיה צורך בהרבה פחות טריאקים - 12 או 16, בהתאמה:
עבור 36 שלבים, השלב הראשון הוא 6 טריאקים, השלב השני הוא 6 טריאקים 6×6 = 36;
עבור 64 שלבים, השלב הראשון הוא 8 טריאקים, השלב השני הוא 8 טריאקים 8×8 = 64.
ראוי לציין ששני השלבים משתמשים באותו שנאי. למעשה, למה לשים את השני, אם אפשר לעשות הכל על אחד.
ניתן להפחית מעט את המהירות של מייצב כזה (זמן תגובה 20 מילישניות). אבל עבור מכשירי חשמל ביתיים, סדר המספרים הזה עדיין לא משנה. התיקון הוא כמעט מיידי.
בנוסף למעבר בין טריאקים, משימות נוספות מוקצות למעבד: ניטור מצב המודולים, ניטור והצגת תהליכים, בדיקת מעגלים.