รายละเอียดหลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นที่มีความเสถียร
ตัวต้านทานผันแปร RW จะสร้างวงจรแบ่งแรงดันไฟฟ้าโดยมีตัวต้านทานโหลด RL และแรงดันเอาต์พุตคือ:
Uo=Ui x RL/(RW + RL) ดังนั้นโดยการปรับขนาด RW เราสามารถเปลี่ยนขนาดของแรงดันเอาต์พุตได้ โปรดทราบว่าในสมการนี้ ผลลัพธ์ของ Uo จะไม่เป็นเส้นตรงหากเราดูเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในค่าของตัวต้านทานที่ปรับได้ RW เท่านั้น แต่จะเป็นเส้นตรงหากเราดู RW และ RL ร่วมกัน โปรดทราบว่าเราไม่ได้วาดเส้นนำของ RW ที่เชื่อมต่อทางด้านซ้ายในแผนภาพนี้ แต่อยู่ทางด้านขวา แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่สร้างความแตกต่างจากสูตร แต่วาดทางด้านขวา แต่สะท้อนถึงแนวคิดของ "การสุ่มตัวอย่าง" และ "คำติชม" ---- แหล่งจ่ายไฟจริง งานส่วนใหญ่ในโหมดการสุ่มตัวอย่างและคำติชม การใช้วิธี feed-forward นั้นหาได้ยาก หรือหากเป็นเช่นนั้น จะเป็นเพียงวิธีเสริมเท่านั้น
ให้เราดำเนินการต่อ: ถ้าเราใช้หลอดไตรโอดหรือสนามเอฟเฟกต์เพื่อแทนที่ตัวต้านทานผันแปรในรูปและโดยการตรวจจับขนาดของแรงดันเอาต์พุตเพื่อควบคุมขนาดของความต้านทาน "ตัวต้านทานแบบแปรผัน" นี้เพื่อให้แรงดันเอาต์พุต ยังคงคงที่ดังนั้นเราจึงบรรลุวัตถุประสงค์ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า หลอดไตรโอดหรือหลอดสนามใช้เพื่อปรับขนาดของแรงดันไฟฟ้าขาออก ดังนั้นจึงเรียกว่าตัวควบคุม
เนื่องจากตัวควบคุมเชื่อมต่อแบบอนุกรมระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลด จึงเรียกว่าตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบอนุกรม ดังนั้นจึงมีแหล่งจ่ายไฟควบคุมแบบขนาน นั่นคือท่อปรับและโหลดขนานเพื่อควบคุมแรงดันเอาต์พุต ตัวควบคุมอ้างอิงทั่วไป TL431 จึงเป็นตัวควบคุมชนิดขนาน วิธีที่เรียกว่าขนานนั้นเหมือนกับรูปที่ 2 ในตัวควบคุมโดยผ่านการแบ่งเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าของตัวส่งสัญญาณหลอดลดทอนของแอมพลิฟายเออร์ "เสถียรภาพ" บางทีตัวเลขนี้อาจไม่อนุญาตให้คุณเห็นทันทีว่าเป็น "ขนาน" แต่ใกล้กว่า ดูสิ จริงๆ อย่างไรก็ตาม เราควรทราบที่นี่ด้วย: ตัวควบคุมที่นี่คือการใช้ขอบเขตการทำงานแบบไม่เชิงเส้น ดังนั้นหากคุณคิดว่าเป็นแหล่งจ่ายไฟ มันก็เป็นแหล่งจ่ายไฟแบบไม่เชิงเส้นด้วย เพื่ออำนวยความสะดวกในการทำความเข้าใจของคุณ โปรดกลับมาหาเราเพื่อค้นหาไดอะแกรมที่เหมาะสมพอสมควรเพื่อดู จนกว่าคุณจะสามารถเข้าใจได้โดยสังเขป
เนื่องจากท่อควบคุมเทียบเท่ากับตัวต้านทาน กระแสที่ไหลผ่านตัวต้านทานจะร้อนขึ้น ดังนั้นท่อควบคุมที่ทำงานในสถานะเชิงเส้นจึงสร้างความร้อนได้มาก ส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำ นี่เป็นหนึ่งในข้อเสียเปรียบหลักของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น สำหรับความเข้าใจโดยละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับแหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้น โปรดดูหนังสือเรียนวงจรอิเล็กทรอนิกส์แบบอะนาล็อก ที่นี่เราจะช่วยคุณชี้แจงแนวคิดเหล่านี้และความสัมพันธ์ระหว่างกันเป็นหลัก
โดยทั่วไปแล้ว แหล่งจ่ายไฟแบบควบคุมเชิงเส้นประกอบด้วยชิ้นส่วนพื้นฐานบางส่วน เช่น ตัวควบคุม แรงดันอ้างอิง วงจรสุ่มตัวอย่าง และวงจรขยายข้อผิดพลาด นอกจากนี้อาจรวมถึงส่วนอื่นๆ เช่น วงจรป้องกัน วงจรสตาร์ทอัพ และอื่นๆ รูปต่อไปนี้เป็นแผนผังแหล่งจ่ายไฟควบคุมเชิงเส้นที่ค่อนข้างง่าย (แผนผัง ละเว้นตัวเก็บประจุกรองและส่วนประกอบอื่นๆ) ตัวต้านทานการสุ่มตัวอย่างโดยการสุ่มตัวอย่างแรงดันเอาต์พุต และเมื่อเปรียบเทียบกับแรงดันอ้างอิง ผลการเปรียบเทียบจะขยายโดยวงจรขยายข้อผิดพลาดถึง ควบคุมระดับการนำของท่อปรับเพื่อให้แรงดันเอาต์พุตเพื่อรักษาเสถียรภาพ
