พื้นฐานของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้น
เมื่อเทียบกับพาวเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่งแล้ว พาวเวอร์ซัพพลายเชิงเส้นมักถูกวิจารณ์ว่ามีอัตราการแปลงต่ำ แต่เนื่องจากเทคโนโลยีมีอยู่ก็ต้องมีประโยชน์ และเมื่อเทียบกับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแล้ว เทคโนโลยีของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นนั้นมีความเป็นผู้ใหญ่มากกว่า ที่เรียกว่ามีอยู่อย่างสมเหตุสมผล ในเมื่อมีสิ่งใดอยู่ก็ต้องมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว
แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมเชิงเส้นคือประเภทของแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุม DC ที่ใช้ก่อนหน้านี้ ตามสถานะการทำงานของหลอดควบคุม เรามักจะแบ่งแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมออกเป็นสองประเภท: แหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมเชิงเส้นและแหล่งจ่ายไฟที่มีการควบคุมแบบสวิตชิ่ง ลักษณะของแหล่งจ่ายไฟ DC แบบควบคุมเชิงเส้นคือ: แรงดันเอาต์พุตต่ำกว่าแรงดันอินพุต ความเร็วในการตอบสนองรวดเร็ว ระลอกออกมีขนาดเล็ก เสียงรบกวนที่เกิดจากการทำงานต่ำ ประสิทธิภาพต่ำ (LDO ที่เห็นได้บ่อยตอนนี้ดูเหมือนว่าจะแก้ปัญหาประสิทธิภาพได้) ; การสร้างความร้อนจำนวนมาก (โดยเฉพาะแหล่งจ่ายไฟกำลังสูง) ซึ่งจะเพิ่มสัญญาณรบกวนทางความร้อนให้กับระบบโดยทางอ้อม
ลักษณะของแหล่งจ่ายไฟ DC แบบควบคุมเชิงเส้นคือ: แรงดันเอาต์พุตต่ำกว่าแรงดันอินพุต ความเร็วในการตอบสนองรวดเร็ว ระลอกออกมีขนาดเล็ก เสียงรบกวนที่เกิดจากการทำงานต่ำ ประสิทธิภาพต่ำ (LDO ที่เห็นได้บ่อยตอนนี้ดูเหมือนว่าจะแก้ปัญหาประสิทธิภาพได้) ; การสร้างความร้อนจำนวนมาก (โดยเฉพาะแหล่งจ่ายไฟกำลังสูง) ซึ่งจะเพิ่มสัญญาณรบกวนทางความร้อนให้กับระบบโดยทางอ้อม นอกจากนี้ ท่อปรับค่าของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นทำงานในสถานะขยาย ดังนั้นจึงสร้างความร้อนจำนวนมากและมีประสิทธิภาพต่ำ (ประมาณ 35 เปอร์เซ็นต์ ) จำเป็นต้องเพิ่มฮีตซิงก์ขนาดใหญ่ และยังต้องการหม้อแปลงความถี่ไฟฟ้าปริมาณมากด้วย เมื่อทำแรงดันหลายชุด หม้อแปลงเอาท์พุตจะมีขนาดใหญ่ขึ้น ท่อปรับค่าของแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งทำงานในสถานะอิ่มตัวและตัดไฟ ดังนั้นค่าความร้อนจึงน้อย ประสิทธิภาพสูง (มากกว่า 75 เปอร์เซ็นต์ ) และไม่รวมหม้อแปลงปริมาณมาก
หลักการทำงาน
ขั้นตอนการทำงานของวงจรหลักของแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นคือ แหล่งจ่ายไฟอินพุตจะเสถียรในขั้นต้นโดยวงจรแรงดันไฟฟ้าที่เสถียรล่วงหน้า จากนั้นจึงแปลงเป็นแหล่งจ่ายไฟ DC ผ่านการแยกและการแก้ไขของหม้อแปลงทำงานหลัก จากนั้น ควบคุมโดยวงจรควบคุมและตัวควบคุมการประมวลผลไมโครชิปตัวเดียว องค์ประกอบการปรับเชิงเส้นได้รับการปรับอย่างละเอียดเพื่อให้เอาต์พุตเป็นแหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีความแม่นยำสูง
หม้อแปลงไฟฟ้าและการแก้ไข: แปลง 380V AC เป็น DC ที่ต้องการ
วงจรปรับเสถียรล่วงหน้า: ใช้องค์ประกอบรีเลย์หรือองค์ประกอบไทริสเตอร์เพื่อปรับล่วงหน้าและทำให้แรงดันไฟฟ้า AC หรือ DC อินพุตเสถียรในขั้นต้น จึงช่วยลดการใช้พลังงานขององค์ประกอบการปรับเชิงเส้นและปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงาน นอกจากนี้ยังช่วยให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายแรงดันเอาต์พุตมีความแม่นยำสูงและ Stablize ที่มีความแม่นยำสูง
องค์ประกอบการปรับเชิงเส้น: ปรับแรงดัน DC ที่กรองอย่างละเอียดเพื่อให้แรงดันอินพุตตรงตามค่าที่ต้องการและข้อกำหนดด้านความแม่นยำ
วงจรกรอง: คลื่นพัลส์ การรบกวน และสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟ DC ได้รับการป้องกันและดูดซับในระดับสูงสุด เพื่อให้มั่นใจว่าแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC มีการกระเพื่อมต่ำ สัญญาณรบกวนต่ำ และการรบกวนต่ำ
ระบบควบคุมไมโครคอมพิวเตอร์ชิปตัวเดียว: ตัวควบคุมไมโครโปรเซสเซอร์ชิปตัวเดียวเปรียบเทียบ ตัดสิน คำนวณ วิเคราะห์ และประมวลผลสัญญาณต่างๆ ที่ตรวจพบ จากนั้นออกคำสั่งควบคุมที่สอดคล้องกันเพื่อให้ระบบรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าโดยรวมของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียรทำงานได้ตามปกติ เชื่อถือได้และกลมกลืน .
แหล่งจ่ายไฟเสริมและแหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิง: ให้แหล่งจ่ายแรงดันอ้างอิงที่มีความแม่นยำสูงและแหล่งจ่ายไฟที่จำเป็นสำหรับการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับระบบรักษาแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง
การสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้าและการปรับแรงดันไฟฟ้า: ตรวจจับค่าแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียร และตั้งค่าและปรับค่าแรงดันเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียร
การเปรียบเทียบและขยายวงจร: หลังจากเปรียบเทียบค่าแรงดันขาออกของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียรกับแรงดันของแหล่งอ้างอิงเพื่อให้ได้สัญญาณแรงดันผิดพลาด ให้ขยายเสียงป้อนกลับและควบคุมองค์ประกอบการปรับเชิงเส้นเพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันขาออกมีเสถียรภาพ
วงจรตรวจจับกระแส: รับค่ากระแสเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่เสถียรสำหรับข้อมูลการจำกัดกระแสหรือการควบคุมการป้องกัน
วงจรไดรฟ์: วงจรเครื่องขยายเสียงที่ตั้งค่าไว้เพื่อขับเคลื่อนส่วนประกอบที่สั่งการได้
จอแสดงผล: การแสดงค่าแรงดันเอาต์พุตและค่ากระแสเอาต์พุตของแหล่งจ่ายไฟ DC ที่มีการควบคุม
