رگولاتور ولتاژ در مدارهای الکترونیکی، به عنوان تنظیم‌کننده ولتاژ عمل می‌کند. ثابت بودن ولتاژ خروجی مدار، از اهمیت بالایی برخوردار است. در واقع تنظیم‌کننده ولتاژ با از بین بردن نوسانات مدار، از آسیب رسیدن به المان‌های مدار جلوگیری می‌کند. زمانی که شما یک عدد را به عنوان ولتاژ ورودی به تنظیم‌کننده ولتاژ می‌دهید، عددی ثابت به عنوان ولتاژ خروجی دریافت خواهید کرد. در این مقاله قصد داریم در رابطه با نحوه عملکرد تنظیم‌کننده ولتاژ صحبت کنیم. برای آشنایی بیشتر با تنظیم‌کننده ولتاژ و انواع آن، تا انتها مقاله با ما همراه باشید.
محصولات مرتبط : ترانزیستور 13009 T0220
“بیشتر بخوانید :خرید قطعات الکترونیکی خارجی به چه صورت است؟ “
تنظیم کننده ولتاژ چیست؟
تنظیم‌کننده ولتاژ یا همان رگولاتور ولتاژ برای ثابت نگه داشتن سطح ولتاژ در داخل یک مدار طراحی میشود. به طور معمول رگولاتور ولتاژ موجود در یک مدار، از طراحی‌های ساده Feed-forward استفاده می‌کند. در بعضی موارد خود رگولاتور ولتاژ، شامل فیدبک‌های منفی است. تنظیم‌کننده‌های ولتاژ معمولاً از مکانیزم الکترومکانیکی یا المان‌های الکتریکی استفاده می‌کنند؛ که البته این موضوع به نحوه طراحی یک رگولاتور بستگی دارد.
تنظیم‌کننده ولتاژ معمولاً طوری طراحی میشود که توانایی حفظ ولتاژ ثابت را داشته باشند. معمولاً از تنظیم‌کننده ولتاژ برای دستگاه‌هایی مانند منبع تغذیه استفاده میشود. رگلاتور ولتاژ این وظیفه را دارد که ولتاژ DC که توسط پردازنده و قطعات مختلف استفاده می‌شوند را ثابت نگه دارد. به طور کلی ترانزیستور‌های داخل یک سیستم توزیع برق، می‌توانند در یک ایستگاه، یا به صورت خطوط توزیع نصب شوند؛ بنابراین همه مشتریان می‌توانند ولتاژ ثابت را مستقل از میزان مصرف برق خود دریافت نمایند.
انواع تنظیم کننده ولتاژ
تنظیم‌کننده ولتاژ از نظر کاربرد انواع مختلفی دارد. از انواع رگلاتور ولتاژ می‌توان به کویل روتیشن، الکترومکانیکی و تنظیم‌کننده ولتاژ اتوماتیک اشاره کرد. در این بخش به معرفی کامل این سه نوع رگولاتور خواهیم پرداخت.
محصولات مرتبط : ترانزیستور BC337-40
تنظیم کننده ولتاژ اتوماتیک
تنظیم‌کننده ولتاژ اتوماتیک معمولاً در نیروگاه‌ها یا سیستم‌های برق آماده به کار، برای کنترل ولتاژ ژنراتور استفاده میشود. در واقع این ژنراتور‌ها هنگام تغییر بار خود، از تنظیم‌کننده ولتاژ اتوماتیک (AVR) استفاده می‌کنند. ولتاژ اتوماتیک به عنوان تثبیت‌کننده ولتاژ در این جا عمل می‌کند. سیستم‌های الکترومکانیکی اولین تنظیم‌کننده‌هایی بودند که برای ژنراتور‌ها استفاده می‌شدند.
تنظیم کننده ولتاژ کویل روتیشن
تنظیم‌کننده کویل روتیشن قدیمی‌ترین تنظیم‌کننده‌ای است که امروزه مورد استفاده قرار میگیرد. این تنظیم‌کننده کار خود را بر اساس اصل کویل میدان موقعیت ثابت، و کویل میدان دوم انجام میدهد. در واقع کویل میدان مانند یک واریوکوپه، به موازات کویل ثابت می‌چرخد. زمانی که این کویل در کویل ثابت عمود شود، نیرو‌های مغناطیسی موجود روی کویل موازنه شده و خروجی ولتاژ را بدون تغییر باقی می‌گذارند.
دوران کویل به دور مرکز موجب افزایش و کاهش ولتاژ کویل دوم میشود. تنظیم‌کننده کویل روتیشن از طریق یک مکانیزم کنترل‌کننده تبدیل به یک سیستم خودکار شده و موجب بهبود عملکرد کویل متحرک میشود. در این سیستم برای ثابت نگه داشتن سیم پیچ چرخشی در برابر نیرو‌های مغناطیسی قدرتمند، از مکانیزم ترمز یا چرخ دنده نسبت به بالا استفاده میشود.
محصولات مرتبط : ترانزیستور BC337-25
رگولاتورهای الکترومکانیکی
رگولاتورهای الکترومکانیکی یا همان تپ چنجر‌ها، برای تنظیم ولتاژ در خطوط توزیع برق ac مناسب هستند. تنظیم‌کننده ولتاژ الکترومکانیکی برای انتخاب تپ مناسب در یک ترانسفورماتور خودکار چند تپه‌ای از سروو مکانیسم استفاده می‌کند. در واقع این رگولاتور کار خود را با حرکت دادن جاروب کن روی ترانسفور خودکار، انجایم میدهد. زمانی که جاروب کن با ولتاژ خروجی غیر قابل قبول مواجه شود، سروو تب را تغییر میدهد؛ سپس درجه چرخش ترانسفورماتور را تغییر داده و ولتاژ ثانویه را به محدوده قابل قبول می‌رساند.
“بیشتر بخوانید :گیت منطقی/دروازه ی منطقی چیست و چه جایگاهی در قطعات الکترونیکی دارد ؟“
انواع تنظیم کننده ولتاژ
تنظیم‌کننده ولتاژ در انواع مختلفی تولید و در اختیار مشتریان قرار میگیرد. هر کدام از انواع رگولاتور‌ها، دارای ویژگی و مزیت‌های خاصی هستند. افراد می‌توانند هر کدام از آن‌ها را بسته به نیاز‌های خود انتخاب کنند. از انواع تنظیم‌کننده ولتاژ (AVR) می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
تنظیم کننده های خطی
موتور‌های خطی کار خود را به عنوان یک تقسیم‌کننده ولتاژ انجام می‌دهند. این تنظیم‌کننده‌ها مهمترین و اصلی‌ترین تنظیم‌کننده‌هایی هستند که در منبع تغذیه استفاده می‌شوند. کاهش نویز و تداخل الکترومغناطیسی از مهمترین مزیت رگلاتور ولتاژ خطی به حساب میآید.
رگلاتور ولتاژ سری
این نوع از تنظیم‌کننده ولتاژ، معمولاً در یک عنصر متغیر استفاده میشود. این رگلاتور به صورت سری، با بار قرار گرفته است. زمانی که مقاومت این رگلاتور تغییر می‌کند، ولتاژ عنصر سری دچار تغییر میشود؛ در نتیجه ولتاژ بار ثابت خواهد شد. به طور کلی یک رگلاتور سری، نسبت به تنظیم‌کننده ولتاژ شنت کاربرد بیشتری دارد.
رگلاتور ولتاژ شنت
تنظیم کننده ولتاژ شنت مسیری از ولتاژ تغذیه به زمین را ارائه می‌کند. این تنظیم کننده کار خود را از طریق یک مقاومت متغیر انجام میدهد. در واقع جریان برق با استفاده از این تنظیم کننده ولتاژ از مدار از خارج شده و به زمین منتقل میشود. کاربرد رگلاتور ولتاژ شنت بسیار کم است و معمولاً در مدارهای کم مصرف مورد استفاده قرار میگیرد.
محصولات مرتبط : ترانزیستورBC327
نتیجه گیری
در این مقاله در رابطه با نحوه عملکرد رگلاتور ولتاژ صحبت کردیم. برای خرید انواع رگلاتور ولتاژ میتوانید به فروشگاه مگنت الکترونیک مراجعه کنید. مگنت الکترونیک انواع تنظیم کننده ولتاژ را با قیمتی مناسب در اختیار مشتریان قرار میدهد.