Chi tiết nguyên lý làm việc của nguồn điện ổn định điện áp tuyến tính
Biến trở RW tạo thành mạch chia điện áp với điện trở tải RL và điện áp ra là:
Uo=Ui x RL/(RW + RL), do đó bằng cách điều chỉnh kích thước của RW, chúng ta có thể thay đổi kích thước của điện áp đầu ra. Lưu ý rằng trong phương trình này, đầu ra của Uo không tuyến tính nếu chúng ta chỉ xem xét sự thay đổi giá trị của điện trở điều chỉnh RW, nhưng nó là tuyến tính nếu chúng ta xem xét RW và RL cùng nhau. Cũng lưu ý rằng chúng ta không vẽ các dây dẫn của RW được kết nối ở bên trái trong sơ đồ này mà ở bên phải. Mặc dù điều này không tạo ra bất kỳ sự khác biệt nào so với công thức, nhưng được vẽ ở bên phải, nhưng phản ánh khái niệm "lấy mẫu" và "phản hồi" ---- nguồn điện thực tế, phần lớn công việc ở chế độ lấy mẫu và phản hồi , việc sử dụng phương pháp chuyển tiếp nguồn cấp dữ liệu rất hiếm hoặc nếu có thì đó chỉ là một phương pháp phụ trợ.
Chúng ta hãy tiếp tục: Nếu chúng ta sử dụng triode hoặc ống hiệu ứng trường, để thay thế điện trở thay đổi trong hình và bằng cách phát hiện kích thước của điện áp đầu ra, để kiểm soát kích thước của điện trở "biến trở" này, sao cho điện áp đầu ra không đổi nên chúng ta đã đạt được mục đích điều chỉnh điện áp. Triode hay ống hiệu ứng trường dùng để điều chỉnh kích thước điện áp đầu ra nên gọi là bộ điều chỉnh.
Vì bộ điều chỉnh được mắc nối tiếp giữa nguồn điện và tải nên còn gọi là bộ điều chỉnh điện áp kiểu nối tiếp. Theo đó, có nguồn điện điều chỉnh loại song song, tức là ống điều chỉnh và tải song song để điều chỉnh điện áp đầu ra, bộ điều chỉnh tham chiếu điển hình TL431 là bộ điều chỉnh loại song song. Cái gọi là phương tiện song song, giống như Hình 2 trong bộ điều chỉnh, thông qua shunt để đảm bảo rằng điện áp phát của ống khuếch đại suy giảm "ổn định", có lẽ hình này không cho bạn thấy ngay rằng nó "song song", mà gần hơn nhìn kìa, thực sự đấy. Tuy nhiên, chúng ta cũng cần lưu ý ở đây: bộ điều chỉnh ở đây là việc sử dụng vùng hoạt động phi tuyến của nó, do đó, nếu bạn nghĩ nó là nguồn điện thì nó cũng là nguồn điện phi tuyến. Để bạn dễ hiểu, hãy quay lại với chúng tôi để tìm một sơ đồ hợp lý phù hợp để xem, cho đến khi bạn có thể hiểu sơ lược về nó.
Vì ống điều chỉnh tương đương với một điện trở nên dòng điện chạy qua điện trở sẽ nóng lên nên ống điều chỉnh hoạt động ở trạng thái tuyến tính thường tạo ra nhiều nhiệt dẫn đến hiệu suất thấp. Đây là một trong những nhược điểm chính của bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính. Để hiểu chi tiết hơn về nguồn điện được điều chỉnh tuyến tính, vui lòng tham khảo sách giáo khoa về Mạch điện tử tương tự. Ở đây chúng tôi chủ yếu sẽ giúp bạn làm rõ những khái niệm này và mối quan hệ của chúng với nhau.
Nói chung, nguồn điện điều chỉnh tuyến tính bao gồm một số bộ phận cơ bản như bộ điều chỉnh, điện áp tham chiếu, mạch lấy mẫu và mạch khuếch đại lỗi. Ngoài ra còn có thể bao gồm một số bộ phận khác như mạch bảo vệ, mạch khởi động, v.v. Hình dưới đây là sơ đồ cung cấp điện được điều chỉnh tuyến tính tương đối đơn giản (sơ đồ, tụ lọc bị bỏ qua và các thành phần khác), điện trở lấy mẫu bằng cách lấy mẫu điện áp đầu ra và so sánh với điện áp tham chiếu, kết quả so sánh được khuếch đại bởi mạch khuếch đại lỗi thành kiểm soát mức độ dẫn điện của ống điều chỉnh, sao cho điện áp đầu ra duy trì ổn định.
