Jak działa stabilizator napięcia? Czym jest?
Spis treści:
Dowiedz się czym są stabilizatory napięcia oraz do czego służą. Do czego wykorzystuje się stabilizatory napięcia?
Co to jest stabilizator napięcia?
Stabilizator napięcia jest urządzeniem elektronicznym, a dokładniej układem scalonym, który utrzymuje właściwe napięcie stałe. Działa niezależnie od obciążenia układu oraz wahań czy skoków napięcia, chroniąc przy tym wszystkie dalsze części elektroniki. Tę ochronę gwarantuje ujemne sprzężenie zwrotne, na którego podstawie działają poszczególne modele. Głównym zadaniem stabilizatora jest podnoszenie lub obniżanie napięcia, tak aby układ dawał stałe napięcie, bez jakichkolwiek skoków.
Polecane stabilizatory napięcia
Stabilne napięcie cechuje się niezmiennością, niezależnie od występującej temperatury czy wartości pobieranego prądu. Każde urządzenie elektryczne dostarcza napięcie w nieprzewidywalny sposób, a jego wahania są powszechne, więc napięcie określa się zazwyczaj w pewnych granicach i zakresach. Urządzenia pracują najlepiej w stabilnym zasilaniu, dlatego najlepiej stosować specjalistyczne stabilizatory napięcia.
Do czego służy stabilizator napięcia?
Stabilizator napięcia, jak sama nazwa podpowiada, służy do uzyskania stabilnego napięcia stałego. Takiego, gdzie wartość nie zmienia się bez względu na temperaturę, czas, pobieranie prądu, czy miejsce urządzenia. Baterie, akumulatory oraz zasilacze sieciowe dostarczają napięcie, które jest określone tylko w pewnych granicach. Natomiast układy elektroniczne najlepiej pracują w niezmiennych warunkach. Są one możliwe dzięki stabilnemu zasilaniu. Prawidłowe zasilanie znacznie minimalizuje możliwość wystąpienia błędów w działaniu urządzenia. Ponadto stabilizatory mogą być używane w celu uzyskania kilku różnych napięć z jednego źródła.
Stabilizatory napięcia mają szerokie opcje zastosowania, dlatego można na nie natrafić w wielu gałęziach przemysłu. Jednak równie często są stosowane w instalacjach domowych, gdzie występują wahania napięcia, które mogą być przyczyną awarii różnego rodzaju urządzeń. Co najczęściej świadczy o obecnych problemach z elektroniką? Zazwyczaj awarię można zauważyć po zawieszaniu się odbiorników lub ich samoistnym wyłączaniu się. Dodatkowo usterki mogą wyrażać się zmiennym natężeniem światła żarówek, ich migotaniem lub znacznie szybszym zużywaniem się zasilaczy.
Specjaliści często zalecają zakup stabilizatora napięcia do telewizora. Często zdarzają się nagłe zaciemnienia i spadki napięcia, tymczasowe przerwy w zasilaniu, a wszystko to negatywnie wpływa na Twój sprzęt, szczególnie gdy w tym samym czasie korzystasz z potrzebnego sprzętu, np. ze spawarki budowlanej. Ponadto stabilizatory napięcia sieciowego instaluje się w domach, które są położone daleko od stacji transformatorowej.
Jak działa stabilizator napięcia?
Celem stabilizatora jest automatyczne stabilizowanie napięcia zgodnie z ustawionym napięciem nominalnym. Sterowanie sprawdza napięcie wyjściowe i zgodnie z wyborem będzie działać tak, aby z określoną dokładnością i z zachowaniem histerezy zbliżyć się do napięcia nominalnego. Precyzyjność i histereza na poziomie 1-2% sprawia, że układ stabilizacji się nie rozreguluje.
Zasada działania stabilizatora napięcia polega na tym, że u podstawy stabilizatora znajduje się regulowany transformator sprzężenia zwrotnego. Prąd przemienny z linii wchodzi do uzwojenia pierwotnego i w przybliżeniu wzbudza ten sam prąd w uzwojeniu wtórnym, do którego podłączone są odbiorniki. Jeżeli liczba zwojów cewki pierwotnej zostanie zmieniona, to prąd we wtórnym uzwojeniu, w którym liczba zwojów roboczych pozostanie identyczna, odpowiednio się zmieni.
Sprzężenie indukcyjne jest niezawodne i zapewnia kontakt uzwojeń tylko przez metalowy rdzeń. Takie transformatory umożliwiają prawie natychmiastową zmianę parametrów prądu wyjściowego. Wystarczy skonfigurować sterowanie kolektorem prądu, w stosunku do napięcia w sieci zasilającej, tak żeby, gdy prąd spadnie do sieci w uzwojeniu wtórnym, wzrastał, a gdy napięcie zostanie przekroczone, malał. Transformator kontrolowany jest podstawą wszelkich stabilizatorów domowych. Różnice pomiędzy nimi dotyczą jedynie schematów kontroli.
Jednym z głównych parametrów stabilizatorów jest napięcie gwarantowanej stabilizacji. To napięcie wejściowe, w którego zakresie dane urządzenie zapewnia gwarantowany poziom napięcia na wyjście. Kolejnym ważnym parametrem jest napięcie pracy stabilizatora. Definiuje ono zakres napięcia wejściowego, w którego trakcie następuje stabilizacja. Jednak sam zakres napięcia wyjściowego może mieścić się całkowicie poza zakresem napięcia gwarantowanego, warto o tym pamiętać. Następnymi parametrami są gwarantowane napięcie wejściowe oraz szybkość stabilizacji, która określa, w jakim czasie stabilizator powróci do napięcia wyjściowego po spadku napięcia.
Rodzaje stabilizatorów napięcia
Stabilizatory mają trzy rodzaje: stabilizator liniowy, stabilizator impulsowy oraz stabilizator LDO – Low Drop Out. Wszystkie dość znacząco różnią się pomiędzy sobą, głównie funkcjonalnością i parametrami użytkowymi. Sprawdzają także się w zupełnie różnych usługach elektrycznych. Najczęściej stosuje się stabilizatory liniowe, które należą do najbardziej rozpowszechnionych produktów.
Stabilizatory impulsowe umożliwiają wytworzenie wyższego stabilnego napięcia wyjściowego niż napięcie dostarczane ze źródła zasilania. Działania te odbywają się na podstawie zjawiska samoindukcji, czyli indukcji własnej. Dzięki niemu, w zależności od potrzeb, uzyskujemy element podwyższający lub obniżający napięcie. Przewrotnie charakteryzują się ciągłym działaniem, a ich zaletą jest szybkość odpowiedzi i niski poziom szumów podczas pracy.
Stabilizatory liniowe są odpowiedzialne za dostarczenie stabilizowanego napięcia do odbiornika ze źródła zasilania. Charakterystycznymi cechami są niezawodność, trwałość oraz niewielka cena. Większość nowych modeli ma wbudowane obwody, które ograniczają prąd wyjściowy w przypadku wystąpienia przeciążenia, a także podczas nadmiernego wzrostu temperatury struktury krzemowej.
Stabilizatory LDO – Low Drop Out – to rodzaj stabilizatorów liniowych. Te urządzenia, aby prawidłowo wykonywać swoją pracę, potrzebują niewielkiej różnicy między napięciem wejściowym a wyjściowym. Nie są przeznaczone do pracy w trudnych warunkach, gdzie bezustannie występują wysokie napięcia wejściowe. Są natomiast przystosowane do ciągłej pracy. Ich głównymi elementami są: źródło napięcia odniesienia, wzmacniacz błędu, element szeregowy.
W naszej ofercie znajdziesz stabilizator napięcia PowerWalker. Jest to regulator napięcia, który przeznacza się do stosowania z urządzeniami wrażliwymi na zmiany napięcia, takimi jak: komputer stacjonarny, monitor, drukarka atramentowa, skaner czy faks. Również jest dostosowany do domowego sprzętu elektronicznego, takiego jak: telewizory, wieże stereo, odtwarzacze CD i DVD, sprzęt telefoniczny albo model. Stabilizatory PowerWalker mają bardzo szeroki zakres napięcia wejściowego: 180 V – 254 V. Zapewniają stabilne napięcie wejściowe dzięki stabilizatorowi, który podbija lub odpowiednio obniża oczekiwanie napięcie. Wbudowany czujnik termiczny zapewnia ochronę przed przegrzaniem się urządzenia.
U nas w sklepie oferujemy również stabilizator napięcia Orvaldi. Produkt działa z najnowszą technologią i wysoką wydajnością, dostarczając zasilanie na zabezpieczenie odbiorcy. Zarówno przy pracy z siecią, jak i przy pracy z akumulatora. Wszechstronność zastosowania zapewniają niewielkie wymiary oraz bardzo cicha praca podczas trybu bateryjnego. Najważniejsze cechy urządzenia firmy Orvaldi to: wysoka jakość wykonania, krótki czas przełączania i cicha praca. Dodatkowe cechy produktu to: pełna, mikroprocesorowa kontrola, stabilizacja napięcia, symulowana sinusoida oraz auto-restart przy powrocie napięcia zasilającego.
Kolejny stabilizator warty uwagi to stabilizator napięcia Qoltec. Sprzęt Qoltec dba o stabilne napięcie i prawidłową pracę zasilanych urządzeń. Rozwiązanie tej marki oferuje połączenie funkcji stabilizatora napięcia oraz urządzenia przeciwnapięciowego. Zapewnia ochronę przed wahaniami napięć, czyli pewność, że przy zbyt wysokim napięciu stabilizator odłączy urządzenie od sieci. Urządzenia posiadają wbudowany wyświetlacz LCD, który pozwala odczytywać parametry. A kompaktowe wymiary i wbudowany uchwyt gwarantują, że urządzenie możesz zabrać w dowolne miejsce.
Różnice między stabilizatorami napięcia
Stabilizatory napięcia różnią się funkcjonalnością ze względu na budowę i przeznaczenie. Dlatego warto przyjrzeć im się z bliska. Najważniejszym parametrem zdecydowanie jest sprawność, która w przypadku modelu liniowego mieści się w zakresie 25–60%, a w przypadku modelu impulsowego w 75–95%. Poszczególne różnice pomiędzy stabilizatorami dotyczą: powierzchni radiatorów obniżających temperaturę, stosunku mocy do masy, parametru jakości stabilizacji, czasu reakcji stabilizatora, tłumienia dźwięków i tętnień.
Wielu specjalistów podczas projektowania zastanawia się nad zdolnością utrzymania napięcia podczas jego zaniku. Napięcie wejściowe może zaniknąć na 1–10 milisekund w przypadku stabilizatora liniowego, natomiast przy modelu impulsowym zanik może potrwać 20–50 milisekund. Kolejną bardzo ważną cechą stabilizatorów jest sposobność tłumienia zakłóceń radioelektrycznych. Urządzenie liniowe wykonuje to zadanie samodzielnie, przy użyciu kondensatorów przeciwzakłóceniowych, a w sprzęcie impulsowym użytkownik jest zmuszony do zastosowania dodatków konstrukcyjnych i środków w postaci ekranowania i filtrów.
Czy warto kupić stabilizator napięcia?
Według dostępnych informacji w Polsce napięcie wynosi 230 V. W praktyce napięcie jest mniej lub bardziej niestabilne. Skutkiem może być nieprawidłowa praca urządzeń lub nagłe wyłączanie się ich. Zazwyczaj pierwszą myślą wtedy jest to, że to sprzęt niesprawny, a nie, że stać może za tym zasilanie. Ciągła praca jest szczególnie ważna przy procesach produkcyjnych. Na dodatek niestabilne zasilanie skraca żywotność urządzeń elektronicznych, więc korzyści z posiadania stabilizatora napięcia zdecydowanie są istotne.
Komentarze (0)