หลักการทำงานของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอิเล็กทรอนิกส์

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้ากำลังเป็นที่นิยมมากขึ้น ทั้งในหมู่เจ้าของบ้านและนักออกแบบในระหว่างขั้นตอนการก่อสร้าง ทุกวันนี้มีการใช้ autotransformer มากที่สุดในตัวปรับความคงตัว หลักการของ autotransformer เป็นที่รู้จักและถูกใช้มานานสำหรับการแปลงแรงดันไฟฟ้าและการทำให้เสถียร

อย่างไรก็ตาม วิธีการควบคุมตัวเปลี่ยนรูปแบบอัตโนมัตินั้นผ่านการเปลี่ยนแปลงมากมาย ในขณะที่ก่อนที่จะมีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าด้วยตนเองหรือในกรณีที่รุนแรงจะถูกควบคุมโดยบอร์ดอะนาล็อก แต่ในปัจจุบันตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าถูกควบคุมโดยโปรเซสเซอร์อันทรงพลัง

เทคโนโลยีนวัตกรรมไม่ได้ข้ามวิธีเปลี่ยนขดลวด ก่อนหน้านี้ใช้สวิตช์รีเลย์หรือตัวสะสมกระแสเชิงกล ปัจจุบันไทรแอกมีบทบาท การเปลี่ยนชิ้นส่วนเชิงกลด้วยไตรแอกทำให้โคลงทำงานเงียบ ทนทาน และไม่ต้องบำรุงรักษา

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ทันสมัยทำงานบนหลักการของสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์ที่เปลี่ยนขดลวดของตัวแปลงสัญญาณอัตโนมัติภายใต้การควบคุมของโปรเซสเซอร์ด้วยโปรแกรมพิเศษ

หน้าที่หลักของโปรเซสเซอร์คือการวัดแรงดันไฟฟ้าขาเข้าและขาออก วิเคราะห์สถานการณ์และเปิด Triac ที่เกี่ยวข้อง

อย่างไรก็ตามสิ่งเหล่านี้ยังห่างไกลจากฟังก์ชั่นทั้งหมดของโปรเซสเซอร์ นอกเหนือจากการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแล้ว โปรเซสเซอร์ยังทำหน้าที่หลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของโคลง

สิ่งที่สำคัญที่สุดคือการปล่อยไทรแอก

เพื่อกำจัดความผิดเพี้ยนของคลื่นไซน์ จะต้องเปิด Triac ที่จุดศูนย์ของคลื่นไซน์แรงดันพอดี ในการทำเช่นนี้โปรเซสเซอร์จะทำการวัดแรงดันไฟฟ้าหลายสิบครั้งและในเวลาที่เหมาะสมจะส่งพัลส์อันทรงพลังไปยังไตรแอกเพื่อกระตุ้นให้เปิด (ปลดล็อค)

แต่ก่อนที่จะทำสิ่งนี้จำเป็นต้องตรวจสอบว่าปิด triac ก่อนหน้านี้หรือไม่มิฉะนั้นจะมีกระแสไฟสวนกลับ (triac เป็นองค์ประกอบที่ค่อนข้างยากในการควบคุมและกรณีของการปิดสามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุเช่นสัญญาณรบกวน)

ด้วยการวัดกระแสไมโคร โปรเซสเซอร์จะวิเคราะห์สถานะของสวิตช์อิเล็กทรอนิกส์และดำเนินการตามขั้นตอนเท่านั้น

คุณควรเข้าใจว่าโปรเซสเซอร์ทำทั้งหมดนี้ในเวลาน้อยกว่า 1 ไมโครวินาที โดยมีเวลาในการคำนวณในขณะที่คลื่นไซน์ของแรงดันไฟฟ้าอยู่ในพื้นที่ของจุดศูนย์ การดำเนินการซ้ำในแต่ละครึ่งเฟส

ความเร็วสูงของทั้งโปรเซสเซอร์และสวิตช์ไตรแอคทำให้สามารถสร้างตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ตอบสนองได้ทันที วันนี้ กระบวนการความคงตัวทางอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้นเป็นเวลา 10 มิลลิวินาที นั่นคือสำหรับหนึ่งเฟสครึ่งแรงดัน สิ่งนี้ช่วยให้คุณปกป้องอุปกรณ์จากความผิดปกติของพลังงานได้อย่างน่าเชื่อถือ

นอกจากนี้ ความเร็วของโปรเซสเซอร์ยังทำให้สามารถสร้างตัวปรับเสถียรที่แม่นยำยิ่งขึ้นโดยใช้ระบบควบคุมแบบสองขั้นตอน ตัวควบคุมสองขั้นตอนประมวลผลแรงดันไฟฟ้าในสองขั้นตอน เช่น ด่านแรกสามารถมีได้เพียง 4 ด่าน หลังจากการกัดหยาบ ขั้นที่สองจะเปิดขึ้นและแรงดันไฟฟ้าจะเข้าสู่อุดมคติ

การใช้ห่วงโซ่การควบคุมแบบสองขั้นตอนทำให้คุณสามารถลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ได้

ตัดสินด้วยตัวคุณเองหากมีเพียง 8 triacs (4 ในขั้นตอนแรกและ 4 ในขั้นตอนที่สอง) ขั้นตอนการปรับจะกลายเป็น 16 แล้ว - โดยวิธีการรวมกัน (4 × 4 = 16)

ตอนนี้ หากจำเป็นต้องผลิตโคลงที่มีความแม่นยำสูง เช่น ขั้นที่ 36 หรือ 64 ก็จะต้องใช้ไตรแอกน้อยลงมาก — 12 หรือ 16 ตามลำดับ:

สำหรับ 36 สเตจ สเตจแรกคือ 6 ไทรแอก สเตจที่สองคือ 6 ไทรแอก 6×6 = 36

สำหรับ 64 สเตจ สเตจแรกคือ 8 ไทรแอก สเตจที่สองคือ 8 ไทรแอก 8×8 = 64

เป็นที่น่าสังเกตว่าทั้งสองขั้นตอนใช้หม้อแปลงตัวเดียวกัน ในความเป็นจริงทำไมต้องใส่อันที่สองถ้าทุกอย่างสามารถทำได้ในอันเดียว

ความเร็วของโคลงดังกล่าวสามารถลดลงได้เล็กน้อย (เวลาตอบสนอง 20 มิลลิวินาที) แต่สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน ลำดับของตัวเลขนี้ยังคงไม่สำคัญ การแก้ไขเกือบจะทันที

นอกจากการสลับไตรแอกแล้ว ยังมีการกำหนดงานเพิ่มเติมให้กับโปรเซสเซอร์: การตรวจสอบสถานะของโมดูล การตรวจสอบและการแสดงกระบวนการ การทดสอบวงจร