فى هذه السلسلة سنحاول بإذن الله مناقشة وحدات التغذية من حيث
ضرورتها و الحاجة إليها – دوائر التقويم و خرجها – تثبيت الخرج – المثبتات الخطية – المثبتات التقطيعية – رفع و خفض الجهد – محولات الفرايت – الوحدات المتعددة الخرج – مثبتات التيار و محددات التيار
تتكون وحدات التغذية من مجموعة من الدوائر و التجهيزات لتأخذ الطاقة الكهربية من المصدر المتاح وقد يكون مستمر أو متردد، لتخرج جهدا واحدا أو أكثر بقدرة تغذية – "تيار" - حسب الحمل المراد تغذيته، لهذا قد يكون المصدر المتاح هو 110 أو 220 أو قيم أخرى بتردد 50 هرتز أو 60 هرتز أو أى تردد آخر مثلا 400 ذ/ث فى بعض الأجهزة المحمولة جوا و قد يكون بطارية أو لوحدة تغذية مستمر من ضوء الشمس.
فى الحالة الأولى حيث المصدر متردد، سنستخدم دوائر تقويم للحصول على جهد مناسب و بعد ذلك سيكون لدينا مصدر جهد مستمر و لكنه غير ثابت لأنه يعتمد على قيمة خرج المحول وجهد المصدر وشكل موجة الخرج فى المتردد وعلى تيار الحمل أيضا، أما فى حالات المصدر المستمر فيتغير الفولت بحسب جهد المصدر فالبطاريات تتغير بحسب شحنتها و المصادر الشمسية بحسب الشمس و الجميع يتأثر أيضا بتيار الحمل.
يجب هنا أن نفرق بين الجهد الثابت و المستمر فالجهد المستمر هو الذى لا يتغير فى زمن قليل مثل جهد البطاريات و الخلايا الشمسيه لكنه غير ثابت، فالخلايا و البطاريات يتغير خرجها كما ذكرت سابقا. طبعا وضح أن الجهد الثابت هو الذى لا تتغير قيمته ولا طبيعته بتغير الحمل أو الوقت ولذا فمن الشائع تعبير مثبت الجهد المتردد وهو الذى يثبت الجهد المتردد وكذا يثبت تردده مع تغير الحمل و تغير المصدر.
الأحمال تتباين فى احتياجاتها فبعضها لا يتأثر بالتغيير فى الفولت و الآخر قد يتأثر تأثر شديد و مباشر فمثلا دوائر عائلة TTL الرقمية يتراوح جهد التغذية من 4.75 إلى 5.25 فولت أى 5 فولت +/- ربع فولت و خارج هذا النطاق فالأداء غير مضمون، و كذا بعض أنواع الميكرو كونترولر بعضها متسامح من 3 إلى 5 فولت و الآخر لا يقبل هذا التفاوت.
هناك مشكلة أخرى هامه وهى التداخل بين المراحل عبر وحدة التغذية فلو نظرنا للوحدات فى الرسم التالى
سنجد أن الوحدات بالرسم العلوى ستسحب تغذيتها من المصدر +/-V وهو له مقاومة داخلية صغيرة جدا لكنها موجودة كما بالرسم وبقيمة Rs و هذا التيار يسبب ظهور فولت عليها يؤثر فى الثلاثة الباقية – أى أن كل واحدة تؤثر فى الثلاثة الأخريات، و لو كان هذا التيار نبضى بتردد عالى، سيكون له القدرة على الإنتقال لدخوله عبر السعات الشاردة وقد يظهر مباشرة فى خرج دائرة أخرى.
فى الرسم السفلى حيث تكون وحدات متتابعة، فالتغير فى جهد التغذية يجد طريقة لدخول أحد المراحل فيكبر فيها و ينتقل للتالية و هكذا مما يسبب تشويه الخرج و عدم الإستقرار حيث يكون أحد الأسباب فى تحويل المكبر إلى مذبذب.
مما سبق نشأت الحاجة لتثبيت الجهد فى الخرج بدقة تزداد حسب حاجة التطبيق و هى وسائل منذ بدء استخدام الصمامات المفرغة ولكنها طورت بحسب التقنية المتاحة.
|
موضوع اكتر من رائع بشمهندس ماجد واعانك الله لاكمال موضوعك الكبير والمتشعب
موضوع دوائر التغديه المتقطعه دات قلب الفرايت اصبحت منتشره بكتره ورخيصه الثمن لكن تصميم وحداتها فيها اسرار غير واضحه تماما وقوانينها...
بالتوفيق
وحدات التغذية الكهربية ثابتة الجهد – مثبتات الجهد و التيار
