پروژه کارآموزی تنظیم كننده های ولتاژ

پروژه کارآموزی تنظیم كننده های ولتاژ

مقدمه :

در اكثر آزمایشگاههای برق از منابع تغذیه برای تغذیه مدارهای مختلف الكترونیكی آنالوگ و دیجیتال استفاده می شود . تنظیم كننده های ولتاژ در این سیستم ها نقش مهمی را برعهده دارند زیرا مقدار ولتاژ مورد نیاز برای مدارها را بدون افت و خیز و تقریباً صاف فراهم می كنند .

منابع تغذیه DC ، ولتاژ AC را ابتدا یكسو و سپس آن را از صافی می گذرانند و از طرفی دامنه ولتاژ سینوسی برق شهر نیز كاملاً صاف نبوده و با افت و خیزهایی در حدود 10 تا 20 درصد باعث تغییر ولتاژ خروجی صافی
می شود.

از قطعات مورد استفاده برای رگولاتورهای ولتاژ می توان قطعاتی از قبیل ، ترانسفورماتور ، ترانزیستور ، دیود ، دیودهای زنر ، تریستور ، یا تریاك و یا آپ امپ (op Amp) و سلف (L) و خازن (C) و یا مقاومت (R) و یا ICهای خاص را نام برد .

* عوامل موثر بر تنظیم ولتاژ :

عوامل مختلفی وجود دارند كه در تنظیم ولتاژ در یك تنظیم كننده موثرند از جمله این عوامل را می توان ، تغییرات سطح ولتاژ برق ، ریپل خروجی صافیها، تغییرات دما و نیز تغییرات جریان بار را نام برد .

الف)* تغییرات ولتاژ ورودی :

در تمامی وسایل الكترونیكی و یا سیستم های الكترونیكی و مكانیكی و غیره و در تمامی شاخه های علمی طراحان برای اینكه یك وسیله یا سیستم را با سیستم های مشابه مقایسه كنند معیاری را در نظر می گیرند كه این معیار در همه جا ثابت است .

در یك تنظیم كننده معیاری به نام تنظیم خط وجود دارد كه میزان موفقیت یك تنظیم كننده ولتاژ در كاهش تغییرات ولتاژ ورودی را با این معیار می سنجند و به صورت زیر تعریف می كنیم :

فرمول (1ـ2)                      

كه در آن  ، تغییرات ولتاژ ورودی ،  تغییرات ولتاژ خروجی ،  ولتاژ خروجی متوسط (DC) می باشد .

ب)تغییرات ناشی از تغییر دما :

یكی دیگر از عاملهای تعیین كننده در یك تنظیم كننده ولتاژ خوب تغییرات ناشی از دماست .

معیاری كه تغییرات نسبی ولتاژ را برحسب دما بیان می كند ضریب دمای تنظیم كننده نام دارد كه آن را با T.C نشان می دهیم و بصورت زیر تعریف می شود :

(فرمول 2-2)                         

T.C = Temperature coefficient

در رابطه فوق  ، تغییرات ولتاژ خروجی در اثر تغییرات دمای  و   مقدار متوسط (DC) ولتاژ خروجی است .

معمولاً TC برحسب  (Parts - per - million) بیان می شود و به صورت زیر تعریف می شود .

(فرمول 3-2)                           

در زیر چند نمونه از مقادیر  ،  ،  و ...  برای بعضی از سری
IC های رگولاتور ولتاژ آورده شده است .

Linear integrated circuits voltage regulators

ج)تغییرات ناشی از تغییر بار :

اكثر دانشجویان در آزمایشگاه با این مسئله روبرو شده اند كه وقتی ما ولتاژی را از یك منبع می گیریم و با مالتی متر اندازه گیری می كنیم ( چه در حالت DC و چه در حالت ac ) وقتیكه به مدار وصل می كنیم مقدار آن با حالت بدون بار كمی اختلاف دارد ، دلیل آن تغییر بار است ، چون وقتی به مدار وصل نیست  (بار) و وقتی به مدار وصل می شود بار تا مقدار خیلی زیادی كم می شود در حقیقت مقاومت بار تنظیم كننده ولتاژ ، مقاومت ورودی مداری است كه از بیرون به آن متصل می شود و بنابراین می تواند تغییرات نسبتاً وسیعی داشته باشد .