ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าคืออะไร?

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่ในอุปกรณ์ที่ทำงานด้วยไฟฟ้า ทำได้โดยการเพิ่มหรือลดปริมาณกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์ ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าใช้ในอุปกรณ์หลากหลาย ตั้งแต่คอมพิวเตอร์ โทรศัพท์มือถือ ไปจนถึงรถยนต์

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปมีสามขั้ว: หนึ่งสำหรับแรงดันไฟฟ้าขาเข้า หนึ่งสำหรับแรงดันขาออก และอีกส่วนหนึ่งสำหรับกราวด์ แรงดันไฟฟ้าขาเข้ามักจะสูงกว่าแรงดันไฟขาออก ดังนั้นตัวควบคุมจะลดกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์ ในบางกรณี แรงดันไฟขาเข้าอาจต่ำกว่าแรงดันไฟขาออก ในกรณีเหล่านี้ ตัวควบคุมจะเพิ่มกระแสที่ไหลผ่านอุปกรณ์

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถพบได้ในอุปกรณ์หลายประเภท รวมทั้งตัวควบคุมเชิงเส้น ตัวควบคุมสวิตช์ และปั๊มชาร์จ

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าทำงานอย่างไร

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ช่วยรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟให้คงที่ แม้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงในโหลดหรือแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ทำได้โดยการแปลงแรงดันไฟฟ้าส่วนเกินเป็นความร้อน ซึ่งจะกระจายไปโดยระบบทำความเย็น

อุปกรณ์ปรับแรงดันไฟฟ้ามีอยู่ในอุปกรณ์หลายประเภท ตั้งแต่คอมพิวเตอร์และโทรศัพท์มือถือ ไปจนถึงรถยนต์และเครื่องบิน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อนจะได้รับกระแสไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ แม้ว่าภาระของแหล่งจ่ายไฟจะผันผวนก็ตาม

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามักใช้หนึ่งในสองเทคนิคในการควบคุมแรงดันไฟฟ้า: การควบคุมเชิงเส้นหรือการควบคุมการสลับ การควบคุมเชิงเส้นทำงานโดยการปรับความต้านทานในวงจรอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาระดับแรงดันไฟให้คงที่ การควบคุมการสลับทำงานโดยการเปิดและปิดเครื่องอย่างรวดเร็ว เพื่อให้กระแสไฟฟ้าเพียงชั่วครู่เท่านั้นที่จะไปถึงโหลด

ข้อดีของการใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจร ทำได้โดยการเปรียบเทียบแรงดันไฟขาเข้ากับแรงดันอ้างอิง แล้วปรับแรงดันไฟขาออกให้สอดคล้องกัน

มีข้อดีหลายประการในการใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า บางทีสิ่งที่ชัดเจนที่สุดคือช่วยปกป้องวงจรของคุณจากความเสียหายที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปหรือน้อยเกินไป นอกจากนี้ยังสามารถช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของวงจรของคุณโดยตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจ่ายพลังงานในปริมาณที่ถูกต้องให้กับแต่ละส่วนประกอบ

ข้อดีอีกประการของการใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าคือช่วยยืดอายุการใช้งานของวงจรโดยป้องกันไม่ให้กระแสไฟไหลผ่านมากเกินไป เนื่องจากตัวควบคุมจะจำกัดปริมาณกระแสไฟที่สามารถไหลผ่านส่วนประกอบภายในได้ ซึ่งช่วยป้องกันความร้อนสูงเกินไปและความเสียหายที่ตามมา

ข้อเสียของการใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า

มีข้อเสียอยู่สองสามข้อในการใช้ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า ซึ่งรวมถึง: ต้นทุน น้ำหนัก และประสิทธิภาพ

ต้นทุนมักเป็นข้อพิจารณาเสมอเมื่อเลือกส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าก็ไม่ต่างกัน พวกเขาสามารถมีราคาตั้งแต่ไม่กี่ดอลลาร์ไปจนถึงมากกว่าหนึ่งร้อยดอลลาร์ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและคุณภาพที่ต้องการ

น้ำหนักเป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงเช่นกันเนื่องจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าสามารถเพิ่มน้ำหนักที่สำคัญให้กับโครงการได้ นี่เป็นเพราะหม้อแปลงขนาดใหญ่ที่ต้องลดแรงดันไฟฟ้าลง

ประสิทธิภาพเป็นอีกหนึ่งข้อกังวลเนื่องจากตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามักมีประสิทธิภาพประมาณ 50-60% ซึ่งหมายความว่าทุกๆ 100 วัตต์ที่เข้าสู่เรกูเลเตอร์ จะมีเอาต์พุตเพียง 50-60 วัตต์เท่านั้น

วิธีการตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสม?

ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรง ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไปที่สุดคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น ซึ่งใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุหลายตัวเพื่อควบคุมการไหลของกระแส

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้ามีสองประเภทหลัก: โหมดเชิงเส้นและโหมดสวิตช์ ตัวควบคุมเชิงเส้นเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าทั่วไป พวกเขาใช้ตัวต้านทานและตัวเก็บประจุหลายชุดเพื่อควบคุมการไหลของกระแส ตัวควบคุมโหมดสวิตช์มีประสิทธิภาพมากกว่าตัวควบคุมเชิงเส้น แต่มีราคาแพงกว่า

เมื่อเลือกตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า คุณต้องพิจารณาถึงแรงดันและกระแสสูงสุดที่สามารถจัดการได้ รวมถึงประสิทธิภาพและต้นทุนด้วย

บทสรุป

ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้าในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ใช้เพื่อรักษาระดับแรงดันไฟให้คงที่ในวงจร โดยไม่คำนึงถึงสภาวะโหลดที่เปลี่ยนแปลง ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าโดยทั่วไปประกอบด้วยสามส่วนหลัก: อ้างอิง แอมพลิฟายเออร์ และวงจรควบคุมป้อนกลับ ค่าอ้างอิงจะตั้งค่าแรงดันเอาต์พุตของตัวควบคุม แอมพลิฟายเออร์จะเพิ่มหรือลดแรงดันเอาต์พุตตามต้องการ และลูปควบคุมป้อนกลับช่วยให้มั่นใจว่าแรงดันเอาต์พุตยังคงอยู่ที่ระดับที่ต้องการ