Stabilizovaný zdroj

Blokového schéma stabilizovaného zdroje. Transformátor, usměrňovač, filtr a stabilizátor

Stabilizovaný zdroj je zařízení, které dodává elektrickou energii o požadovaném napětí do elektrického obvodu, který ji spotřebovává. Ideální stabilizovaný zdroj na výstupu konstantní napětí nehledě na odebíraném proudu.

Konstrukce

Lineární stabilizovaný zdroj se skládá ze 4 částí. Transformátor, usměrňovač, filtr a stabilizátor.

Transformátor

Úkolem transformátoru ve zdroji je snížit střídavé napětí z rozvodné sítě na nižší, bezpečné napětí, které ale musí být vyšší než napětí které požadujeme na výstupu zdroje. Na primární vinutí transformátoru je připojeno síťové napětí a na sekundární vinutí je připojen další blok zdroje – usměrňovač, protože napětí na sekundárním vinutí transformátoru je stále střídavé.

Usměrňovač

Usměrňovač mění střídavé napětí na stejnosměrné. Používáme dva základní druhy usměrňovačů: Jednocestný a dvoucestný. Jednocestný usměrňovač je tvořen jednou diodou zapojenou v propustném směru sériově k výstupu z transformátoru. Výsledkem je, že za usměrňovačem bude pouze půlvlna v kladných hodnotách napětí stále ve frekvenci 50 Hz. Ovšem střídá se doba jedné půlvlny a jedna doba, kde napětí je nulové. Tento usměrňovač se používá v krajních případech, kdy nám jde pouze o rychlé zrušení střídání proudu. Dvoucestný usměrňovač je tvořen diodami zapojenými tak, aby propouštěly kladné půlvlny a záporné půlvlny otáčely. Výsledkem je, že za usměrňovačem bude stejnosměrné pulzující napětí.

Filtr

Filtr je elektronické zařízení, které má za úkol vyrovnávat stejnosměrné napětí tak, aby mělo co nejmenší zvlnění. Nejjednodušší filtr je kondenzátor připojený paralelně k výstupům usměrňovače, ten se po dosažení amplitudy první kladné půlvlny nabije na napětí rovné amplitudě a postupně se vybíjí, až k příchodu další kladné půlvlny, kde se opět nabije na její amplitudu, tento cyklus se neustále opakuje. Platí, čím větší kapacita kondenzátoru tím vyrovnanější průběh signálu. Existují i filtry z kombinací rezistoru (R), kondenzátoru (C) a cívky (L) jako například filtry LC, RC, RLC.

Stabilizátor

Stabilizátor zajišťuje, že můžeme měnit odebíraný proud, ale napětí zůstane stále stejné. Jako nejjednodušší stabilizátor můžeme použít zenerovu diodu, nebo použít stabilizátory integrované.

Výhody

Zdroj na rozdíl od spínaných zdrojů neruší síťové napětí. Zároveň je konstrukčně jednodušší.

Nevýhoda

Výkonné zdroje jsou rozměrné, těžké, drahé a méně účinné oproti spínaným zdrojům.

Související články