Vidhibiti vya voltage huchukua volti ya ingizo na kuunda voltage ya pato iliyodhibitiwa katika kiwango kisichobadilika au kinachoweza kurekebishwa. Udhibiti huu wa kiotomatiki wa kiwango cha voltage ya pato hushughulikiwa tofauti na aina mbalimbali za vidhibiti vya volteji.
Aina za Vidhibiti vya Voltage
Aina ya bei nafuu zaidi na mara nyingi ni rahisi zaidi ya vidhibiti vya volteji kutumia ni vidhibiti vya umeme vya mstari. Vidhibiti vya mstari ni kompakt na mara nyingi hutumiwa katika mifumo ya chini-voltage, yenye nguvu ndogo. Vidhibiti vya kubadili ni vyema zaidi kuliko vidhibiti vya mstari wa voltage, lakini ni vigumu kufanya kazi na ni ghali zaidi. Diodi za Zener ni za bei nafuu na ni rahisi kutumia lakini hazina ufanisi kuliko vidhibiti laini.
Linear Regulators
Mojawapo ya njia za kimsingi za kutoa volteji thabiti kwa vifaa vya elektroniki ni kutumia kidhibiti cha kawaida cha voltage cha pini 3, kama vile LM7805, ambayo hutoa volti 5, amp pato 1 na volti ya ingizo. hadi volti 36 (kulingana na muundo).
Vidhibiti laini hufanya kazi kwa kurekebisha ukinzani sawa wa mfululizo (ESR) wa kidhibiti kulingana na volti ya maoni, kimsingi na kuwa sakiti ya kigawanya volteji. Hii huruhusu kidhibiti kutoa volti isiyobadilika bila kujali mzigo wa sasa uliowekwa juu yake, hadi uwezo wake wa sasa.
Mojawapo ya mapungufu makubwa kwa vidhibiti vya umeme vya mstari ni kushuka kwa kiwango kikubwa cha chini kabisa cha volteji, ambayo ni volti 2.0 kwenye kidhibiti cha kawaida cha mstari cha LM7805. Hii ina maana kwamba ili kupata pato la volts 5 imara, angalau pembejeo ya 7-volt inahitajika. Kushuka kwa voltage hii kuna jukumu kubwa katika nguvu iliyotengwa na kidhibiti cha mstari, ambayo lazima iondoe angalau wati 2 ikiwa inatoa mzigo wa 1-amp (2-volt voltage kushuka mara 1 amp).
Mtawanyiko wa nishati unazidi kuwa mbaya kadiri tofauti kati ya volti ya ingizo na pato inavyoongezeka. Kwa mfano, wakati chanzo cha volti 7 kinachodhibitiwa hadi volti 5 kinachotoa amp 1 huondoa wati 2 kupitia kidhibiti laini, chanzo cha volt 10 kinachodhibitiwa hadi volti 5 kinachotoa mkondo huo huo hutenganisha wati 5, na kufanya kidhibiti 50% tu kuwa na ufanisi.
Vidhibiti vya Kubadilisha
Vidhibiti laini ni suluhisho bora kwa programu za nishati ya chini, za gharama ya chini ambapo tofauti ya volteji kati ya ingizo na pato ni ndogo, na haihitajiki nishati nyingi. Upungufu mkubwa zaidi wa vidhibiti laini ni kwamba hivi havina tija, hapo ndipo vidhibiti vya kubadili vinapotumika.
Wakati ufanisi wa juu unahitajika, au aina mbalimbali za voltage ya kuingiza data zinatarajiwa, kidhibiti swichi huwa chaguo bora zaidi. Vidhibiti vya volteji vya kubadilisha vina utendakazi wa nguvu wa 85% au bora zaidi ikilinganishwa na utendakazi wa kidhibiti umeme cha mstari ambao mara nyingi huwa chini ya 50%.
Vidhibiti vya kubadilisha kwa ujumla huhitaji vipengele vya ziada juu ya vidhibiti laini. Maadili ya vipengele yana athari zaidi kwa utendaji wa jumla wa vidhibiti vya kubadili kuliko vidhibiti vya mstari. Pia kuna changamoto za muundo katika kutumia vidhibiti vya swichi kwa ufanisi bila kuathiri utendakazi wa saketi kutokana na kelele za kielektroniki zinazotolewa na kidhibiti.
Zener Diodes
Mojawapo ya njia rahisi zaidi za kudhibiti voltage ni kutumia diodi ya Zener. Ingawa vidhibiti laini kwa kawaida huwa vya msingi katika muundo, diodi ya Zener hutoa udhibiti wa kutosha wa volteji katika kipengele kimoja.
Kwa kuwa diodi za Zener hushusha volteji yote ya ziada juu ya kizingiti cha volteji yake ya kuvunjika hadi chini, inaweza kutumika kama kidhibiti rahisi cha volteji na volteji ya kutoa ikivutwa kwenye sehemu za mbele za diode ya Zener.
Hata hivyo, Zeners mara nyingi huwa na uwezo mdogo wa kushughulikia nishati, ambayo huweka kikomo kwa programu za nishati ya chini pekee. Unapotumia diodi za Zener kwa njia hii, ni bora kupunguza nguvu inayopatikana inayoweza kutiririka kupitia Zener kwa kuchagua kimkakati kipingamizi cha ukubwa unaofaa.
