Ta yaya Voltage Regulators Work

Masu amfani da ƙwanƙwashin lantarki suna cikin siffofin da yawa don tabbatar da cewa an ba da wutar lantarki akai-akai, ga na'urorin lantarki masu mahimmanci. Yadda suke aiki yana da hankulan yawan analog, da amfani da ra'ayoyin da aka yi amfani da shi don daidaita matsala zuwa matakin da ake so.

Voltage Regulator Overview

Lokacin da ake bukatar ƙarfin lantarki, wutar lantarki masu amfani da wutar lantarki su ne masu zuwa. Masu sarrafa wutar lantarki suna ɗaukar ƙarfin lantarki mai shigarwa kuma su samar da wutar lantarki ta hanyar sarrafawa ko da kuwa komfurin shigarwa a kowane matakin ƙarfin lantarki mai tsayi ko kuma matakin daidaitaccen ƙarfin lantarki (ta hanyar zaɓar kayan haɓaka na waje). Wannan tsari ta atomatik na matakin ƙarfin lantarki mai sarrafawa yana jagorancin wasu fasaha na gyarawa, wasu suna da sauƙi kamar yener diode yayin da wasu sun hada da abubuwa masu mahimmanci da zasu iya inganta aikin, tabbatarwa, inganci, da kuma ƙara wasu siffofi kamar ƙarfafa wutar lantarki sama da shigarwar wutar lantarki mai sarrafa wutar lantarki.

Ta yaya Linear Voltage Regulators Work

Tsayawa da ƙarfin lantarki mai mahimmanci tare da shigarwar maras tabbas da yiwuwar buƙata (ko mafi muni) yana buƙatar siginar sakon don sanin abin da za a daidaita. Masu amfani da layi na amfani da transistor ikon (ko dai BJT ko MOSFET dangane da abin da ake amfani dashi) a matsayin mai tsayayya mai sauƙi wanda ke nuna kamar rabin rabi na cibiyar sadarwa mai rarraba wutar lantarki. Ana amfani da fitarwa na mai rarraba wutar lantarki azaman amsa don fitar da siginar wutar lantarki yadda ya kamata don kula da wutar lantarki mai tsayi. Abin baƙin cikin shine, tun da yake transistor yayi kama da gwagwarmayar da ya ɓata yawancin makamashi ta hanyar mayar da ita zuwa zafi, sau da yawa ƙananan zafi. Tun da yawan wutar lantarki da aka canza zuwa zafi yana daidaita da ragowar wutar lantarki tsakanin matakan shigarwa da kuma yawan wutar lantarki da aka samar da shi a yanzu, ikon da aka rushe zai iya zama mai girma sosai kuma yana buƙatar mai kyau heatsinks.

Wani nau'i nau'i na mai kula da linzamin kwamfuta shi ne mai kula da shunt, kamar Zener diode . Maimakon yin aiki a matsayin jigidar jigilar lamari kamar yadda mai kula da linzamin kullun yake yi, mai sarrafawa mai kulawa yana ba da hanya zuwa ƙasa don ƙananan ƙarfin lantarki (da halin yanzu) don gudana ta hanyar. Abin baƙin ciki, irin wannan mai sarrafawa sau da yawa ba shi da inganci fiye da mai kula da linzamin layi na al'ada kuma yana da amfani ne kawai lokacin da ake buƙatar ikon da ake bawa.

Ta yaya Saukewa na Ƙunƙwasa Ƙunƙwasawa Ayyuka

Mai sauya wutar lantarki mai sarrafawa yana aiki ne a kan mahimmanci daban-daban fiye da masu sarrafa wutar lantarki. Maimakon yin aiki a matsayin ƙarfin lantarki ko raguwa yanzu don samar da kayan aiki na zamani, mai sarrafawa ya canza makamashi a matakin da aka tsara kuma yana amfani da martani don tabbatar da cewa matakin cajin yana kiyaye tare da ƙananan ƙarfin wutar lantarki. Wannan dabarar ta ba da izini mai sauyawa don zama mafi mahimmanci cewa mai kula da linzamin linzamin ta hanyar juya fassarar a cikin (tare da juriya kadan) kawai lokacin da kewayar wutar lantarki ya buƙaci fashewar makamashi. Wannan yana rage yawan wutar lantarki a cikin tsarin zuwa juriya na transistor a yayin sauyawa yayin da yake canzawa daga yin jagorancin (rashin ƙarfi) ga wadanda basu jagoranci ba (tsayin daka sosai) da kuma sauran ƙananan hasara.

Da sauri mai sauya sauyawa ya sauya, ƙananan ƙarfin ajiya na makamashi yana buƙatar kula da wutar lantarki da ake buƙata wanda ake nufin ƙananan kayan haɓɓaka za'a iya amfani dasu. Duk da haka, farashin sauyawa da sauri yana da asarar haɓaka yayin da ƙarin lokaci yana wucewa tsakanin tsaka-tsaki tsakanin jihohi da wadanda ba a haɗawa ba wanda ya nuna cewa mafi yawan iko ya ɓace saboda ƙarfin wuta.

Wani tasiri na sauri na sauyawa shi ne ƙãrawa a cikin motar lantarki ta hanyar jagorancin sauyawa. Ta hanyar amfani da fasaha masu sauyawa, mai sauyawa zai iya sauko da wutar lantarki na shigarwa (ƙwaƙwalwar buck), ƙaddamar da wutar lantarki (bunkasa ƙarfafawa), ko duka biyu ya sauka ko kuma ƙarfafa wutar lantarki (buck-boost) kamar yadda ake buƙatar kiyaye wutar lantarki da ake so wanda ke sa sauya masu mulki su zama babban zabi don yawancin na'urorin baturi tun lokacin da mai sauya sauyawa zai iya samuwa ko ƙarfafa wutar lantarki mai shigarwa daga baturi yayin da baturin ya dakatar. Wannan yana bada izinin lantarki don ci gaba da aiki fiye da mahimmancin baturi wanda zai iya samar da wutar lantarki ta atomatik don tafiyar da aiki.