Barošanas transformators

Barošanas transformatoros par sprieguma apstrādi atbildīgā ierīce ir transformators. Transformators sastāv no primārā un sekundārā tinuma, kas induktīvās saites nodrošināšanai uztīti uz speciālas serdes no feromagnētiska materiāla. Spriegums no tīkla tiek samazināts līdz nepieciešamajai vērtībai, pamatojas uz elektromagnētiskās indukcijas parādību jeb magnētiskais lauks izkļūst cauri primārajam un sekundārajam tinumam. Šie tinumi ir galvaniski atdalīti un starp tiem nav elektriskā savienojuma. Atkarībā no primārā tinuma vijumu skaita attiecības pret sekundārā tinuma vijumu skaitu, transformatori var gan samazināt, gan palielināt spriegumu.

Barošanas transformatori iedalās nestabilizētajos un stabilizētajos.

Nestabilizētajos barošanas transformatoros (zīm. 1): transformators (a), taisngrieža sistēma (diožu tilts) (b) un kondensators kā izejas filtrs (c).

Vispirms, transformators izmaina sprieguma amplitūdu. Tad, caur dubulto taisngriezi, kas sastāv no četrām diodēm, spriegums tiek transformēts. Gala rezultātā, neatkarīgi no ieejas maiņsprieguma plūsmas virziena, izejā tas plūst vienā un tajā pašā virzienā. Saņemtais spriegums ir tālu no ideālā līdzstrāvas sprieguma sakarā ar spēcīgo pulsāciju. Pulsācija tiek novērsta par filtru izmantojot kondensatoru, kas izlīdzina sprieguma gaitu.

Stabilizētā barošanas transformatora (lineārā) neatšķiras no nestabilizētā transformatora uzbūves, atskaitot papildu sistēmas izmantošanu – sprieguma regulators (zīm. 2).

Shēmā atzīmētā regulācijas sistēma (d) ir atbildīga par izejas sprieguma saglabāšanu nemainīgā līmenī, neatkarīgi no barošanas slodzes un ieejas sprieguma svārstībām. Turklāt, atkarībā no pulsācijas vājināšanas koeficienta, regulators var izlīdzināt arī sprieguma gaitu, lai gan šī loma ir kondensatoru ziņā. Atkarībā no barošanas transformatora klases, tiek izmantoti dažāda veida regulatori, visbiežāk integrālās shēmas veidā.

Jo labākas kvalitātes barošanas transformators, jo ideālāks ir izejas spriegums.

Atšķirībā no impulstransformatora, tiem raksturīga ievērojami zemāka efektivitāte, kas ir attiecība starp izejas jaudu un patērēto jaudu (40–50%). Tas saistīts ar transformatora uzbūvi, izmantotajiem materiāliem, sprieguma regulatora, kurā daļa jaudas tiek neatgriezeniski zaudēta izstarotā siltuma formā. Neapstrīdams šo barošanas avotu trūkums ir arī lielais svars un apjomīgie izmēri, salīdzinājumā ar impulstransformatora parametriem. Tas atspoguļojas arī uz cenu, kas barošanas transformatoru gadījumā ir daudz augstāka. Vēl viens trūkums slēpjas faktā, ka transformatora brīvgaitas griešanās ātrums (bez pieslēgta uztvērēja) patērē strāvu, kas var sasniegt pat 20% no barošanas transformatora nominālās strāvas.

Pie barošanas transformatora priekšrocībām jāpieskaita augstā noturība pret pārslodzi un pārspriegumu. Vienkāršā konstrukcija padara tos par vēl uzticamākiem. Šī paša iemesla dēļ tos bieži izmanto, piem., signalizācijas centrāļu barošanai. Būtisks iemesls ir mazāks elektromagnētisko traucējumu līmenis, tādēļ tiek plaši izmantoti dažāda veida pastiprinātāju barošanai, piem., antenas pastiprinātājiem.

Šādas ierīces piemērs ir 12V/100MA/S-TAT adapetris, kas pieejams uzņēmuma Delta piedāvājumā (zīm. 4).

Zīm. 4. Stabilizēts barošanas transformators 12V/100MA/S-TAT