המדריך האולטימטיבי למגברי מתח: איך הם מגנים על המכשירים החשמליים שלך

תארו לעצמכם שאתם מחזיקים במכשירים מורכבים ושבירים מאוד, שפועלים כראוי רק בתנאים מיוחדים מסוימים. עשו כעת את אספקת החשמל בלתי יציבה לחלוטין, עם זרימה של אנרגיה מרססת בשנייה אחת והידלדלות לחוסר יעילות בשנייה הבאה. זהו מה שמתרחש ללא הפסקה עם המכשירים האלקטרוניים שלנו, מהטלפון הסלולרי ועד למחשב הנייד, שנלחמים בעולם פגום של חשמל. אך הגיבור השקט שעומד בין כאוס זה לבין הבטיחות של המכשיר שלכם הוא מוסב המתח.

מהו מוסב מתח ולמה אנו צריכים אותו

מוסב מתח הוא מעגל או מכשיר שמטרתו לשמור על מתח קבוע, בין אם על ידי שינוי ההתנגדות בין הطرفית "הניתנת לכיוון" לאדמה, או באמצעות סוג של דוחה משדר/מקור. תפקידה העיקרי הוא כקליפה מגינה. הכוח שמכשיר מקבל, בין אם מקו החשמל או מסוללה, אינו נקי ולא יציב. ייתכן שהוא ייפגע ממכת מתח, ירידות בoltage ומכל מיני רעשי חשמל. ללא בקרת מוסב מתח, תנודות אלו היו קטלניות. מכה פתאומית במתח עלולה לשרוף שבבים קטנים ורכיבים עדינים, בעוד ירידה במתח עלולה לגרום להפעלה מחדש של המכשיר, התנהגות לא יציבה או פשוט אי הדלקה. מוסב המתח מקבל את הזנת המתח הלא יציבה הזו; מסיר את רעשי הרכיבים ומספק מתח נקי ויציב שבריכים הפנימיים יכולים להשתמש בו לצורך פעולה בטוחה ויציבה. זהו אבן הבניין המקורית של כל האלקטרוניקה המודרנית, והסיבה לכך שהמכשירים עמידים לאורך זמן ללא כשל.

העובדה הבסיסית ביותר של תקנות

ממיר מתח, ברמה הבסיסית ביותר, פועל על פי עקרון של משוב וחיסור (בדומה לאופן שבו בפועל תרמוסטט של מערכת חימום שולט במחמם). הוא עוקב אחר מתח הפלט שלו כל הזמן. הוא מתקן זאת מיידית כאשר הוא מאתר כל סוג של סטייה בין הפלט למה שהוא אמור להיות (למשל מתח חדש בקלט, או המכונה שצרכה פחות/יותר הספק). זה נעשה לרוב בעזרת מתח ייחוס פנימי. במקרה שמתח הפלט גבוה מדי, הממיר יצריב את העודף של ההספק (או יפחית את הזרם), וכל זרמי המפסק שלו עוברים למצב קצר למשך מספר מיקרו-שניות עד שמתגמד מספיק מתח ה-lout. אם המתח נמוך מדי, הוא מפעיל את המערכת כדי להגביר את השטף, כך שיעלה שוב לרמה הקודמת. דיקות כזו מתמשכת וזמינה לעדכון תמידי ניתן לביצוע באמצעות מליוני ניסיונות בשנייה, ולכן יש לך מצב יציב של תנאים חשמליים ללא תלות בסכסוכים שמתרחשים בצד הקלט.

סוגי מוסבי מתח ויישומיהם

רגולטורים אינם שווים זה לזה, ובאופן בסיסי הם מתחלקים לשני סוגים עם יתרונות ייחודיים. הראשון שבהם הוא הרגולטור הליניארי. ללא ספק אחד מהפשוטים והנקיים ביותר הוא הרגולטור הליניארי. הם פועלים על ידי שריפת מתח נוסף. הם פועלים היטב ביישומים עם רעש נמוך וצריכת הספק נמוכה, כמו בממשקים של שמע או חיישנים. אך החסרון העיקרי שלהם הוא אי-יעילות בשימוש, במיוחד כאשר יש הפרש גדול במתח בין קלט ופלט, ובמקרה כזה האנרגיה העודפת משתנה לחום.

הסוג השני והرئיسي הוא המוסך הסגירה. הם מורכבים יותר ויעילים בהרבה. במקום לשרוף את מתח העודף, מוסך הסגירה מדליק וכובה במהירות רבה את זרימת הזרם, ואז משתמש ברכיבים כמו סלילים וקבלים כדי להחליק את האנרגיה המופסדת למתח יציב. שיטה זו מקטינה את כמות האנרגיה שמתרפסת כחום, וגורמת למוסכי סגירה להיות מתאימים לשימוש בהתקנים ניידים על בסיס סוללות, ובכמה ציודים אחרים במכשירי בית כמו לוח אם של מחשב. חסרון יכול להיות גם שהם יכולים ליצור רעש חשמלי שעלול להיחשף בעיצוב מעגלים מושכל.

להלן רשימה של איומים נפוצים, וכיצד מוסך מגן על ההתקנים שלך

האלקטרוניקה נלחמת במספר אויבים בלתי נראים, שהם נלחמים על ידי מוסב מתח. כשיש עליה פתאומית אך קצרה במתח, ניתן לקרוא לה עליה של מתח, שעלולה להיגרם כתוצאה מהחזרת החשמל לאחר הפסקה, או всwitching של מכשירים אחרים. עלות אלו מסוגלות להרוג רכיבי מוליכים למחצה באופן מיידי. המוסב תופס את הפסגות הללו. ירידות מתח הן וריאציות חלקיות במתח, שעשויות בתורן לאפס מיקרו-בקר. השופט ממלא את התפקיד של שמירה על הלחץ הרצוי. יתר על כן, רעש חשמלי (למשל הפרעות רדיו או RFI) של מכשירים אלקטרוניים אחרים ותדרי רדיו יכולים לחדור לממשק ולשבש את נתיב האות הנקי הנחוץ גם ללוגיקה דיגיטלית וגם לחיישן אנלוגי. רעש בתדר גבוה זה מוסר על ידי מוסבים, במיוחד ליניאריים, כדי לספק התקן עם אות נקי.

בחירת ושימור האלקטרוניקה שלך

עם זאת, עם מעט ידע, כמו החשיבות של מוסבי מתח, סביר יותר שתקבלים החלטת רכישה מושכלת. גם אם לא תקראו 'מוסב מתח באיכות גבוהה' תחת תיאור התכונה, ניתן להסיק על אחד טוב מתמונה מתמדת של אמינות וחיים ארוכים של המכשיר. יתר על כן, המידע מדגיש את החשיבות של שימוש בסוללות ומטענים שמיוצרים על ידי היצרנים. מוסב מתח זול, ללא שם, מקופסת ההנחות עשוי שלא לרגול את הפלט שלו כראוי, והאלקטרוניקה היקרה שלכם תישאר בzechות החשמל שאינו מבוקר ותאבד את חייה ממוות מוקדם. על ידי הקמת בסיס איתן של חשמל, מוסב המתח הדומם מונע בשקט מהאלקטרוניקה שלכם לחוות תקלות וקריסות, שומר עליה פועלת בצורה יעילה ומשמר על ההשקעה שלכם – מגן בשקט ברגע הקריטי.