كيف تعمل مُحسِّنات الجهد

يعتمد مبدأ عمل مُحسِّن الجهد (المعروف أيضًا باسم مُنظِّم الجهد) على ضبط جهد الدخل والتحكم فيه للحفاظ على جهد الخرج ضمن نطاق مُحدد مُسبقًا. ويكمن جوهر عمله في التحكم الذكي بتيار الإثارة للمولد أو ضبط حالة عمل مُنظِّم الجهد لتحقيق تنظيم دقيق وتحكم مستقر في جهد الخرج.

فعلى وجه التحديد، عند زيادة سرعة المحرك، يزداد الجهد المُوَلَّد بواسطة المولد. في هذه الحالة، يُخفِّض مُنظِّم الجهد تيار الإثارة لتقليل شدة المجال المغناطيسي داخل المولد، وبالتالي يبقى جهد الخرج ثابتًا. وعلى العكس، عند انخفاض سرعة المحرك، يزيد مُنظِّم الجهد تيار الإثارة لتعزيز المجال المغناطيسي والحفاظ على استقرار جهد الخرج.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي مُنظِّم الجهد عادةً على مُكوِّن أساسي، وهو مُنظِّم الجهد نفسه، والذي يتكون من ثنائي (دايود) وترانزستور. عندما يكون جهد الدخل أكبر من جهد الخرج، يعمل الثنائي (الدايود) ويتوقف الترانزستور (الترانزستور)، ويكون جهد الخرج مساويًا لجهد الدخل مطروحًا منه انخفاض جهد الثنائي (الدايود). عندما يكون جهد الدخل أقل من جهد الخرج، ينطفئ الصمام الثنائي، ويشتغل الترانزستور، ويصبح جهد الخرج مساويًا لجهد مرجع منظم الجهد. ومن خلال الضبط والتحكم المستمر في حالة تشغيل منظم الجهد، يُمكن تحقيق تنظيم دقيق لجهد الخرج.

توجد أنواع عديدة من منظمات الجهد، مثل المنظمات الخطية، ومنظمات التبديل، ومنظمات خفض الجهد، ومنظمات رفع الجهد، ولكل منها خصائص وتطبيقات مختلفة. فعلى سبيل المثال، تتميز المنظمات الخطية بجهد خرج ثابت، وضوضاء منخفضة، وسعر منخفض، ولكن بكفاءة منخفضة، وهي مناسبة للتطبيقات منخفضة الطاقة؛ بينما تتميز منظمات التبديل بكفاءة عالية، ونطاق جهد خرج واسع، وقدرة تحمل عالية، ولكن بضوضاء عالية، وهي مناسبة للتطبيقات عالية الطاقة.

بشكل عام، تضمن مُحسِّنات الجهد (منظمات الجهد) بقاء جهد الخرج ضمن النطاق المحدد مسبقًا من خلال التحكم الذكي في تيار الإثارة أو ضبط حالة تشغيل المنظم، مما يضمن استقرار نظام التغذية الكهربائية والتشغيل السليم للمعدات.