Co to jest rezystor odpowietrzający?
Rezystor odpowietrzający to element elektryczny, który absorbuje energię elektryczną w nieuregulowanych wyjściach zasilających w celu poprawy regulacji napięcia. Zwykle stosuje się go w nieuregulowanych zasilaczach prądu stałego (DC). Rezystor odpowietrzający można wyeliminować w regulowanych zasilaczach niskiego napięcia i nie jest on potrzebny w liniowych regulatorach napięcia lub zasilaczach impulsowych z szybką kontrolą cyklu pracy w celu utrzymania stałego napięcia stałego. Wysokie napięcia mogą być trudne do regulowania za pomocą regulatorów elektronicznych. Obwód z transformatorem typu flyback może wykorzystywać rezystor odpowietrzający do utrzymywania prawie stałego wysokiego napięcia w telewizorach i oscyloskopach z lampą katodową (CRT).
Typowy zasilacz prądu przemiennego (AC) na prąd stały ma prostownik i filtr. Prostownik przyjmuje prąd przemienny w postaci fali sinusoidalnej w celu generowania pulsującego prądu stałego o półfalach lub pełnofalowych. Zamiast dodatniej i ujemnej części fali sinusoidalnej, prostownik wysyła tylko dodatnią wersję fali sinusoidalnej lub nawet przekierowuje ujemny cykl, aby stać się kolejnym dodatnim półcyklem w procesie zwanym rektyfikacją pełnej fali. Filtr za prostownikiem jest zwykle baterią kondensatorów, która jest w stanie wytrzymać prądy obciążenia w razie potrzeby. Rezystor odpowietrzający jest potrzebny do poprawy regulacji napięcia zasilacza, ponieważ zmniejsza on napięcie nieobciążone nieregulowanego zasilacza, co czyni napięcie wyjściowe bez obciążenia bliższym niższemu znamionowemu napięciu obciążenia.
Konwersja prądu przemiennego na prąd stały przekształca poziomy napięcia ze względu na kondensatory w filtrze i obciążenie. Na przykład, biorąc pod uwagę transformator obniżający napięcie znamionowe o wartości 10 woltów prądu przemiennego (VAC), który jest poziomem średniej kwadratowej (RMS), moc wyjściowa prądu stałego bez obciążenia wynosi około 15,7 woltów prądu stałego (VDC), podczas gdy znamionowe napięcie obciążenia może wynosić około 10 VDC. Można zaobserwować, że różnica między napięciem bez obciążenia a napięciem znamionowym wynosi około 6 woltów (V), co jest wysokie, a 38% zmiana z braku obciążenia na pełne obciążenie. Idealna zmiana napięcia wyjściowego bez obciążenia na pełne obciążenie wynosi 0 VDC.
Rezystor odpowietrzający obniża napięcie jałowe. Zamiast 15,7 VDC podłączenie rezystora odpowietrzającego na wyjściu DC może spowodować, że napięcie bez obciążenia wyniesie 11 VDC. W tym przypadku zmiana bez obciążenia na pełne obciążenie wynosi tylko około 9%, przy znamionowym napięciu obciążenia 10 VDC.
Zastosowanie prostownika pełnofalowego zamiast prostownika półfalowego z jedną diodą poprawia wydajność zasilacza. Pojedyncza dioda lub prostownik półfalowy powoduje 50% mniejsze wykorzystanie wejściowej mocy prądu przemiennego, ponieważ prostownik półfalowy pobiera energię prądu przemiennego tylko w dodatnim lub ujemnym półcyklu wejściowej fali sinusoidalnej. Prostowniki i elementy rezystancyjne nie magazynują energii, podczas gdy kondensator filtrujący magazynuje energię w kierunku szczytu fali sinusoidalnej prądu przemiennego. Zgromadzona energia pomaga utrzymać napięcie stałe na stałym poziomie, na co pozwala prąd obciążenia.