لا يمكن للأجهزة الإلكترونية الحديثة الاستغناء عن الحماية ضد إمداد الجهد المنخفض أو العالي بشكل غير مقبول. تم تطوير مجموعة متنوعة من مخططات العتبة لتنفيذ هذه الوظائف. يعتمد مبدأ عملها على جهاز يسمى مرحل الجهد. بالإضافة إلى وظائف الحماية ، يتم استخدام هذه الدوائر في أتمتة عمليات الإنتاج ، ويمكن العثور عليها في الأجهزة المنزلية ، ويتم استخدامها بنجاح في صناعة السيارات ، إلخ. لطالما كان استخدام مرحل الجهد علامة على التصميم الجيد في تصميم الدوائر الكهربائية والإلكترونية.
دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة على استخدام هذه الأجهزة. يعد فقدان الجهد الزائد أو الجهد الزائد مشكلة خطيرة ، وفي حالة انقطاع التيار الكهربائي ، ستفشل جميع الأجهزة الإلكترونية مع عواقب مختلفة. عندما يتم تشغيل المحركات القوية في الإنتاج ، قد يحدث انخفاض في إمدادات الطاقة على المدى القصير ، مما سيؤثر سلبًا على تشغيل جميع الأجهزة. سيؤدي فشل الدوائر الإلكترونية المشاركة في التحكم إلى إنشاء حالة الطوارئالمواقف ووقف خط الإنتاج بالكامل. سيؤدي الجهد الزائد أيضًا إلى عواقب سلبية. لتقليل الخسائر في هذه الحالة ، يتم استخدام مرحلات الجهد. إنها مدمجة وموثوقة في التشغيل وتختلف فقط في العناصر الأساسية.
يعملون وفق المبدأ التالي. إذا تجاوز الجهد الفعلي الإعداد ، فسيتم تنشيط مرحل الجهد ، مما يحمي الدائرة. تعمل أنظمة الحماية وفقًا لنفس المبدأ في حالة حدوث انخفاض غير مقبول في مصدر الطاقة.
بشكل منفصل ، يمكننا النظر في استخدام مثل هذه الأجهزة في صناعة السيارات. إنهم يراقبون حالة الشبكة الداخلية ويمنعون الجهد من الارتفاع فوق مستوى محدد مسبقًا. يتم ذلك عادةً عن طريق الحد من تيار لف المولد الثابت ، والذي يغذي البطارية عند تشغيل المحرك.
حاليًا ، تم إطلاق الإنتاج التسلسلي لهذه الأجهزة. على سبيل المثال ، تم تصميم مرحل الجهد أحادي الطور RN-111 لإيقاف تشغيل المستهلكين في حالة حدوث تقلبات غير مقبولة في شبكة الإمداد. بعد استعادة جميع المعلمات ، سيتم تشغيله تلقائيًا.
يحتوي المرحل على إشارة إلى وجود الطاقة ، مما يبسط استكشاف الأخطاء وإصلاحها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تثبيت مقاييس فرق الجهد على الجانب الأمامي لتعيين الحد الأدنى والحد الأقصى لجهد الاستجابة. كما يوفر تحكمًا مرئيًا في معلمات الترحيل ويبسط الإعداد الأولي. يتم توفير تأخير أيضًا للتشغيل أثناء التقلبات قصيرة الأجل في الشبكة. إلاحماية من الجهد الزائد ، تعمل بمثابة مرحل انخفاض الجهد. يسمح عدد كبير من جهات اتصال التحويل باستخدامها للإغلاق الوقائي وفي دوائر التحكم والأتمتة.
إلى جانب حماية المرحل ، هناك العديد من الدوائر الإلكترونية التي تؤدي نفس الوظيفة. تشمل مزايا هذه المخططات حساسية عالية وسرعة. العيوب هي التعقيد في التصنيع وانخفاض الموثوقية.