Αλλαγή πηγής: τι είναι, διαφορές με γραμμική και σε τι χρησιμεύει

ένα αλλαγμένη πηγή είναι μια ηλεκτρονική συσκευή ικανή να μετασχηματίζει την ηλεκτρική ενέργεια μέσω μιας σειράς ηλεκτρικά εξαρτήματα, όπως τρανζίστορ, ρυθμιστές τάσης κ.λπ. Δηλαδή, είναι ένα τροφοδοτικό, αλλά με διαφορές ως προς τις γραμμικές. Αυτές οι πηγές είναι επίσης γνωστές ως SMPS (Τροφοδοτικό λειτουργίας Switch Mode), και χρησιμοποιούνται επί του παρόντος για πολλές εφαρμογές ...

Τι είναι τροφοδοτικό

ένα τροφοδοτικό ή PSU (μονάδα τροφοδοσίας), είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την κατάλληλη παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε διαφορετικά εξαρτήματα ή συστήματα. Σκοπός του είναι να λαμβάνει ενέργεια από το ηλεκτρικό δίκτυο και να τη μετατρέπει σε κατάλληλη τάση και ρεύμα, έτσι ώστε τα συνδεδεμένα εξαρτήματα να μπορούν να λειτουργούν σωστά.

Το τροφοδοτικό δεν θα τροποποιήσει μόνο την τάση της εξόδου του σε σχέση με την είσοδό του, αλλά μπορεί επίσης να τροποποιήσει την έντασή του, διορθώστε και σταθεροποιήστε το να μετατραπεί από εναλλασσόμενο ρεύμα σε συνεχές ρεύμα. Αυτό συμβαίνει για παράδειγμα σε μια πηγή υπολογιστή, ή στον προσαρμογέα για να φορτίσετε μια μπαταρία. Σε αυτές τις περιπτώσεις, η ΚΑ θα περάσει από τα συνηθισμένα 50 Hz και 220 / 240v, σε DC στα 3.3v, 5v, 6v, 12v και τα παρόμοια ...

Γραμμικές πηγές έναντι πηγών μεταγωγής: διαφορές

Αν θυμάστε το προσαρμογείς ή φορτιστές από τα παλαιότερα τηλέφωνα, ήταν μεγαλύτερα και βαρύτερα. Αυτά ήταν γραμμικά τροφοδοτικά, ενώ τα σημερινά ελαφρύτερα και πιο συμπαγή τροφοδοτούν το ρεύμα. Οι διαφορές:

• Σε μία γραμμική γραμματοσειρά η τάση του ηλεκτρικού ρεύματος μειώνεται μέσω ενός μετασχηματιστή, για να διορθωθεί αργότερα από θεούς. Θα έχει επίσης ένα άλλο στάδιο με ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές ή άλλους σταθεροποιητές τάσης. Το πρόβλημα με αυτόν τον τύπο μετασχηματιστή είναι η απώλεια ενέργειας με τη μορφή θερμότητας λόγω του μετασχηματιστή. Επιπλέον, αυτός ο μετασχηματιστής δεν έχει μόνο έναν βαρύ και ογκώδη μεταλλικό πυρήνα, αλλά για ρεύματα υψηλής εξόδου θα χρειαστούν μια πολύ παχιά περιέλιξη σύρματος χαλκού, αυξάνοντας επίσης το βάρος και το μέγεθος.
• ο αλλαγμένες πηγές Χρησιμοποιούν μια παρόμοια αρχή για τη διαδικασία, αλλά έχει διαφορές. Για παράδειγμα, σε αυτές τις περιπτώσεις αυξάνουν τη συχνότητα του ρεύματος, από 50 Hz (στην Ευρώπη), σε 100 Khz. Αυτό σημαίνει ότι οι απώλειες μειώνονται και το μέγεθος του μετασχηματιστή μειώνεται σημαντικά, επομένως θα είναι ελαφρύτερα και πιο συμπαγή. Για να γίνει αυτό δυνατό, μετατρέπουν το AC σε DC, στη συνέχεια από DC σε AC με διαφορετική συχνότητα από την αρχική, και στη συνέχεια μετατρέπουν το εν λόγω AC πίσω σε DC.

Σήμερα, τα γραμμικά τροφοδοτικά είναι πρακτικά έχουν εξαφανιστεί, λόγω του βάρους και του μεγέθους του. Τώρα ο διακόπτης χρησιμοποιείται περισσότερο σε όλα τα είδη εφαρμογών.

Επομένως, ο καλύτερες στιγμές Ανάλογα με τον βασικό τρόπο εργασίας, είναι:

• El μέγεθος και βάρος από τα γραμμικά μπορεί να είναι σημαντικά, με έως και 10 κιλά σε ορισμένες περιπτώσεις. Ενώ τα άλλαξε, το βάρος μπορεί να είναι μόνο μερικά γραμμάρια.
• Στην περίπτωση του Τάση εξόδου, οι γραμμικές πηγές ρυθμίζουν την έξοδο χρησιμοποιώντας υψηλότερες τάσεις από προηγούμενα στάδια και στη συνέχεια παράγοντας χαμηλότερες τάσεις στην έξοδό τους. Στην περίπτωση της αλλαγής λειτουργίας, μπορούν να είναι ίσες, χαμηλότερες και ακόμη και ανεστραμμένες από αυτές της εισόδου, καθιστώντας την πιο ευέλικτη.
• La αποτελεσματικότητα και διασπορά Διαφέρει επίσης, δεδομένου ότι οι μεταγωγείς είναι πιο αποδοτικοί, κάνουν καλύτερη χρήση της ενέργειας και δεν διαχέουν τόσο μεγάλη θερμότητα, οπότε δεν θα χρειαστούν τόσο μεγάλα συστήματα ψύξης.
• La πολυπλοκότητα είναι κάπως υψηλότερο στο διακόπτη λόγω του μεγαλύτερου αριθμού σταδίων.
• Οι γραμμικές γραμματοσειρές δεν παράγουν παρεμβολές γενικά, έτσι είναι καλύτερα όταν δεν πρέπει να προκύψουν παρεμβολές. Ο διακόπτης λειτουργεί με υψηλότερες συχνότητες και γι 'αυτό δεν είναι τόσο καλός με αυτήν την έννοια.
• El συντελεστής ισχύος για γραμμικές πηγές είναι χαμηλή, επειδή η ισχύς αντλείται από αιχμές τάσης στη γραμμή ρεύματος. Αυτό δεν συμβαίνει με τους μεταγωγείς, αν και έχουν προστεθεί προηγούμενα στάδια για να διορθωθεί αυτό το πρόβλημα σε μεγάλο βαθμό, ειδικά σε συσκευές που πωλούνται στην Ευρώπη.

λειτουργία

Για να καταλάβεις καλά τη λειτουργία της πηγής μεταγωγής, τα διαφορετικά στάδια του πρέπει να σχηματοποιηθούν ως μπλοκ, όπως φαίνεται στην προηγούμενη εικόνα. Αυτά τα μπλοκ έχουν τη συγκεκριμένη λειτουργία τους:

• Φίλτρο 1: είναι υπεύθυνο για την εξάλειψη των προβλημάτων του ηλεκτρικού δικτύου, όπως θορύβου, αρμονικών, παροδικών κ.λπ. Όλα αυτά μπορούν να επηρεάσουν τη λειτουργία των τροφοδοτούμενων εξαρτημάτων.
• Ρεκτιφέτορ: η λειτουργία του είναι να εμποδίσει το τμήμα του ημιτονοειδούς σήματος να περάσει, δηλαδή το ρεύμα να περνά μόνο προς μία κατεύθυνση, δημιουργώντας κύμα με τη μορφή παλμού.
• Διορθωτής συντελεστή ισχύος: εάν το ρεύμα είναι εκτός φάσης όσον αφορά την τάση, όλη η ισχύς του δικτύου δεν θα χρησιμοποιηθεί καλά και αυτός ο διορθωτής λύνει αυτό το πρόβλημα.
• Συμπυκνωτής- Οι πυκνωτές θα μειώσουν το παλμικό σήμα που βγαίνει από το προηγούμενο στάδιο, αποθηκεύοντας το φορτίο και κάνοντάς το να βγει πολύ πιο επίπεδο, σχεδόν σαν ένα συνεχές σήμα.
• Τρανζίστορ / Ελεγκτής: λειτουργεί ως έλεγχος της διέλευσης του ρεύματος, κόβοντας και ενεργοποιώντας το πέρασμα, το οποίο μετατρέπει το προηγούμενο σχεδόν επίπεδο ρεύμα σε παλλόμενο. Όλα θα ελέγχονται από τον ελεγκτή, ο οποίος μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως προστατευτικό στοιχείο.
• Μετασχηματιστής: μειώνει την τάση στην είσοδό του για να την προσαρμόσει σε χαμηλότερη τάση (ή αρκετές χαμηλότερες τάσεις) στην έξοδο.
• Δίοδος: θα μετατρέψει το εναλλασσόμενο ρεύμα που βγαίνει από τον μετασχηματιστή σε παλμικό ρεύμα.
• Φίλτρο 2: πηγαίνει από παλμικό ρεύμα και πάλι σε συνεχές.
• Optocoupler: θα συνδέσει την έξοδο πηγής με το κύκλωμα ελέγχου για σωστή ρύθμιση, ένα είδος ανάδρασης.

Τύποι πηγών

Οι εναλλασσόμενες πηγές μπορούν να ταξινομηθούν σε τέσσερις τύπους θεμελιώδης:

• Είσοδος AC / DC έξοδος: Αποτελείται από ανορθωτή, μεταγωγέα, μετασχηματιστή, ανορθωτή εξόδου και φίλτρο. Για παράδειγμα, το τροφοδοτικό ενός υπολογιστή.
• Είσοδος AC / έξοδος AC: απλώς αποτελείται από έναν μετατροπέα συχνότητας και έναν μετατροπέα συχνότητας. Ένα παράδειγμα εφαρμογής θα ήταν ένας ηλεκτροκινητήρας.
• Είσοδος DC / έξοδος AC: Είναι γνωστό ως επενδυτής και δεν είναι τόσο συχνές όσο οι προηγούμενες. Για παράδειγμα, μπορούν να βρεθούν σε γεννήτριες 220v στα 50Hz από μπαταρία.
• Είσοδος DC / έξοδος DC: είναι μετατροπέας τάσης ή ρεύματος. Για παράδειγμα, όπως ορισμένοι φορτιστές μπαταριών για κινητές συσκευές που χρησιμοποιούνται σε αυτοκίνητα.