Geschakelde bron: wat is het, verschillen met lineair en waar dient het voor?

een geschakelde bron is een elektronisch apparaat dat elektrische energie kan omzetten via een reeks componenten eléctricos, zoals transistors, spanningsregelaars, enz. Dat wil zeggen, het is een stroomvoorziening, maar met verschillen ten opzichte van de lineaire. Deze bronnen worden ook wel SMPS (Switch Mode Voeding), en worden momenteel gebruikt voor een groot aantal toepassingen ...

Wat is een voeding?

een voeding, of PSU (Power Supply Unit), is een apparaat dat wordt gebruikt om elektriciteit op de juiste manier aan verschillende componenten of systemen te leveren. Het doel is om de energie van het elektriciteitsnet te ontvangen en om te zetten in een geschikte spanning en stroom zodat de aangesloten componenten goed kunnen functioneren.

De voeding zal niet alleen de spanning van zijn uitgang wijzigen met betrekking tot zijn ingang, maar hij kan ook zijn intensiteit wijzigen, corrigeren en stabiliseren om te zetten van wisselstroom naar gelijkstroom. Dat gebeurt bijvoorbeeld in een bron van een pc of in de adapter om een ​​batterij op te laden. In deze gevallen, de CA het gaat van de gebruikelijke 50 Hz en 220 / 240v naar een DC op 3.3v, 5v, 6v, 12v en dergelijke ...

Lineaire bronnen versus geschakelde bronnen: verschillen

Als je je de . herinnert adapters of opladers van de oudere telefoons waren ze groter en zwaarder. Dat waren lineaire voedingen, terwijl de lichtere en compactere voedingen van tegenwoordig schakelende voedingen zijn. De verschillen:

• in een lineair lettertype de spanning van de elektrische stroom wordt verminderd door middel van een transformator, om later door goden te worden gecorrigeerd. Het zal ook een andere fase hebben met elektrolytische condensatoren of andere spanningsstabilisatoren. Het probleem bij dit type transformator is het verlies van energie in de vorm van warmte door de transformator. Bovendien heeft deze transformator niet alleen een zware en volumineuze metalen kern, maar voor hoge uitgangsstromen hebben ze een zeer dikke koperdraadwikkeling nodig, waardoor ook het gewicht en de grootte toenemen.
• De geschakelde bronnen Ze gebruiken een soortgelijk principe voor het proces, maar het heeft verschillen. In deze gevallen verhogen ze bijvoorbeeld de frequentie van de stroom, gaande van 50 Hz (in Europa) tot 100 Khz. Dit betekent dat verliezen worden verminderd en de grootte van de transformator sterk wordt verminderd, zodat ze lichter en compacter zijn. Om dit mogelijk te maken, transformeren ze AC naar DC, dan DC naar AC met een andere frequentie dan de oorspronkelijke, en dan transformeren ze die AC terug naar DC.

Tegenwoordig zijn lineaire voedingen praktisch ze zijn verdwenen, vanwege het gewicht en de grootte. Nu worden geschakelde meer gebruikt in allerlei toepassingen.

Daarom is de hoogtepunten afhankelijk van de basismanier van werken zijn dit:

• El maat en gewicht van de lineaire kan aanzienlijk zijn, in sommige gevallen tot 10 kg. Terwijl de geschakelde, kan het gewicht slechts een paar gram zijn.
• Bij Uitgangsspanning, lineaire bronnen regelen de output met behulp van hogere spanningen van eerdere fasen en produceren vervolgens lagere spanningen aan hun output. In het geval van de geschakelde modus kunnen ze gelijk, lager en zelfs omgekeerd zijn dan die van de ingang, waardoor deze veelzijdiger is.
• La efficiëntie en dissipatie Het verschilt ook, omdat de geschakelde exemplaren efficiënter zijn, beter gebruik maken van energie, en ze voeren niet zoveel warmte af, dus ze zullen niet zulke grote koelsystemen nodig hebben.
• La ingewikkeldheid het is iets hoger in de geschakelde vanwege het grotere aantal trappen.
• Lineaire lettertypen produceren geen interferenties over het algemeen, dus ze zijn het beste wanneer er geen interferentie zou moeten optreden. De geschakelde werkt met hogere frequenties en daarom is hij in die zin niet zo goed.
• El krachtfactor van lineaire bronnen is laag, omdat het vermogen wordt verkregen uit de spanningspieken van de hoogspanningslijn. Dit is niet het geval bij geschakelde apparaten, hoewel eerdere fasen zijn toegevoegd om dit probleem grotendeels te verhelpen, vooral bij apparaten die in Europa worden verkocht.

operatie

goed begrijpen de werking van de schakelbron, moeten de verschillende fasen worden geschematiseerd als blokken, zoals te zien is in de vorige afbeelding. Deze blokken hebben hun specifieke functie:

• Filter 1: het is verantwoordelijk voor het elimineren van de problemen van het elektrische netwerk, zoals ruis, harmonischen, transiënten, enz. Dit alles kan de werking van aangedreven componenten verstoren.
• rectificator: zijn functie is om te voorkomen dat het deel van het sinusvormige signaal passeert, dat wil zeggen dat de stroom maar in één richting gaat, waardoor een golf in de vorm van een puls wordt gegenereerd.
• Vermogensfactor corrector: als de stroom uit fase is ten opzichte van de spanning, zal al het vermogen van het netwerk niet goed worden gebruikt, en deze corrector lost dit probleem op.
• Condensor- De condensatoren dempen het pulssignaal dat uit de vorige fase komt, slaan de lading op en maken het veel vlakker, bijna als een continu signaal.
• Transistor / regelaar: het werkt als een controle van de doorgang van stroom, door de doorgang af te snijden en te activeren, waardoor de vorige bijna vlakke stroom wordt omgezet in een pulserende. Alles wordt aangestuurd door de controller, die ook als beschermend element kan fungeren.
• transformator: verlaagt de spanning aan de ingang om deze aan te passen aan een lagere spanning (of meerdere lagere spanningen) aan de uitgang.
• Diode: het zet de wisselstroom die uit de transformator komt om in pulserende stroom.
• Filter 2: het gaat van pulserende stroom naar weer continu.
• Optocoupler: het zal de bronuitgang koppelen aan het regelcircuit voor een correcte regeling, een soort feedback.

Typen lettertypen

Geschakelde bronnen kunnen worden ingedeeld in vier: typen fundamenteel:

• AC-ingang / DC-uitgang: Het bestaat uit een gelijkrichter, commutator, transformator, uitgangsgelijkrichter en filter. Bijvoorbeeld de voeding van een pc.
• AC-ingang / AC-uitgang: het bestaat eenvoudigweg uit een frequentieomvormer en een frequentieomvormer. Een voorbeeld van een toepassing is een elektromotoraandrijving.
• DC-ingang / AC-uitgang: Het staat bekend als een belegger en ze komen niet zo vaak voor als de vorige. Ze zijn bijvoorbeeld te vinden in generatoren van 220v bij 50Hz uit een batterij.
• DC-ingang / DC-uitgang: het is een spannings- of stroomomzetter. Zoals sommige batterijladers voor mobiele apparaten die in auto's worden gebruikt.