bir anahtarlamalı kaynak bir dizi elektrik enerjisini dönüştürebilen elektronik bir cihazdır. Bileşenler eléctricostransistörler, voltaj regülatörleri vb. Yani, bir güç kaynağı, ancak lineer olanlara göre farklılıklarla. Bu kaynaklar aynı zamanda SMPS (Anahtar Modu Güç Kaynağı), ve şu anda çok sayıda uygulama için kullanılmaktadır ...
Indeks
güç kaynağı nedir
bir güç kaynağı veya PSU (Güç Kaynağı Birimi), elektriği farklı bileşenlere veya sistemlere uygun şekilde iletmek için kullanılan bir cihazdır. Amacı, elektrik şebekesinden enerji almak ve bağlı bileşenlerin düzgün çalışabilmesi için uygun bir voltaj ve akıma dönüştürmektir.
Güç kaynağı, girişine göre yalnızca çıkışının voltajını değiştirmekle kalmaz, aynı zamanda yoğunluğunu da değiştirebilir, düzelt ve sabitle alternatif akımdan doğru akıma dönüştürmek için. Örneğin bir PC kaynağında veya bir pili şarj etmek için adaptörde olan budur. Bu durumlarda, CA normal 50 Hz ve 220 / 240v'den 3.3v, 5v, 6v, 12v ve benzerlerinde bir DC'ye gidecek ...
Doğrusal kaynaklar ve anahtarlamalı kaynaklar: farklılıklar
eğer hatırlarsan adaptörler veya şarj cihazları eski telefonlardan daha büyük ve ağırdı. Bunlar lineer güç kaynaklarıydı, günümüzün daha hafif ve daha kompakt olanları ise anahtarlamalı güç kaynakları. Farklılıklar:
- bir doğrusal yazı tipi elektrik akımının gerilimi, daha sonra tanrılar tarafından düzeltilmek üzere bir transformatör vasıtasıyla azaltılır. Ayrıca elektrolitik kapasitörler veya diğer voltaj stabilizatörleri ile başka bir aşamaya sahip olacaktır. Bu tip trafo ile ilgili problem, trafo nedeniyle ısı şeklinde enerji kaybıdır. Ek olarak, bu transformatör yalnızca ağır ve hacimli bir metal çekirdeğe sahip olmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek çıkış akımları için çok kalın bir bakır tel sargıya ihtiyaç duyacaklardır, böylece ağırlık ve boyut da artar.
- W anahtarlanmış kaynaklar Süreç için benzer bir ilke kullanırlar, ancak farklılıkları vardır. Örneğin, bu durumlarda akımın frekansını 50 Hz'den (Avrupa'da) 100 Khz'ye yükseltirler. Bu, kayıpların azaldığı ve transformatörün boyutunun büyük ölçüde azaldığı, dolayısıyla daha hafif ve daha kompakt olacağı anlamına gelir. Bunu mümkün kılmak için AC'yi DC'ye, ardından DC'den AC'ye, ilkinden farklı bir frekansla dönüştürürler ve sonra söz konusu AC'yi tekrar DC'ye dönüştürürler.
Günümüzde lineer güç kaynakları pratikte ortadan kayboldular, ağırlığı ve boyutu nedeniyle. Artık her türlü uygulamada daha çok anahtarlı kullanılmaktadır.
bu yüzden vurgular temel çalışma şekline bağlı olarak, bunlar:
- El boyut ve ağırlık lineer olanlardan bazıları, bazı durumlarda 10 kg'a kadar önemli olabilir. Anahtarlı olanlar ise ağırlık sadece birkaç gram olabilir.
- Söz konusu çıkış voltajı, lineer kaynaklar çıkışı önceki aşamalardan daha yüksek voltajlar kullanarak düzenler ve ardından çıkışlarında daha düşük voltajlar üretir. Anahtarlama durumunda, girişinkilerden eşit, daha düşük ve hatta ters çevrilebilirler, bu da onu daha çok yönlü hale getirir.
- La verimlilik ve dağılım Ayrıca, anahtarlı olanlar daha verimli olduğundan, enerjiyi daha iyi kullandıklarından ve çok fazla ısı yaymadıklarından, bu nedenle bu kadar büyük soğutma sistemlerine ihtiyaç duymadıklarından farklıdır.
- La karmaşa daha fazla aşama sayısı nedeniyle anahtarlamada biraz daha yüksektir.
- Doğrusal yazı tipleri üretmiyor müdahaleler genel olarak, bu nedenle parazit oluşmaması gerektiğinde en iyisidir. Anahtarlı olan daha yüksek frekanslarla çalışır ve bu yüzden bu anlamda çok iyi değildir.
- El güç faktörü Güç hattının voltaj tepe noktalarından güç elde edildiğinden, doğrusal kaynakların sayısı düşüktür. Özellikle Avrupa'da satılan cihazlarda bu sorunu büyük ölçüde gidermek için önceki aşamalar eklense de anahtarlı cihazlarda durum böyle değil.
operasyon
iyi anlamak anahtarlama kaynağının çalışması, önceki resimde görülebileceği gibi farklı aşamaları bloklar halinde şematize edilmelidir. Bu blokların belirli işlevleri vardır:
- Filtre 1: Elektrik şebekesinin gürültü, harmonik, geçici akım vb. problemlerinin giderilmesinden sorumludur. Tüm bunlar, elektrikli bileşenlerin çalışmasına müdahale edebilir.
- doğrultucu: işlevi, sinüzoidal sinyalin bir kısmının geçmesini, yani akımın yalnızca bir yönde geçmesini ve darbe şeklinde bir dalga oluşturmasını önlemektir.
- Güç faktörü düzeltici: Akım gerilime göre faz dışı ise, ağın tüm gücü iyi kullanılmayacaktır ve bu düzeltici bu sorunu çözmektedir.
- Kondansatör- Kondansatörler, önceki aşamadan gelen darbe sinyalini azaltarak, yükü depolayacak ve neredeyse sürekli bir sinyal gibi çok daha düz çıkmasını sağlayacaktır.
- Transistör / Kontrolör: önceki neredeyse düz akımı titreşimli bir akıma dönüştüren geçişi keserek ve etkinleştirerek akımın geçişinin kontrolü olarak işlev görür. Her şey, aynı zamanda koruyucu bir unsur olarak da hareket edebilen kontrolör tarafından kontrol edilecektir.
- Transformatör: çıkışında daha düşük bir voltaja (veya birkaç daha düşük voltaja) uyarlamak için girişindeki voltajı azaltır.
- Diyot: trafodan çıkan alternatif akımı darbeli akıma çevirecektir.
- Filtre 2: sürekli bir akımda titreşimli akımdan tekrar geçer.
- Optokuplör: doğru düzenleme, bir tür geri besleme için kaynak çıkışını kontrol devresine bağlayacaktır.
Kaynak türleri
Anahtarlamalı kaynaklar dörde ayrılabilir. tip temel:
- AC girişi / DC çıkışı: Doğrultucu, komütatör, trafo, çıkış doğrultucu ve filtreden oluşur. Örneğin, bir bilgisayarın güç kaynağı.
- AC girişi / AC çıkışı: sadece bir frekans invertörü ve bir frekans konvertöründen oluşur. Bir uygulama örneği, bir elektrik motoru sürücüsü olabilir.
- DC girişi / AC çıkışı: Bir yatırımcı olarak bilinir ve öncekiler kadar sık değildir. Örneğin, bir aküden 220v 50Hz jeneratörlerde bulunabilirler.
- DC girişi / DC çıkışı: gerilim veya akım dönüştürücüdür. Örneğin, arabalarda kullanılan mobil cihazlar için bazı şarj cihazları gibi.