منبع تغذیه

سوئیچینگ

سوئیچینگ

سوئیچینگ به عنوان منبع تغذیه در دنیای الکترونیک امروزی در هر سیستم یا مدار الکترونیکی نیاز است که دارای خصوصیاتی مانند راندمان بالا ، توان اتلافی پایین ، سطح ولتاژ یا جریان کنترل شده و دقیق و ابعاد فیزیکی پایین و … باشد.

این منابع تغذیه ، منابع تغذیه الکترونیکی هستند که به منظور تبدیل توان الکتریکی به سطح ولتاژ دیگر با راندمان بالا ، دارای کنترلر سوئیچینگ می باشند.

منابع تغذیه سوئیچینگ مانند دیگر منابع تغذیه ، می توانند به یک منبع بزرگتر متصل شوند و باری را با جریان و ولتاژ متفاوت تغذیه نمایند.

یک منبع تغذیه سوئیچینگ شامل منطق کنترل و نوسان ساز می باشد. نوسان ساز سبب قطع و وصل عنصر کنترل کننده می گردد. عنصر کنترل کننده معمولا یک ترانزیستور کلید زنی ، یک سلف و یک دیود می باشد.

انرژی ذخیره شده در سلف با ولتاژ مناسب به بار واگذار مب شود ، با تغییر چرخه کار یا فرکانس کلید زنی ، می توان انرژی ذخیره شده در هر سیکل و در نتیجه ولتاژ خروجی را کنترل نمود.

برخلاف منبع تغذیه ای خطی ، ترانزیستورهای قدرت یک منبع تغذیه سوئیچینگ دائما در حال خاموش و روشن شدن هستند

این  عامل باعث مینیمم اتلاف توان در این تجهیزات است.

سوئیچینگ
سوئیچینگ

منابع تغذیه ای  به دو نوع کلی زیر تقسیم بندی می شوند:

  1. فوروارد
  2. فلای بک

این منابع با وجود شباهت های فراوانی که دارند ، تفاوت های متمایز کننده نیز دارند.

نحوه عملکرد و چگونگی قرارگیری عنصر مغناطیسی تعیین کننده نوع مدار است.

عناصر اصلی این منابع عبارتند از :

  • یک منبع سوئیچ جهت تهیه موج PWM
  • القاگر
  • ترانزیستور قدرت
  • خازن ذخیره کننده ی انرژی در خروجی
  • شبکه های حس کننده و عمل کننده بازخورد

مزایا و معایب سوئیچینگ

  • مهم ترین مزیت یک منبع تغذیه سوئیچینگ بازدهی بالای آن است.
  • افزایش راندمان به میزان ۶۸% تا ۹۰% کارکرد ترانزیستور در نواحی قطع و اشباع به انتخاب حرارت گیر یا خنک کننده و ترانزیستور کوچکتر منجر شده است.
  • دیگر مزایای آن عبارتست از حجم و وزن کمتر و همچنین گرمای ایجاد شده کمتر.
  • از معایب آن می توان به پیچیدگی زیاد و امکان تداخل الکترومغناطیسی
  • همچنین ایجاد موجک در فرکانس سوئیچینگ و هارمونیک آن .
  • این نوع از منابع تغذیه فاقد تصحیح ضریب توان نیز ممکن است امواج هارمونیک ایجاد نمایند.
  • منابع تغذیه سوئیچینگ را می توان در بسته بندی های کاملا فشرده قرار داد زیرا اتلاف حرارتی کمی دارند.
  • ورودی با محدوده دینامیکی زیاد: ولتاژ ورودی می تواند در محدوده وسیعی تغییر کند در حالی که ولتاژ خروجی ثابت باقی بماند.
  • در ترانس علاوه بر تشعشع تلفات افزایش یافته و با افزایش تلفات در ترانس بازده آن کاهش می یابد.
  • جریان های یورشی زیاد به جریان هایی گفته می شود که در لحظه اول بعد از وصل شدن منبع تغذیه به علت شارژ نبودن خازن های مدار از ورودی دریافت می شود.

یک منبع تغذیه سوئیچینگ که اصول کارکرد آن باز یا بسته شدن یک سوئیچ الکترونیکی است می تواند به صورت تئوری به طور کامل بازدهی داشته باشد و در عمل نیز می تواند تا حدود ۹۷% راندمان داشته باشد.

تفاوت منبع تغذیه سوئیچینگ و خطی در چیست؟

تفاوت این دو در این است که یک منبع خطی با تلف کردن توان ، خروجی را رگوله یا یکسو می کند ولی در روش سوئیچینگ با تغییر میزان دوره سیکل سوئیچ ، ولتاژ و جریان خروجی کنترل می شود.

در طراحی کنبع تغذیه سوئیچینگ اگر ورودی اصلی ولتاژ متناوب باشد ابتدا از یک طبقه یکسو کننده عبور کرده و یک ولتاژ مستقیم رگوله نشده ایجاد می شود.

این ولتاژ مستقیم به خازن های فیلترینگ بزرگ متصل می شود.

جریان کشیده شده توسط این یکسو کننده از ورودی ولتاژ متناوب باعث ایجاد پالسهای جریان در اطراف پیک ولتاژ متناوب می شود.

برای آگاهی از نحوه کارکرد آداپتور می توانید به وبلاگ سانپیکو مراجعه نمایید.

0
آداپتور

آداپتور

آداپتور وسیله ای است که ولتاژ را پایین نگه می دارد تا در وسایل الکتریکی قابل استفاده باشد.

آداپتورها ولتاژ برق متناوب مانند برق شهر ار به ولتاژ مستقیم مانند باطری تبدیل می کنند. آداپتورهای جریان متناوب برای تامین انرژی دستگاه های الکترونیکی که منبع تغذیه داخلی ندارند مورد استفاده قرار میگیرند.

منبع تغذیه الکتریکی داخلی و آداپتور ها دارای ساختاری مشابه هستند.

در آداپتورها دو مولفه ولتاژ و جریان دارد که در انواع ولتاژها از ۳ تا ۱۲ ولت و در جریان های مختلف از ۳۰۰میلی آمپر تا ۱۰ آمپر وجود دارد. برای استفاده از آداپتور در ربات ها آداپتور ۶ ولت با جریان ۱ آمپر مناسب است.

در اصل بیشتر مبدل های جریان متناوب به جریان مستقیم منبع های تغذیه ای هستند که یک ترانسفر برای تبدیل ولتاژ بالا به ولتاژ کمتر ، تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم ، فیلتر و تبدیل امواج و همچنین کنترل جریان الکتریکی را در خود جا داده است.

آداپتور
آداپتور

انواع آداپتور ها :

  1. مستقیم و متناوب : منابع تغذیه بر حسب برقی که ارائه می دهند به دو دسته مستقیم و متناوب تقسیم می شوند. برق مستقیم DC آن است که منفی و مثبت آن تفکیک شده است. برق متناوب AC برقی است که دو سر آن از جهت مثبت و منفی مدام در حال تغییر می باشد.
  2. موازی و متقارن : ترانسها یا در ثانویه خود دو سر دارند که به آن ها موازی می گویند و یا سه سر دارند که به آن متقارن می گویند. ترانسهای سه سر در آمپلی فایرها خیلی پرکاربرد هستند.
  3. خطی و سوئیچینگ : منابع تغذیه به دو دسته کلی خطی و سوئیچینگ تقسیم می شوند. ترانسها به عنوان یک منبع تغذیه خطی شناخته شده اند که تشکیل یافته از سیم پیچ اولیه و ثانویه و مقداری آهن به شکل ای می باشند.

مزایا و معایب آداپتورها :

  1. امنیت : مبدل های جریان متناوب که در ابعاد کوچک و بطور خاصی مورد استفاده می گیرند را می توان بدون نگرانی از موارد امنیتی استفاده کرد. زیرا بسیاری از این مدل ها تنها با ولتاژهای پایین عرضه می شوند و این ولتاژ برای به خطر انداختن جان انسان ها کافی نیست.
  2. داغ شدن : گرم شدن و داغ شدن بیش از اندازه یکی از مشکلات این آداپتورها است.
  3. سر و صدا : تولید سر و صداهای ریز دیگر مشکل آداپتورها است. شرکت های تولید کننده بیشتر به دنبال این هستند تا آداپتورهایی تولید شود که صدای کمتری داشته باشد.
  4. اندازه و وزن : یکی از مزایای برتر آداپتورهای خارجی اندازه و وزن آن ها می باشد که می توان به راحتی آن ها را حمل کرد.
  5. جایگزینی : راحتی در جایگزینی نیز دیگر مزیت این آداپتورهاست. اگر آداپتوری از کار بیوفتد می توان آداپتوری دیگر با مشخصات مشابه را جایگزین کرد.

آداپتور سیستم مدار بسته چیست :

دوربین های مدار بسته معمولا به نحوی ساخته می شوند که با ولتاژ ۱۲ ولت DC کار کنند. از انجایی که ولتاژ برق شهر ۲۲۰ ولت AC است شما نیاز خواهید داشت تا از آداپتور یا منبع تغذیه برای تبدیل ۲۲۰ به ۱۲۰ استفاده کنید.

منبع تغذیه  ۱۲ ولتی را بر اساس مسزان آمپراژ انها طبقه بندی می کنند هر چقدر تعداد دوربین ها بیشتری داشته باشید به تعداد آداپتورهای بیشتر یا یک منبع با آمپراژ بیشتر نیاز خواهید داشت.

 

جهت کسب اطلاعات تخصصی در مورد ال ای دی درایو میتوانید به وبلاگ سانپیکو مراجعه نمایید.

0

تنظیمات آنلاین قالب