Hva er forskjellen mellom en bytte strømforsyning fra en konvensjonell: funksjoner og forskjeller

De aller fleste moderne elektronikk opererer på likestrøm med små verdier av styrke og spenning. For eksempel bruker rutere 12 volt og 5 ampere, og smarttelefoner bruker i de fleste tilfeller 5 volt og 2 ampere. Det er bare en helt annen strøm distribueres i husholdningsnettverket-vekslende, med en frekvens på 60 Hz, en spenning på 220 volt og (vanligvis) en effekt på opptil 6 ampere.

Følgelig, for bruk av elektroniske enheter i husholdningsnettverket, må denne strømmen på en eller annen måte konverteres. Strømforsyninger brukes til disse formålene. Deres oppgave er å transformere strømmen for å gi den visse parametere for spenning, styrke, så vel som frekvens (blir vekslende til konstant).

Og hvis du trenger å velge en passende strømforsyning eller bygge deg selv, så kan du oftest finne to alternativer-konvensjonell, aka transformator og puls. Og hva er forskjellen, bortsett fra den strukturelle kompleksiteten, er ikke alltid klart. Derfor vil vi i denne artikkelen finne ut hvordan en koblingsstrømforsyning skiller seg fra en konvensjonell, vurdere funksjonene og forskjellene deres.

Konvensjonelle strømforsyninger (transformatortype)

Transformator strømforsyninger er en av de første enhetene for å konvertere strøm. De tilhører den analoge typen, preges av deres strukturelle enkelhet og relativt høy pålitelighet. Imidlertid har de også betydelige ulemper som for store dimensjoner.

Det viktigste funksjonelle elementet i slike Psu-er er en transformator. Den består av to induksjonsspoler. Den første leveres med strøm fra husholdningenes 220 volt nettverk og skaper et elektromagnetisk felt. Det induserer i sin tur induksjon og skaper en elektromotorisk kraft på den andre. Dermed oppnås spenningsreduksjon.

I fremtiden overføres den elektriske strømmen som er opprettet på nedtrappingsspolen til likeretterenheten. Som regel består den av flere strømdioder som er inkludert i brokretsen. For å jevne ut den pulserende spenningen brukes en kondensator koblet parallelt med diodebroen, og deretter stabiliserer krafttransistorer den.

Som et resultat dannes en konstant strøm av en gitt spenning og kraft ved utgangen. For å regulere parametrene for driften, brukes spesielle innstillingsmotstander, som er inkludert i stabiliseringskretsen.

Konvensjonelle Strømforsyningsenheter (transformatortype) er preget av maksimal strukturell enkelhet. Det er bare tre detaljer i skjematisk diagram over en elementær enhet: et spolesystem, en diodebro og en kondensator.

Viktige fordeler med konvensjonelle strømforsyninger:

1. Enkel montering og design. PSU med den nødvendige kraften kan monteres uavhengig-det er nok bare å forstå driftsprinsippet og være klar over nøyaktig for hvilke formål det er planlagt å bruke enheten;

2. Høy pålitelighet og holdbarhet. Med riktig drift er levetiden til enhetene praktisk talt ubegrenset. Så i dag kan du fremdeles finne fungerende modeller utgitt for mer enn noen tiår siden;

3. Tilgjengelighet av komponenter. Alle nødvendige deler kan kjøpes på radiomarkeder, fra radioamatører og i spesialforretninger, det er ikke nødvendig å bestille noen spesifikke sjetonger fra utlandet;

4. Ikke lag parasittiske radiobølgestrømmer. På grunn av dette er forstyrrelser i forsyningsnettet eller i sluttbrukerne praktisk talt ikke observert.

Viktige ulemper med konvensjonelle strømforsyninger:

1. Lav effektivitet. Når du overfører elektrisitet med transformator, går en stor del av strømmen rett og slett tapt. I tillegg, på grunn av bruken av en stabilisator ved utgangen for å oppnå stabile driftsparametere, går en del av effektiviteten i tillegg tapt;

2. Stor. Dessuten, jo kraftigere PSU er, jo større er vekten og størrelsen. Som et resultat, de kraftige kan i det hele tatt være veldig mobile;

3. Lag et betydelig elektromagnetisk felt. Dermed kan de danne ledninger i andre signaloverføringslinjer – for eksempel koaksialkabler eller et «tvunnet par».

– Alle disse ulempene viser seg å være så kritiske at konvensjonelle Psu-Er i dag praktisk talt ikke brukes i hverdagen. I stedet pulserte.

Bytte strømforsyninger

Bytte strømforsyninger har en kompleks design og er inverter-type enheter. Deres viktigste forskjell fra de vanlige er at inngangsspenningen påføres direkte på likeretteren. Deretter genererer det pulser med en viss frekvens. Et eget kontrollundersystem er ansvarlig for dette, slik at puls-Psuer er fullverdige digitale enheter.

Siden pulserende Psuer er forskjellige i strukturell og grunnleggende kompleksitet, er det ikke tilrådelig å vurdere ordningen for deres drift innenfor rammen av denne artikkelen. og

1. strømmen fra nettverket kommer inn i nettfilteret, noe som minimerer innkommende og utgående forvrengninger.;

2. Omformeren forvandler en vekselstrøm sinusbølge til en pulserende likestrøm;

3. Omformeren, styrt gjennom kontrollmodulen, genererer rektangulære høyfrekvente signaler fra pulserende DC;

4. Strømmen tilføres en pulstransformator, som leverer spenning til forskjellige elementer i SELVE PS, så vel som til belastningen;

5. Etter det strømmer strømmen til utgangslikeretteren, og deretter glattes den ut på utgangsfilteret.

Et slikt system gir ikke bare en høy effektivitet, men også den lille størrelsen av anordningen. Dessuten, jo høyere pulsfrekvens, desto mer kompakt ER PSU på grunn av reduksjonen i transformatorens dimensjoner.

Viktige fordeler med å bytte strømforsyninger:

1. Høy effektivitet, som vanligvis er omtrent 98%. Små tap oppstår på grunn av transienter som oppstår når nøkkelen er slått på. Men de er for ubetydelige til å ta hensyn til;

2. Kompakt størrelse og lav vekt. Dette oppnås på grunn av at pulserende Psu ikke krever en massiv transformator.

Viktige ulemper ved å bytte strømforsyning:

1. Strukturell kompleksitet. Det er nesten umulig å montere en slik enhet hjemme uten kunnskap innen elektronikk eller elektroteknikk;

2. Merkbar oppvarming under drift. Derfor er Psuer med høy effekt utstyrt med ekstra kjølesystemer, noe som fører til en økning i enhetens størrelse og vekt;

3. Tilstedeværelse av høyfrekvent interferens. Som et resultat, for bruk i sensitivt utstyr, er slike strømforsyninger utstyrt med et interferensfilter, men det gir heller ikke 100% beskyttelse mot et slikt «søppelsignal»;

4. Lasteffekten må være innenfor det nominelle området. Hvis den overskrides eller senkes, vil endringer i utgangsspenningen bli observert. Som regel sørger produsentene for dette fenomenet og etablerer beskyttelse mot slike unormale situasjoner.

Kompakte dimensjoner og høy effektivitet hjalp pulse Psu til å spre seg så vidt som mulig. I dag brukes de i ladere av mobil elektronikk, datamaskiner og husholdningsapparater, samt i elektroniske forkoblingssystemer for belysningsenheter.

Sammenligning av bytte og konvensjonelle strømforsyninger

La oss sammenligne disse to typer enheter, bestemme hvilke som er bedre å bruke i en gitt situasjon.

Alt annet likt er det å foretrekke å bruke pulserende Psu-Er. De gir større effektivitet, og veier også fra flere titalls gram. Men i noen presisjonsenheter med høy presisjon er det bedre å bruke konvensjonelle (transformator) modeller, siden de ikke tetter utgangssignalet med forstyrrelser.