Barošanas avota klasifikācija un dažādi veidi

Barošanas bloks ir tā aparatūras daļa, kuru izmanto, lai no kontaktligzdas piegādāto enerģiju pārveidotu par izmantojamu enerģiju daudzām daļām elektriskās ierīces iekšpusē. Katrai enerģijas padevei ir jāpadara sava slodze, kas tai ir pievienota. Atkarībā no tā konstrukcijas barošanas bloks var iegūt enerģiju no dažādiem enerģijas avotiem, piemēram elektroenerģijas pārvades sistēmas , elektromehāniskās sistēmas, piemēram, ģeneratori un ģeneratori, saules enerģijas pārveidotāji, enerģijas uzkrāšanas ierīces, piemēram, akumulators un kurināmā elementi, vai cita strāvas padeve. Pastāv divu veidu barošanas avoti: maiņstrāvas un līdzstrāvas barošana. Pamatojoties uz elektriskās ierīces elektriskajām specifikācijām, tā var izmantot maiņstrāvu vai līdzstrāvu.

Kas ir barošanas avots?

Strāvas padevi var definēt, jo tā ir elektriska ierīce, ko izmanto elektriskās strāvas padevei elektriskām slodzēm. Šīs ierīces galvenā funkcija ir mainīt elektrisko strāvu no avota uz precīzu spriegumu, frekvenci un strāvu, lai nodrošinātu slodzi. Dažreiz, šīs barošanas avoti var nosaukt par elektrības pārveidotājiem. Daži piegāžu veidi ir atsevišķi kravas gabali, bet citi ir izgatavoti ierīcēs, kuras tie kontrolē.

Barošanas avota bloka diagramma

Barošanas ķēde tiek izmantota dažādās elektriskās un elektroniskajās ierīcēs. Barošanas avota ķēdes tiek klasificētas dažādos veidos, pamatojoties uz jaudu, ko tās izmanto ķēžu vai ierīču nodrošināšanai. Piemēram, uz mikrokontrolleru balstītas ķēdes parasti ir 5 V līdzstrāvas regulētas barošanas (RPS) ķēdes, kuras var izstrādāt ar dažādas metodes palīdzību jaudas maiņai no 230 V maiņstrāvas uz 5 V līdzstrāvu.

Barošanas bloka diagramma un pakāpeniska 230 V maiņstrāvas pārveidošana par 12 V līdzstrāvu ir aplūkota turpmāk.

• Pārejas transformators pārveido 230 V maiņstrāvu par 12 V.
• Tilta taisngriezi izmanto maiņstrāvas maiņai uz līdzstrāvu
• Kondensators tiek izmantots, lai filtrētu maiņstrāvas viļņus un dod sprieguma regulatoram.
• Visbeidzot, sprieguma regulators regulē spriegumu līdz 5 V, un visbeidzot, pulsējošās viļņu formas noteikšanai tiek izmantots bloķēšanas diods.

Barošanas avota bloka diagramma

Barošanas avota klasifikācija un dažādi veidi

Šeit mēs apspriedīsim dažādus barošanas avotu veidus, kas pastāvēja tirgū. Zemāk esošajā tabulā ir aprakstīti galvenie barošanas avotu veidi šādiem apstākļiem.

Mainīga maiņstrāvas padeve

Dažādi maiņstrāvas spriegumi tiek ģenerēti, izmantojot transformatoru. Transformators var būt vairāki tinumi vai krāni, tādā gadījumā instruments izmanto slēdžus, lai izvēlētos dažādus sprieguma līmeņus. Alternatīvi, mainīgu transformatoru (regulējamu autotransformatoru) var izmantot, lai nepārtraukti mainītu spriegumu. Daži mainīgas maiņstrāvas avoti ir iekļauti skaitītājos, lai uzraudzītu spriegumu, strāvu un / vai jaudu.

Mainīga maiņstrāvas padeve

Neregulēta lineārā barošana

Neregulējamās barošanas avotos ir pazemināts transformators, taisngriezis, filtra kondensators un iztukšošanas rezistors. Šāda veida strāvas padeve vienkāršības dēļ ir lētākā un visuzticamākā zemas jaudas vajadzībām. Galvenais trūkums ir tas, ka izejas spriegums nav nemainīgs. Tas mainīsies atkarībā no ieejas sprieguma un slodzes strāvas, un pulsācija nav piemērota elektroniskām lietojumprogrammām. Pulsāciju var samazināt, nomainot filtra kondensatoru uz LC (induktora-kondensatora) filtru, taču izmaksas kļūst lielākas.

Neregulēta lineārā barošana

Ievades transformators

Ieejas transformatoru izmanto, lai ienākošo līnijas spriegumu pārvērstu vajadzīgajā barošanas avota līmenī. Tas arī izolē izejas ķēdi no līnijas padeves. Šeit mēs izmantojam a pazeminošais transformators .

Taisngriezis

Taisngriezis, ko izmanto, lai ienākošo signālu no maiņstrāvas formāta pārveidotu par neapstrādātu līdzstrāvu. Lūdzu, skatiet šīs saites. Ir pieejami dažādu veidu taisngrieži pusviļņu taisngriezis un pilna viļņa taisngriezis .

Filtra kondensators

Pulsējošā līdzstrāva no taisngrieža tiek padota izlīdzināšanas kondensatoram. Tas noņems nevēlamos pulsācijas pulsētajā līdzstrāvā.

Izplūdes pretestība

Bleeder Resistor ir pazīstams arī kā barošanas avota iztukšošanas rezistors. Tas ir savienots pāri filtra kondensatoriem, lai iztukšotu to uzkrāto lādiņu, lai energosistēmas padeve nebūtu bīstama.

Programmējama barošana

Šis barošanas veids ļauj tālvadību darbināt, izmantojot analogo ieeju, citādi digitālās saskarnes, piemēram, GPIB vai RS232. Šīs padeves kontrolētās īpašības ietver strāvu, spriegumu, frekvenci. Šāda veida izejmateriālus izmanto plašā pielietojuma diapazonā, piemēram, pusvadītāju ražošanā, rentgenstaru ģeneratoros, kristālu augšanas kontrolē, automatizētā aparātu testēšanā.

Parasti šāda veida barošanas avotos strāvas padeves kontrolei, kā arī darbības uzraudzībai tiek izmantots būtisks mikrodators. Barošanas avots, kas aprīkots ar datora saskarni, izmanto standarta (vai) patentētus saziņas protokolus un ierīces vadības valodu, piemēram, SCPI (standarta komandas programmējamiem instrumentiem)

Datora barošana

Datora barošanas bloks ir tā aparatūras daļa, kuru izmanto, lai no kontaktligzdas piegādāto strāvu mainītu par izmantojamu vairāku datora daļu enerģiju. Tas pārveido maiņstrāvu par līdzstrāvu

Tas arī kontrolē pārkaršanu, kontrolējot spriegumu, kas var mainīties manuāli vai automātiski, pamatojoties uz barošanas avotu. PSU vai barošanas bloku sauc arī par strāvas pārveidotāju vai barošanas bloku.

Datorā iekšējie komponenti, piemēram, futrāļi, mātesplates un barošanas bloki, ir pieejami dažādās konfigurācijās, kuru izmēri ir zināmi kā formas faktori. Visiem šiem trim komponentiem jābūt labi saskaņotiem, lai tie varētu atbilstoši darboties.

Regulēta lineārā barošana

Regulētās lineārās barošanas avoti ir tādi paši kā neregulētie lineārie barošanas avoti 3 termināļu regulators tiek izmantots atgaisošanas rezistora vietā. Šīs padeves galvenais mērķis ir nodrošināt nepieciešamo līdzstrāvas līmeni slodzei. Līdzstrāvas padevē kā ieeja tiek izmantots maiņstrāvas avots. Dažādām lietojumprogrammām ir nepieciešami dažādi atribūtu sprieguma līmeņi, taču mūsdienās līdzstrāvas barošanas avoti nodrošina precīzu izejas spriegumu. Un šo spriegumu regulē elektroniskā shēma, lai tas nodrošinātu pastāvīgu izejas spriegumu plašā izejas slodžu diapazonā.

Regulētās barošanas bloka diagramma

Šeit sniegta regulētā lineārā barošanas avota shēma shēmā.

Regulēta lineārā barošana

Šīs barošanas avota galvenās iezīmes ir šādas.

• Šīs barošanas avota efektivitāte svārstās no 20 līdz 25%
• Šajā barošanas blokā izmantotie magnētiskie materiāli ir CRGO kodols vai Stalloy.
• Tas ir ticamāks, mazāk sarežģīts un apjomīgs.
• Tas dod ātrāku reakciju.

Galvenās lineārās barošanas priekšrocības ir uzticamība, vienkāršība, zemas izmaksas un trokšņa līmenis ir zems. Līdztekus šīm priekšrocībām ir daži trūkumi, piemēram,

Tie ir labākie vairākiem mazjaudas lietojumiem, kā rezultātā, ja nepieciešama liela jauda, ​​trūkumi kļūst skaidrāki. Šīs barošanas avota trūkumi ir lieli siltuma, izmēru un zemas efektivitātes līmeņa zudumi. Ikreiz, kad lieljaudas lietojumos tiek izmantots lineārs barošanas avots, enerģijas pārvaldībai nepieciešami lieli komponenti.

Izlīdzināšana

Kad tas ir izlabots no maiņstrāvas signāla, līdzstrāvai jābūt izlīdzinātai, lai noņemtu mainīgo sprieguma līmeni. Šim nolūkam parasti tiek izmantoti lielas vērtības kondensatori.

Sprieguma regulators

Lineārajam regulatoram ir aktīva (BJT vai MOSFET) caurlaides ierīce (sērija vai šunts), kuru kontrolē liela pastiprinājuma diferenciālis. Tas salīdzina izejas spriegumu ar precīzu atsauces spriegumu un pielāgo caurlaides ierīci, lai uzturētu nemainīgu izejas spriegumu. Ir divi galvenie lineāro barošanas avotu veidi. Lasiet vairāk par Dažādi sprieguma regulatoru veidi ar darba principu .

Sērijas regulators

Tas ir visplašāk izmantotie lineāro barošanas avotu regulatori. Kā norāda nosaukums, virknē elements tiek ievietots ķēdē, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā, un tā pretestība mainījās, izmantojot vadības elektroniku, lai nodrošinātu, ka uzņemtajai strāvai tiek ģenerēts pareizs izejas spriegums.

Sērijas sprieguma regulatora vai sērijas caurlaides regulatora koncepcija

Šunta regulators

Šunta regulators tiek izmantots mazāk kā sprieguma regulatora galvenais elements. Tajā mainīgais elements tiek novietots pāri slodzei, kā parādīts zemāk. Ir avota rezistors, kas ievietots virknē ar ieeju, un šunta regulators tiek mainīts, lai pārliecinātos, ka spriegums pāri slodzei paliek nemainīgs.

Šunta sprieguma regulators ar atgriezenisko saiti

Pārslēgšanas režīma barošana (SMPS)

SMPS ir taisngriezis, filtra kondensators, virknes tranzistors, regulators, transformators, taču tas ir sarežģītāks nekā citi barošanas avoti, par kuriem mēs esam runājuši.

Pārslēgšanās režīma barošana

Iepriekš parādītā shēma ir vienkārša blokshēma. Maiņstrāvas spriegumu izlīdzina līdz neregulētam līdzstrāvas spriegumam ar virknes tranzistoru un regulatoru. Šī līdzstrāva tiek sasmalcināta līdz nemainīgam augstas frekvences spriegumam, kas ļauj dramatiski samazināt transformatora izmēru un ļauj veikt daudz mazāku strāvas padevi. Šāda veida piegādes trūkumi ir tādi, ka visiem transformatoriem jābūt izgatavotiem pēc pasūtījuma, un strāvas padeves sarežģītība nav piemērota zemas ražošanas vai ekonomiskām mazjaudas lietojumprogrammām. Lūdzu, skatiet šo saiti uz Zināt visu par SMPS .

Pārslēgšanas režīma barošana (SMPS)

Nepārtrauktās barošanas avots (UPS)

UPS ir rezerves enerģijas avots, kas strāvas padeves pārtraukuma vai svārstību gadījumā dod pietiekami daudz laika, lai kārtīgi izslēgtu sistēmu vai palaistu gaidīšanas ģeneratoru. UPS parasti sastāv no uzlādējamu bateriju bankas un strāvas sensora un kondicionēšanas shēmām. Turklāt lasiet par UPS shēmu un dažādiem veidiem, lūdzu, skatiet šo saiti, lai uzzinātu vairāk UPS shēmas shēma un darbība .

Nepārtrauktās barošanas avots (UPS)

Līdzstrāvas padeve

Līdzstrāvas barošanas avots ir konsekvents līdzstrāvas spriegums tās slodzei. Pamatojoties uz tā plānu, līdzstrāvas padevi var kontrolēt no līdzstrāvas padeves vai no maiņstrāvas avota, piemēram, elektrotīkla.

Līdzstrāvas padeve

Tas viss attiecas uz dažāda veida barošanas avotiem, kas ietver lineārus barošanas avotus, komutācijas režīma barošanu, nepārtrauktu barošanu. Turklāt, lai ieviestu elektroniku un elektriskie projekti vai jebkāda informācija par strāvas padeves veidiem bija brīva, lai sniegtu atsauksmes, lai sniegtu savus ieteikumus, komentārus zemāk esošajā komentāru sadaļā.