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電源とは何ですか?

電源はあらゆる電子システムのバックボーンであり、電源はシステムに電力を供給する電源です。 適切な電源を選択することが、最適なレベルで動作するデバイスと、一貫性のない結果が得られるデバイスとの間の重要な違いとなる可能性があります。

交流 (AC) から直流 (DC) への電源に加えて、直流から直流へのコンバーターも利用できます。 システムで DC がすでに利用可能な場合は、AC よりも DC-DC コンバータの方が設計上の選択肢となる可能性があります。

以下で説明するように、DC 電源には非安定化電源と安定化電源があります。 安定化電源には、リニア、スイッチング、バッテリ駆動など、いくつかのオプションがあります。
電源装置は壁のコンセントから AC 電力を受け取り、それを安定化されていない DC に変換し、入力電源変圧器を使用して電圧を、通常は負荷が必要とする電圧まで降圧します。 また、安全上の理由から、変圧器は出力電力を主電源入力から分離します。

電圧が整流されても、波形には依然として変動 (ピーク間の時間) があり、これを平滑化する必要があります。 整流された AC 電圧は、コンデンサでフィルタリングまたは「平滑化」されます。

コンデンサは通常非常に大きく、整流された電圧が低下したときに負荷に適用されるエネルギー貯蔵を作成します。 入力からのエネルギーは立ち上がりエッジでコンデンサに蓄えられ、電圧が降下すると消費されます。 これにより、電圧降下の量が大幅に減少し、電圧が平滑化されます。 通常、コンデンサの蓄積容量を増やすと、電源の品質が向上します。
力の比較
AC 電源には、非安定化と安定化の XNUMX 種類があります。 非安定化電源は最も基本的なタイプの電源であり、負荷に安定した電圧を供給できませんが、安定化電源は多くの異なる設計オプションを提供できます。

リニアコンバータは最も複雑ではありませんが、最も多くの熱を発生します。一方、スイッチングコンバータはより複雑で低温ですが、より多くのノイズを発生します。 バッテリーは通常、スイッチングコンバーターです。 それぞれに長所と短所がありますが、どちらを使用するかは、アプリケーションの種類と実行条件によって大きく異なります。

セレクトパワーの選び方は?

電源を選択する際には、考慮すべき要件がいくつかあります。
電圧電流を含む、負荷または回路の電力要件
負荷を保護するための電圧および電流制限などの安全機能。
物理的なサイズと効率。 、システムノイズ耐性。 、電流過負荷警告
上記の要因を考慮して、電源は最大定格出力電流以下で動作させる必要があります。 アダプターの定格を超える電流を負荷が消費すると、一貫性のない結果やデバイスの故障が発生する可能性があります。 コンバータに過負荷がかかると、過熱や最終的な故障につながる可能性があり、火災や負荷自体の損傷を引き起こす可能性があります。
重要な仕様
すべての電源仕様は重要ですが、一部の仕様は他の仕様よりも重要です。 注意すべき仕様は次のとおりです。
出力電流:負荷に供給できる最大電流。

負荷レギュレーション: 負荷レギュレーションは、負荷電流の変化に応じて出力を維持するレギュレータの能力であり、通常はミリボルト (mV) または最大出力電圧で測定されます。
ノイズとリップル: ノイズは追加される不要な電気的妨害であり、リップルは交流が直流に変換されるときの電圧の小さな変化です。 通常、これらは XNUMX つの測定値に結合されます。 スイッチング電源では、測定はピークツーピーク値で行われ、スイッチングによって発生するノイズ スパイクの程度を示します。
過電圧保護: 場合によっては、出力電圧が公称値を超え、負荷に損傷を与える可能性があります。 過電圧保護は、電圧制限を超えたときに電源を遮断する回路です。

過負荷保護: 過負荷保護は、短絡または過電流が発生した場合の損傷を防ぐために使用される安全対策です。 家の回路ブレーカーと同様に、過負荷保護は負荷に損傷を与える前に電力を遮断します。