Zasilacz laboratoryjny

Co to jest zasilacz?

Zasilacz jest podstawą każdego systemu elektronicznego, a zasilacz jest źródłem zasilania, które zasila system. Wybór odpowiedniego zasilacza może być kluczową różnicą między urządzeniem, które działa na optymalnych poziomach, a takim, które może dawać niespójne wyniki.

Oprócz zasilaczy prądu przemiennego (AC) na prąd stały (DC), dostępne są również przetwornice prądu stałego na prąd stały. Jeśli prąd stały jest już dostępny w twoim systemie, przetwornica prądu stałego na prąd stały może być lepszym wyborem projektowym niż prąd przemienny.

Jak omówiono poniżej: Zasilacze prądu stałego są albo nieregulowane, albo regulowane. Istnieje kilka opcji zasilaczy regulowanych, w tym liniowe, przełączające i zasilane bateryjnie.
Zasilacz pobiera prąd zmienny z gniazdka ściennego, przetwarza go na nieregulowany prąd stały i wykorzystuje transformator wejściowy do obniżania napięcia, zwykle do napięcia wymaganego przez obciążenie. Transformator oddziela również moc wyjściową od wejścia sieciowego ze względów bezpieczeństwa.

Po wyprostowaniu napięcia nadal występują fluktuacje kształtu fali — czas między szczytami — które należy wygładzić. Wyprostowane napięcie AC jest następnie filtrowane lub „wygładzane” za pomocą kondensatorów.

Kondensatory są zwykle bardzo duże i tworzą magazyn energii, który jest przykładany do obciążenia, gdy spada wyprostowane napięcie. Energia z wejścia jest magazynowana w kondensatorze na zboczu narastającym i rozpraszana, gdy napięcie spada. To znacznie zmniejsza wielkość spadku napięcia i wygładza napięcie. Zwiększenie pojemności kondensatora zwykle skutkuje wyższą jakością zasilania.
porównanie mocy
Istnieją dwa rodzaje zasilania prądem zmiennym, nieregulowane i regulowane. Zasilacz nieregulowany jest najbardziej podstawowym typem zasilacza i nie może zapewnić stabilnego napięcia do obciążenia, podczas gdy zasilacz regulowany może i ma wiele różnych opcji konstrukcyjnych.

Przetwornice liniowe są najmniej skomplikowane, ale również generują najwięcej ciepła, podczas gdy przetwornice przełączające są bardziej złożone i chłodniejsze, ale generują więcej hałasu. Bateria jest zwykle konwerterem przełączającym. Każdy ma zalety i wady, ale którego użyć, zależy w dużej mierze od rodzaju aplikacji i warunków, w jakich jest uruchamiany.

Jak wybrać moc?

Wybierając zasilacz, należy wziąć pod uwagę kilka wymagań.
Wymagania dotyczące zasilania obciążenia lub obwodu, w tym prądu napięciowego
Funkcje bezpieczeństwa, takie jak ograniczenie napięcia i prądu w celu ochrony obciążenia.
rozmiar fizyczny i wydajność. , Odporność systemu na zakłócenia. , Bieżące ostrzeżenie o przeciążeniu
Biorąc pod uwagę powyższe czynniki, zasilacz musi pracować poniżej maksymalnego znamionowego prądu wyjściowego. Obciążenia pobierające prąd większy niż znamionowy dla adaptera mogą powodować niespójne wyniki lub awarię urządzenia. Przeciążenie przetwornicy może doprowadzić do przegrzania i ewentualnej awarii, co może spowodować pożar lub uszkodzenie samego obciążenia.
ważne specyfikacje
Chociaż wszystkie specyfikacje zasilaczy są cenne, niektóre są ważniejsze niż inne. Kilka specyfikacji, o których należy pamiętać, to:
Prąd wyjściowy: Maksymalny prąd, który może być dostarczony do obciążenia.

Regulacja obciążenia: Regulacja obciążenia to zdolność regulatora do utrzymania mocy wyjściowej przy zmianie prądu obciążenia, zwykle mierzona w miliwoltach (mV) lub maksymalnym napięciu wyjściowym.
Hałas i tętnienie: Szum to każde dodane i niepożądane zaburzenie elektryczne, a tętnienie to niewielka zmiana napięcia podczas przekształcania prądu przemiennego w prąd stały. Są one zwykle łączone w jeden pomiar. W zasilaczach impulsowych pomiar jest podawany w wartościach międzyszczytowych, pokazując zakres skoków szumów generowanych przez przełączanie.
Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe: Czasami napięcie wyjściowe może przekroczyć swoją wartość nominalną i może uszkodzić obciążenie. Zabezpieczenie przeciwprzepięciowe to obwód, który wyłącza zasilanie po przekroczeniu limitu napięcia.

Zabezpieczenie przed przeciążeniem: Zabezpieczenie przed przeciążeniem jest środkiem bezpieczeństwa stosowanym w celu zapobiegania uszkodzeniom w przypadku zwarcia lub przetężenia. Podobnie jak wyłącznik automatyczny w domu, zabezpieczenie przed przeciążeniem odcina zasilanie, zanim zdąży ono uszkodzić obciążenie.