Fonte de alimentação do laboratório

O que é uma fonte de alimentação?

Uma fonte de alimentação é a espinha dorsal de qualquer sistema eletrônico, e uma fonte de alimentação é a fonte de energia que alimenta o sistema. Escolher a fonte de alimentação correta pode ser a principal diferença entre um dispositivo que funciona em níveis ideais e um que pode fornecer resultados inconsistentes.

Além das fontes de alimentação de corrente alternada (CA) para corrente contínua (CC), também estão disponíveis conversores de corrente contínua para corrente contínua. Se DC já estiver disponível em seu sistema, um conversor DC-to-DC pode ser uma escolha de design melhor do que AC.

Conforme discutido abaixo: As fontes de alimentação CC são não regulamentadas ou regulamentadas. Existem várias opções de fontes de alimentação reguladas, incluindo lineares, comutadas e alimentadas por bateria.
A fonte de alimentação recebe energia CA da tomada da parede, converte-a em CC não regulada e usa um transformador de entrada para reduzir a tensão, geralmente para a tensão exigida pela carga. O transformador também separa a potência de saída da entrada da rede elétrica por motivos de segurança.

Depois que a tensão é retificada, ainda existem flutuações na forma de onda – o tempo entre os picos – que precisam ser suavizadas. A tensão CA retificada é então filtrada ou “suavizada” com capacitores.

Os capacitores geralmente são muito grandes e criam um armazenamento de energia que é aplicado à carga quando a tensão retificada cai. A energia da entrada é armazenada no capacitor na borda de subida e dissipada quando a tensão cai. Isso reduz significativamente a quantidade de queda de tensão e suaviza a tensão. Aumentar a capacidade de armazenamento de um capacitor geralmente resulta em uma fonte de alimentação de maior qualidade.
comparação de poder
Existem dois tipos de energia CA, não regulada e regulada. Uma fonte de alimentação não regulada é o tipo mais básico de fonte de alimentação e não pode fornecer uma tensão estável para uma carga, enquanto uma fonte de alimentação regulada pode e tem muitas opções de design diferentes.

Os conversores lineares são os menos complexos, mas também geram mais calor, enquanto os conversores de comutação são mais complexos e mais frios, mas geram mais ruído. A bateria é geralmente um conversor de comutação. Cada um tem vantagens e desvantagens, mas qual deles usar depende muito do tipo de aplicativo e das condições em que é executado.

Como escolher a potência selecionada?

Ao selecionar uma fonte de alimentação, há vários requisitos a serem considerados.
Requisitos de energia da carga ou circuito, incluindo corrente de tensão
Recursos de segurança, como limitação de tensão e corrente para proteger a carga.
tamanho físico e eficiência. , Imunidade ao ruído do sistema. , Aviso de sobrecarga atual
Considerando os fatores acima, a fonte de alimentação deve ser operada abaixo de sua corrente de saída nominal máxima. Cargas consumindo mais corrente do que o adaptador é classificado podem causar resultados inconsistentes ou falha do dispositivo. Sobrecarregar o conversor pode levar ao superaquecimento e eventual falha, podendo causar incêndio ou danificar a própria carga.
especificações importantes
Embora todas as especificações de fonte de alimentação sejam valiosas, algumas são mais importantes do que outras. Algumas especificações a serem observadas são:
Corrente de saída: A corrente máxima que pode ser fornecida à carga.

Regulação de carga: A regulação de carga é a capacidade de um regulador de manter sua saída à medida que a corrente de carga varia, geralmente medida em milivolts (mV) ou tensão de saída máxima.
Ruído e ondulação: O ruído é qualquer perturbação elétrica adicional e indesejada, e a ondulação é uma pequena alteração na tensão quando a corrente alternada é convertida em corrente contínua. Estes são geralmente combinados em uma medição. Em uma fonte de alimentação chaveada, a medição é dada em valor pico a pico, mostrando a extensão dos picos de ruído gerados pela chaveamento.
Proteção contra sobretensão: Às vezes, a tensão de saída pode exceder seu valor nominal e pode danificar a carga. A proteção contra sobretensão é um circuito que desliga a fonte de alimentação quando um limite de tensão é excedido.

Proteção contra sobrecarga: A proteção contra sobrecarga é uma medida de segurança usada para evitar danos em caso de curto-circuito ou sobrecorrente. Como um disjuntor em uma casa, a proteção contra sobrecarga corta a energia antes que ela danifique a carga.