Напряжение питания

Что такое блок питания?

Блок питания — это основа любой электронной системы, а блок питания — это источник питания, питающий систему. Выбор правильного источника питания может быть ключевой разницей между устройством, которое работает на оптимальном уровне, и устройством, которое может давать противоречивые результаты.

В дополнение к источникам питания переменного тока (AC) в постоянный (DC) также доступны преобразователи постоянного тока в постоянный ток. Если в вашей системе уже имеется постоянный ток, преобразователь постоянного тока в постоянный может быть лучшим выбором, чем переменный ток.

Как обсуждается ниже: Источники питания постоянного тока бывают либо нерегулируемыми, либо регулируемыми. Существует несколько вариантов регулируемых источников питания, включая линейные, импульсные и аккумуляторные.
Блок питания получает мощность переменного тока от настенной розетки, преобразует ее в нерегулируемый постоянный ток и использует входной силовой трансформатор для понижения напряжения, обычно до напряжения, требуемого нагрузкой. Трансформатор также отделяет выходную мощность от входной сети по соображениям безопасности.

После того, как напряжение выпрямлено, в форме волны все еще остаются колебания — время между пиками, — которые необходимо сгладить. Затем выпрямленное переменное напряжение фильтруется или «сглаживается» конденсаторами.

Конденсаторы обычно очень большие и создают запас энергии, который подается на нагрузку при падении выпрямленного напряжения. Энергия со входа накапливается в конденсаторе на переднем фронте и рассеивается при падении напряжения. Это значительно уменьшает величину падения напряжения и сглаживает напряжение. Увеличение накопительной емкости конденсатора обычно приводит к более качественному источнику питания.
сравнение мощности
Существует два типа переменного тока: нерегулируемый и регулируемый. Нестабилизированный источник питания является самым основным типом источника питания и не может обеспечить стабильное напряжение на нагрузке, в то время как регулируемый источник питания может и имеет множество различных вариантов конструкции.

Линейные преобразователи наименее сложны, но также выделяют больше всего тепла, в то время как импульсные преобразователи сложнее и холоднее, но производят больше шума. Аккумулятор обычно представляет собой импульсный преобразователь. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки, но какой из них использовать, во многом зависит от типа приложения и условий, в которых оно выполняется.

Как выбрать мощность?

При выборе источника питания необходимо учитывать несколько требований.
Требования к мощности нагрузки или цепи, включая напряжение тока
Функции безопасности, такие как ограничение напряжения и тока для защиты нагрузки.
физические размеры и эффективность. , Помехоустойчивость системы. , Предупреждение о перегрузке по току
Учитывая вышеуказанные факторы, источник питания должен эксплуатироваться ниже максимального номинального выходного тока. Нагрузки, потребляющие больший ток, чем рассчитан адаптер, могут привести к несогласованным результатам или отказу устройства. Перегрузка преобразователя может привести к перегреву и возможному выходу из строя, что может привести к пожару или повреждению самой нагрузки.
важные характеристики
Хотя все характеристики источника питания важны, некоторые из них более важны, чем другие. Несколько спецификаций, о которых следует знать:
Выходной ток: Максимальный ток, который может подаваться на нагрузку.

Регулирование нагрузки: Регулирование нагрузки — это способность регулятора поддерживать свою выходную мощность при изменении тока нагрузки, обычно измеряемом в милливольтах (мВ) или максимальном выходном напряжении.
Шум и пульсация: Шум — это любые дополнительные и нежелательные электрические помехи, а пульсация — это небольшое изменение напряжения при преобразовании переменного тока в постоянный. Обычно они объединяются в одно измерение. В импульсном источнике питания измерение дается в виде пикового значения, показывающего степень шумовых пиков, создаваемых переключением.
Защита от перенапряжения: иногда выходное напряжение может превышать номинальное значение и может повредить нагрузку. Защита от перенапряжения представляет собой схему, которая отключает источник питания при превышении предела напряжения.

Защита от перегрузки: Защита от перегрузки — это мера безопасности, используемая для предотвращения повреждений в случае короткого замыкания или перегрузки по току. Подобно автомату защиты в доме, защита от перегрузки отключает питание до того, как это может повредить нагрузку.