Surse de alimentare - Restarters Wiki

Această pagină acoperă sursele de alimentare: diferite tipuri și modul în care funcționează, cum să diagnosticați problemele și cum să le remediați.

wiki

Cuprins

  • 1 Rezumat
    • 1.1 Siguranță
  • 2 De ce este necesară o sursă de alimentare?
  • 3 surse de alimentare liniare
    • 3.1 Funcționare
    • 3.2 Găsirea defecțiunilor
  • 4 Surse de alimentare în modul de comutare
    • 4.1 Funcționare
    • 4.2 Identificarea componentelor
    • 4.3 Găsirea defecțiunilor

rezumat

Multe echipamente electronice includ o unitate de alimentare (adesea prescurtată în PSU) pentru a converti puterea electrică brută de la rețea sau de la o baterie la forma necesară. În această pagină explicăm mai multe etape ale acestui proces de conversie și diferitele moduri în care pot fi realizate și cum să recunoaștem componentele asociate.

Sursele de alimentare sunt adesea însărcinate cu controlul și conversia unei cantități relativ mari de energie într-un spațiu destul de mic, iar o parte din această energie va fi inevitabil irosită ca căldură. Această căldură poate duce la eșecuri.

Siguranță

De ce este necesară o sursă de alimentare?

O sursă de alimentare îndeplinește unele sau toate următoarele scopuri:

    Conversia tensiunii sau limitarea curentului:

Un regulator de comutare bine conceput poate fi eficientizat, dar este mai complicat. Acest lucru însemna că sursele de alimentare în modul de comutare erau mai scumpe, dar de multe ori acest lucru nu mai este cazul. Costul fierului și cuprului într-un transformator de rețea rămâne ridicat, dar costul electronice suplimentare într-o sursă de alimentare în modul de comutare a scăzut dramatic în ultimii ani.

Cu doar puțină experiență, este, în general, ușor să spuneți dacă o sursă de alimentare este liniară sau în modul de comutare, fără a o deschide, doar cântărind-o în mână. O sursă de alimentare liniară va conține un transformator de rețea cu un miez de fier destul de greu, în timp ce unul în modul de comutare se va simți mult mai ușor.

O sursă de alimentare în modul de comutare utilizată împreună cu un laptop sau într-un încărcător de telefon include, în general, toate elementele de mai sus, dar nu în aceeași ordine. Intrarea de rețea brută este rectificată și netezită aproximativ, oferind tensiune de rețea continuă. Acesta este apoi alimentat într-un regulator de comutare. Regulatorul de comutare include un transformator pentru a oferi izolație, precum și pentru a reduce tensiunea la un nivel mai ușor de gestionat. Deoarece transformatorul funcționează la o viteză de comutare foarte mare, acesta poate fi mult mai mic decât un transformator de rețea care gestionează aceeași putere, deoarece transformă puterea în mușcături mult mai mici. Fără un transformator de rețea voluminos care conține mult fier și cupru, o sursă de alimentare în modul de comutare poate fi mult mai ușoară și mai compactă.

Surse de alimentare liniare

Operațiune

Animația de mai sus arată diferitele niveluri de sofisticare ale unei surse de alimentare liniare. Sursele de alimentare liniare proiectate să curgă de la rețea conțin un transformator cu miez de fier pentru a oferi izolație și reducerea tensiunii și alte componente, după cum este necesar.

  • O sursă de curent alternativ conține doar transformatorul și poate o siguranță (afișată pe intrarea în transformator). Transformatorul are 2 înfășurări: primarul conectat la rețea și cel secundar conectat la ieșire și, în general, oferă o tensiune mult mai mică. Rareori veți vedea o sursă de alimentare la fel de simplă, deoarece majoritatea echipamentelor de joasă tensiune au nevoie de curent continuu, nu de curent alternativ.
  • O sursă de alimentare DC vede adăugarea unui redresor, constând în general din 4 diode (posibil într-un singur pachet cu 4 conductoare) care formează un redresor de punte. Ieșirea este departe de a fi constantă, dar cel puțin merge doar într-o singură direcție, deci este suficient de bună pentru un încărcător de baterii foarte simplu.

  • O sursă de alimentare netedă adaugă un condensator care stochează sarcina electrică în timpul vârfurilor și o livrează în golurile dintre cicluri și, prin urmare, este adesea denumit condensator de rezervor. Acest lucru va lăsa întotdeauna o undă pe ieșire, dar un condensator suficient de mare îl poate face acceptabil de mic.
  • O sursă de alimentare reglată conține în plus un regulator liniar. Acest lucru nu numai că elimină ondularea, dar oferă și o tensiune de ieșire destul de precisă chiar dacă tensiunea de rețea variază.

Fotografia arată o sursă de alimentare netezită care a fost spartă cu adăugarea unui regulator liniar.

Uneori veți găsi o sursă de alimentare împărțită în două părți, de exemplu, cu un cub de perete conectat la o priză de rețea și care conține o sursă de alimentare netedă și un regulator liniar în echipamentul propriu-zis.

Găsirea defecțiunilor

Găsirea defecțiunilor într-o sursă de alimentare liniară este simplă după ce înțelegeți cum funcționează. Puteți urma acești pași logici:

Sursele de alimentare în modul de comutare

Operațiune

Într-o sursă de alimentare în modul de comutare, rețeaua alternativă brută este rectificată cu un redresor de punte și apoi netezită cu un condensator de rezervor, oferind o tensiune continuă de aproximativ 300V (tensiunea de vârf a rețelei de curent alternativ). Acesta este utilizat pentru a conduce un oscilator care transformă curentul înapoi în curent alternativ sau foarte des îl pornește și îl oprește, de obicei cu o frecvență de 50kHz - 1MHz. Aceasta alimentează apoi înfășurarea primară a unui transformator, servind dublu scop de reducere a tensiunii și asigurarea izolației de la rețea. În cazul în care transformatorul este acționat cu pornire și oprire DC mai degrabă decât AC, acesta furnizează o ieșire on/off în principal unidirecțională pe înfășurarea secundară. În acest caz, nu este necesar un redresor de punte și, în schimb, o singură diodă poate fi utilizată ca redresor, în principal doar pentru a împiedica curentul să revină prin transformator din condensatorul rezervorului în timpul semiciclurilor oprite.