102 کالا

منبع تغذیه

منابع تغذیه در اصل مدارهایی هستند که از یک منبع ولتاژ AC در دسترس (برق شهر)، ولتاژ DC با اندازه ثابت یا کنترل شده تولید می ­کنند. این ولتاژ DC خروجی در بسیاری از مدارها کاربرد دارد و تأمین آن ضروری است. برای مثال، تراشه‌های مدار مجتمع (IC) که در مدارهای الکترونیکی به کار می‌روند، به یک ولتاژ DC استاندارد با دامنه ثابت نیاز دارند.

نمودار ساده عملکرد منبع تغذیه

به بیانی ساده فرآیندی مانند نمودار بالا به وقوع می پیوندد تا ولتاژ مد نظر تولید شود. به طور مثال ابتدا ولتاژ 120 ولت متناوب 60 هرتزی وارد ترانسفورماتور کاهنده می ­شود تا میزان ولتاژ در اولین مرحله تا 15 ولت کاهش یابد. در مرحله بعدی موج ولتاژ متناوب 15 ولتی توسط رکتیفایر (یکسو کننده) به نیم موج تبدیل می ­شود. میزان تناوب این نیم موج پس از عبور از یک فیلتر کاهش می­ یابد و تبدیل به ولتاژ DC می ­شود. مرحله نهایی عبور از یک رگولاتور(تنظیم کننده ولتاژ) است که بتوانند ولتاژ نهایی مد نظر (به طور مثال 10 ولت مستقیم) را، حتی در صورت وجود تغییرات ولتاژ یا جریان ورودی، به عنوان خروجی منبع، تحویل دهد. به این ترتیب این منبع تغذیه می­ تواند ورودی 120 ولت AC را به خروجی 10 ولت DC تبدیل کند.

انواع پاور ساپلای

منبع تغذیه های صنعتی بر اساس کارکرد مدار تنظیم کننده(رگولاتور) ولتاژ به دو نوع خطی (Linear Regulated Power Supply) و منبع تغذیه سوییچینگ (SMPS) تقسیم می­ شوند.

منبع تغذیه های خطی با وجود ساز و کار ساده ­­ای که دارند، به دلیل کارکرد ترانزیستور در حالت خطی، اتلاف توان زیادی دارند. برای مثال در مدار زیر اگر ولتاژ ورودی 100 ولت باشد و مصرف کننده بخواهد در ولتاژ 50 ولت 10 آمپر استفاده کند، رگلاتور خطی (به دلیل راندمان به طور کلی پایین این نوع از رگولاتورها) باید 500 وات توان اتلاف کند تا بتواند ولتاژ تنظیم شده را برای مصرف کننده فراهم کند. این مقدار توان اتلاف شده باید توسط یک سیستم انتقال گرمای بسیار قدرتمند و با اشغال فضای زیاد، دفع شود. به طور کلی منابع تغذیه خطی به دلیل اینکه المان کنترلی همواره فعال است و انرژی مصرف می ­کند بازده کمی دارند.

مدار منبع تغذیه با رگلاتور خطی

یکی دیگر از ایرادات رگولاتورهای خطی ولتاژ این است که حداکثر جریان خروجی پیوسته آن‌ها محدود است. و به همین دلیل در مواردی مورد استفاده قرار می‌گیرند که توان کم مورد نیاز باشد. وقتی منبع تغذیه‌ با بازه جریان بیشتر و توان بالاتر مورد نیاز باشد، معمولاً از یک رگولاتور سوئیچینگ استفاده می‌کنیم که در این صورت، منبع تغذیه سوئیچینگ نامیده می‌شود

به صورت تئوری، به دلیل سازوکار رگولاتور سوئیچینگ، راندمان یک پاور سوئیچینگ 100% است (در عمل این مقدار برابر با حدود 97% است). منابع تغذیه سوئیچینگ مصرف توان، تولید حرارت و وزن و ابعاد مدار را به مقدار قابل توجهی کاهش می­ دهند. همین ویژگی­ های مثبت باعث شده تا امروزه در کامپیوترها، تلویزیون­ ها، گوشی های تلفن همراه، شارژر ها، درایورهای موتور DC و ..... به عنوان پاور الکترونیک استفاده وسیعی داشته باشند. در پاور ساپلای سوئیچینگ، المان کنترلی (ترانزیستور / ماسفت) با فرکانس بالایی ( مثلا 10KHz) قطع و وصل می ­شود و دائماً فعال نیست. این ترانزیستور سوییچینگ وقتی در وضعیت اشباع باشد با اختلاف ولتاژ نزدیک به صفر جریان را هدایت می­ کند و در حالتی که کاملا بسته است هیچ جریانی را از خود عبور نمی­ دهد. در نتیجه این ترانزیستور مانند یک سوئیچ ایده ­آل عمل می­ کند.

در این نوع از منبع تغذیه ها، به جای استفاده از اجزای مقاومتی از سلف، خازن و سوییچ استفاده می ­شود. این قطعات انرژی را انتقال می ­دهند و یا در خود ذخیره می­کنند در نتیجه اتلاف انرژی به صورت گرما اتفاق نمی ­افتد.

مدار منبع تغذیه با تنظیم کننده سوییچینگ

همچنین برخلاف رگلاتورهای خطی که تنظیم ولتاژ را فقط به صورت کاهنده انجام می ­دهند، رگولاتور سوئیچینگ می­ تواند به صورت کاهنده، افزاینده یا وارونگرِ(inverter) قطب­ های ولتاژ ورودی، عمل کند. با تغییر دادن محل قرار گرفتن سوئیچ، خازن و سلف می­ توان نوع خروجی مدار را به صورت کاهنده ( باک -  Buck )، افزاینده ( بوست – Boost ) و یا وارونگر پُلاریته ( باک بوست – Buck-Boost ) تامین کرد.

منبع تغذیه چیست؟

منبع تغذیه، قطعه‌ی سخت افزاری است که وظیفه‌ی تأمین برق مورد نیاز را برای قطعات سیستمی که به آن متصل شده‌ است، دارد. منابع تغذیه در اصل مدارهایی هستند که از یک منبع ولتاژ AC در دسترس (برق شهر)، ولتاژ DC با اندازه ثابت یا کنترل شده تولید می‌کنند. این ولتاژ DC خروجی در بسیاری از مدارها کاربرد دارد و تأمین آن ضروری است. منابع تغذیه بر اساس کارکردِ مدار تنظیم کننده (رگولاتور) ولتاژ به دو نوع (خطی Linear Regulated Power Supply و منبع تغذیه سوئی‍‌‍چینگ switching mode power supply ((SMPS) تقسیم می‌شوند. از دیگر انواع منبع تغذیه برق می‌توان؛ منبع تغذیه بی وقفه (UPS) که در برق اضطراری، آسانسور و.. دمورد استفاده قرار می‌گیرد، منبع تغذیه ولتاژ بالا، منبع تغذیه کنترل شده را نام برد.
از برندهای معتبر منبع تغذیه سوئیچینگ می‌توان به مین ول، ادیسون و نکست next اشاره کرد که برند مین ول ساخت کشور تایوان و دو برند ادیسون و نکست ساخت کشور چین هستند.

منبع تغذیه قطعه‌ی سخت افزاری است که وظیفه‌ی تأمین برق مورد نیاز را برای قطعات سیستمی که به آن متصل شده‌ است، دارد. منابع تغذیه در اصل مدارهایی هستند که از یک منبع ولتاژ AC در دسترس (برق شهر)، ولتاژ DC با اندازه ثابت یا کنترل شده تولید می‌کنند. این ولتاژ DC خروجی در بسیاری از مدارها کاربرد دارد و تأمین آن ضروری است. برای مثال، تراشه‌های مدار مجتمع (IC) که در مدارهای الکترونیکی به کار می‌روند، به یک ولتاژDC استاندارد با دامنه ثابت نیاز دارند. در واقع دلیل استفاده از منبع تغذیه، تأمین ولتاژ و جریان مناسب است. محبوب ترین برند منبع تغذیه سوئیچینگ صنعتی در ایران، برند مینول (Mean Well) ساخت کشور تایوان، است. این برند شامل محصولات متنوعی با بازه تامین ولتاژ و جریان گسترده است که در سال‌های اخیر بسیار مورد استقبال صنعتگران قرار گرفته است.

منبع تغذیه سوئیچینگ مین ول در چندین سری متنوع تولید می‌شود که هر سری ویژگی‌های خاصی را دارا است. به طور کلی منبع تغذیه سوئیچینگ مینول در دو مدل ریلی و کف خواب موجود هستند. نوع کف خواب به دلیل قیمت ارزان‌تر نسبت به نوع ریلی، از محبوبیت بیشتری برخوردار است. پاور سوئیچینگ کتابی مین ول در چند سری متنوع تولید می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به سری LRS، SE، و G3 اشاره کرد.

مزایای منبع تغذیه سوئیچینگ

• بازدهی بالا
• عدم تولید گرما
• سبک و قابل حمل بودن
• تولید آمپر بالا در ابعاد کوچک
• تلفات کمتر هنگام خرابی
از برندهای معتبر منبع تغذیه، می‌توان برند ادیسون را نام برد که ساخت کشور چین و دارای کیفیت قابل قبولی است.

انواع منبع تغذیه و کارکرد آنها را از آکادمی بخوانید.

پرسش و پاسخ درباره منبع تغذیه صنعتی

SMPS مخفف عبارت (switching mode power supply) به معنای منبع تغذیه سوئیچینگ است.
منبع تغذیه وسیله‌ای الکتریکی است که وظیفه‌ی تأمین برق مورد نیاز بار الکتریکی را دارد و برق شهری AC)) را به (DC) تبدیل می‌کند.
برند مین ول (mean well) از معتبرترین برندهای منبع تغذیه است.
اگر منبع تغذیه شما ضعیف باشد، برق کافی به کامپیوتر و یا سیستم شما نمی‌رساند، پس در نتیجه ممکنه کامپیوتر شما روشن نشود و یا در بین کارتان قطع شود.
برای کاربردهای با توان بالا، مناسب نیستند و همچنین منابع تغذیه سوئیچینگ گران‌تر از منابع تغذیه خطی هستند.
اصلی ترین تفاوت میان منبع تغذیه سوئیچینگ و خطی در این است که منبع تغذیه خطی، AC ولتاژ بالا را به AC ولتاژ پایین تبدیل می‌کند، در صورتی که منبع تغذیه سوئیچینگ، ولتاژ AC را به DC تبدیل می‌کند و سپس پایین رفتن سیگنال ولتاژ اتفاق می‌افتد.
منبع تغذیه وسیله‌ای الکتریکی است که وظیفه‌ی تأمین برق مورد نیاز بار الکتریکی را دارد و برق شهری AC)) را به (DC) تبدیل می‌کند.
partineh