Klassificering av strömförsörjning och dess olika typer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Strömförsörjningsenheten är den del av hårdvaran som används för att omvandla strömmen från uttaget till användbar ström till många delar i en elektrisk enhet. Varje energiförsörjning måste driva sin last, som är ansluten till den. Beroende på dess utformning kan en strömförsörjningsenhet få energi från olika typer av energikällor, t.ex. överföringssystem för elektrisk energi , elektromekaniska system såsom generatorer och generatorer, solenergiomvandlare, energilagringsenheter såsom ett batteri och bränsleceller eller annan strömförsörjning. Det finns två typer av strömförsörjningar, AC- och DC-strömförsörjning. Baserat på den elektriska enhetens elektriska specifikationer kan den använda växelström eller likström.

Vad är en strömförsörjning?

Strömförsörjningen kan definieras eftersom det är en elektrisk anordning som används för att ge elektrisk matning till elektriska laster. Huvudfunktionen för denna enhet är att ändra den elektriska strömmen från en källa till den exakta spänningen, frekvensen och strömmen för att mata belastningen. Ibland, dessa strömförsörjningar kan namnges som elektriska omvandlare. Vissa typer av förnödenheter är separata lastbitar, medan andra tillverkas i apparaterna som de styr.




Strömförsörjningsblockdiagram

Strömförsörjningskretsen används i olika elektriska och elektroniska enheter. Strömförsörjningskretsarna klassificeras i olika typer baserat på den effekt de använder för att tillhandahålla kretsar eller enheter. Till exempel är de mikrokontroller baserade kretsarna i allmänhet 5V DC reglerad strömförsörjning (RPS) kretsar, som kan utformas med hjälp av olika metoder för att ändra effekten från 230V AC till 5V DC.

Nätaggregatets blockdiagram och steg för steg-omvandling av 230V AC till 12V DC diskuteras nedan.



  • En nedåtgående transformator omvandlar 230V AC till 12v.
  • Brygglikriktaren används för att ändra AC till DC
  • En kondensator används för att filtrera AC-krusningar och ger till spänningsregulatorn.
  • Slutligen reglerar spänningsregulatorn spänningen till 5V och slutligen används en blockerande diod för att ta den pulserande vågformen.
Strömförsörjningsblockdiagram

Strömförsörjningsblockdiagram

Klassificering av strömförsörjning och dess olika typer

Här kommer vi att diskutera olika typer av strömförsörjningar som har funnits i marknadsvärlden. Tabellen nedan visar de grundläggande typerna av strömförsörjning för följande förhållanden.

UTGÅNG = DC

UTGÅNG = AC

INGÅNG = AC

  • Väggvarta
  • Bänk strömförsörjning
  • Batteriladdare
  • Isoleringstransformator
  • Variabel växelströmförsörjning
  • Frekvensväxlare

INGÅNG = DC

  • DC-DC-omvandlare
  • Omformare
  • Generator
  • POSTEN

Variabel växelströmförsörjning

De olika växelspänningarna genereras med hjälp av en transformator. Transformatorn kan ha flera lindningar eller kranar, i vilket fall instrumentet använder omkopplare för att välja olika spänningsnivåer. Alternativt kan en variabel transformator (justerbar autotransformator) användas för att kontinuerligt variera spänningarna. Vissa variabla nätaggregat ingår mätare för att övervaka spänning, ström och / eller effekt.


Variabel växelströmförsörjning

Variabel växelströmförsörjning

Oreglerad linjär strömförsörjning

Oreglerade nätaggregat innehåller en nedtransformator, likriktare, filterkondensator och ett avluftningsmotstånd. Denna typ av strömförsörjning är på grund av enkelhet den billigaste och mest tillförlitliga för låga effektbehov. Den största nackdelen är att utspänningen inte är konstant. Det varierar med ingångsspänningen och belastningsströmmen, och krusningen är inte lämplig för elektroniska applikationer. Krusningen kan reduceras genom att byta filterkondensator till ett LC (induktor-kondensator) filter, men kostnaden blir högre.

Oreglerad linjär strömförsörjning

Oreglerad linjär strömförsörjning

Ingångstransformator

Ingångstransformatorn används för att konvertera den inkommande linjespänningen till den nödvändiga nivån på strömförsörjningen. Det isolerar också utgångskretsen från linjeförsörjningen. Här använder vi a nedstegstransformator .

Likriktare

Likriktaren som används för att konvertera den inkommande signalen från ett AC-format till rå DC. Se dessa länkar. Olika typer av likriktare finns halvvågslikriktare och fullvågslikriktare .

Filterkondensator

Den pulserade likströmmen från likriktaren matas till utjämningskondensatorn. Det kommer att ta bort oönskade krusningar i den pulserade likströmmen.

Avluftningsmotstånd

Bleeder Resistor är också känt som ett strömförsörjningsavloppsmotstånd. Den är ansluten över filterkondensatorerna för att tömma den lagrade laddningen så att strömförsörjningen inte är farlig.

Programmerbar strömförsörjning

Denna typ av strömförsörjning tillåter fjärrkontroll för dess drift via analog ingång, annars digitala gränssnitt som GPIB eller RS232. De styrda egenskaperna hos denna matning inkluderar ström, spänning, frekvens. Denna typ av förnödenheter används i ett brett spektrum av applikationer som tillverkning av halvledare, röntgeneratorer, övervakning av kristalltillväxt, automatiserad apparattestning.

Generellt använder dessa typer av strömförsörjning en viktig mikrodator för att kontrollera och övervaka driften av en strömförsörjning. En strömförsörjning försedd med datorgränssnitt använder standard (eller) egna kommunikationsprotokoll och enhetsstyrningsspråk som SCPI (standardkommandon-för-programmerbara instrument)

Datorns strömförsörjning

Strömförsörjningsenheten i en dator är den del av hårdvaran som används för att ändra strömmen från uttaget till användbar ström för flera delar av datorn. Den omvandlar växelströmmen till likström

Den styr också överhettning genom styrspänning, som kan modifieras manuellt eller automatiskt baserat på strömförsörjningen. PSU eller strömförsörjningsenhet kallas också som en kraftomvandlare eller ett nätaggregat.

På en dator finns de interna komponenterna som fodral, moderkort och strömförsörjning alla tillgängliga i olika konfigurationer, storlekar som kallas formfaktor. Alla dessa tre komponenter måste vara väl matchade för att fungera korrekt tillsammans.

Reglerad linjär strömförsörjning

Reglerade linjära strömförsörjningar är samma som den oreglerade linjära strömförsörjningen förutom att en 3-terminal regulator används istället för avluftningsmotståndet. Huvudsyftet med denna leverans är att tillhandahålla den erforderliga nivån av likström till lasten. DC-strömförsörjningen använder en AC-matning som ingång. Olika applikationer kräver olika nivåer av attributspänningar, men numera ger likströmsförsörjningen en exakt utspänning. Och denna spänning regleras av en elektronisk krets så att den ger en konstant utspänning över ett brett spektrum av utgångsbelastningar.

Reglerat blockdiagram för strömförsörjning

Reglerat blockdiagram för strömförsörjning

Här är det grundläggande kretsschemat för reglerad linjär strömförsörjning nedan.

Reglerad linjär strömförsörjning

Reglerad linjär strömförsörjning

Huvuddragen i denna strömförsörjning inkluderar följande.

  • Effektiviteten hos denna strömförsörjning varierar från 20 till 25%
  • De magnetiska materialen som används i denna strömförsörjning är CRGO-kärna eller Stalloy.
  • Det är mer pålitligt, mindre komplext och skrymmande.
  • Det ger ett snabbare svar.

De största fördelarna med linjär strömförsörjning inkluderar tillförlitlighet, enkelhet, låg kostnad och ljudnivån är låg. Tillsammans med dessa fördelar finns det några nackdelar som

Dessa är bäst för flera applikationer med låg effekt som ett resultat när högeffektivitet krävs nackdelarna blir tydligare. Nackdelarna med denna strömförsörjning inkluderar hög värmeförlust, storlek och låg effektivitetsnivå. När linjär strömförsörjning används i applikationer med hög effekt kräver det stora komponenter för att hantera strömmen.

Glättning

När den väl har åtgärdats från en växelströmssignal, måste likströmmen slätas för att ta bort den varierande spänningsnivån. Kondensatorer med stort värde används vanligtvis för detta ändamål.

Spänningsregulator

En linjär regulator har en aktiv (BJT eller MOSFET) passeringsenhet (serie eller shunt) som styrs av en förstärkare med hög förstärkning. Den jämför utspänningen med en exakt referensspänning och justerar passeringsenheten för att upprätthålla en konstant utspänning. Det finns två huvudtyper av linjära strömförsörjningar. Läs mer om Olika typer av spänningsregulatorer med arbetsprincip .

Serieregulator

Detta är de mest använda regulatorerna för linjära strömförsörjningar. Som namnet antyder är ett serieelement placerat i kretsen som visas i figuren nedan, och dess motstånd varierar via styrelektroniken för att säkerställa att rätt utspänning genereras för den ström som tas.

Begreppet serie spänningsregulator eller seriepassregulator

Begreppet serie spänningsregulator eller seriepassregulator

Shuntregulator

Shuntregulatorn används mindre ofta som huvudelementet i en spänningsregulator. I detta placeras ett variabelt element över lasten som visas nedan. Det finns ett källmotstånd placerat i serie med ingången, och shuntregulatorn varieras för att säkerställa att spänningen över belastningen förblir konstant.

Shunt Voltage Regulator med Feedback

Shunt Voltage Regulator med Feedback

Switch Mode Strömförsörjning (SMPS)

SMPS har en likriktare, filterkondensator, serietransistor, regulator, transformator, men är mer komplicerad än de andra strömförsörjningen som vi har diskuterat.

Växelläge Strömförsörjning

Växelläge Strömförsörjning

Ovan visade schemat är ett enkelt blockschema. Växelspänningen korrigeras till en oreglerad likspänning med serietransistorn och regulatorn. Denna likström hackas till en konstant högfrekvent spänning som gör att transformatorns storlek kan minskas dramatiskt och möjliggör en mycket mindre strömförsörjning. Nackdelarna med denna typ av leverans är att alla transformatorer måste skräddarsys och att strömförsörjningens komplexitet inte lämpar sig för applikationer med låg produktion eller ekonomisk lågeffekt. Se denna länk till Vet allt om SMPS .

Switch Mode Strömförsörjning (SMPS)

Switch Mode Strömförsörjning (SMPS)

Avbrottsfri strömförsörjning (UPS)

UPS är en reservkraftkälla som, i händelse av strömavbrott eller fluktuationer, ger tillräckligt med tid för en ordnad avstängning av systemet eller för att en standby-generator ska starta. UPS består vanligtvis av en bank med uppladdningsbara batterier och strömavkännings- och konditioneringskretsar. Läs vidare om UPS-kretsschemat och olika typer, se denna länk för att läsa mer om UPS kretsschema och arbete .

Avbrottsfri strömförsörjning (UPS)

Avbrottsfri strömförsörjning (UPS)

DC-strömförsörjning

En likströmsförsörjning är en som ger en jämn likspänning till dess belastning. Baserat på sin plan kan en likströmsförsörjning styras från en likströmsförsörjning eller från en växelströmsförsörjning som elnätet.

DC-strömförsörjning

DC-strömförsörjning

Det handlar om olika typer av strömförsörjningar som inkluderar linjära strömförsörjningar, strömförsörjning för omkopplingsläge, oavbruten strömförsörjning. Dessutom att implementera elektronik och elektriska projekt eller någon information om typerna av strömförsörjning var fri att ge din feedback för att ge dina förslag, kommentarer i kommentarsektionen nedan.