انواع منبع تغذیه

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز:

منبع تغذیه چیست؟ 

دستگاه الکترونیکی که انرژی الکتریکی را برای بار فراهم میکند، منبع تغذیه یا پاورساپلای نامیده میشود. عملکرد اولیه تمام منابع تغذیه تبدیل انرژی الکتریکی میباشد.


انواع منبع تغذیه:

۱-منبع تغذیه DC: تامین ولتاژ DC از برق AC.

۲-منابع تغذیه سوئیچینگ: کاهش ولتاژ AC جهت رسیدن به دامنه مطلوب سیگنال AC و یا تبدیل به DC. بطور مثال منابع تغذیه سوئیچینگ یا SMPS‌ها برق AC را یکسو کرده و با استفاده از متد سوئیچ جریان بار (ON/OFF) به ولتاژ دلخواه دست می‌یابد.

۳- UPS: تجهیزی است که زمانی که برق می‌رود، انرژی بار را تامین میکند. کاربرد: برق اضطراری آسانسور‌ها و بیمارستان‌ها و...

۴- منابع تغذیه ولتاژ بالا (high voltage): تامین ولتاژ‌های بالا مانند ۱kV

۵- پاور ساپلای جریان بالا: جریان‌های بالا مانند ۲۰A به بالا برای کاربرد‌های جوشکاری

هدف از این مقاله معرفی منابع تغذیه DC است. نحوه عملکرد این منابع در بلوک دیاگرام زیر بیان شده است. ابتدا سیگنال AC از یک ترانسفورماتور دامنه آن کاهش یافته سپس بعد از عبور یکسوساز (بطور مثال پل دیودی) سیگنال تمام موج بدست می‌آید. سپس با عبور از یک فیلتر شکل موج ریپل دار بدست می‌آید. با عبور از بلوک رگولاتور ولتاژ DC تثبیت شده حاصل میگردد.


منابع تغذیه DC دارای خروجی متغیر یا ثابت میباشند. بدین معنی که در خروجی ثابت سیگنال DC با دامنه و جریان ثابت (مثلا ۵V/۳A) بدست می‌آید، اما در خروجی متغیر میزان جریان یا ولتاژ در بازه‌ای متغیر بوده و توسط پیچی مقدار مطلوب حاصل میگردد. مانند منبع تغذیه متغیر ۰-۳۰V/۰-۳A

بسته به تعداد کانال‌های خروجی به پاور ساپلای‌های DC آزمایشگاهی، تک کانال و دوبل تراکینگ (دو کانال متغیر) می‌گویند.

 

بطور مثال در شکل فوق منبع تغذیه دوبل تراکینگ ۳۰V/۳A میباشد (شامل دو کانال متغیر ۰-۳۰V/۰-۳A به رنگ زرد و آبی و یک کانال خروجی ثابت ۵V/۳A به رنگ خاکستری). جهت تنظیم ولتاژ با استفاده از پیچ یا کیبورد مقدار مورد نظر را ست نموده و برای محدود کردن جریان دو سر پراب قرمز مشکی که به سر مثبت منفی پاور وصل شده، را اتصال کوتاه کنید و با پیچ جریان مقدار مطلوب را مشخص کنید. جریان بعد از قطع اتصال پراپ یا در مدار قراردادن منبع تغذیه، نشان داده نمیشود. فقط زمانی که منبع تغذیه جریانی بیش از حد تعریف شده بکشد، مقدار نشان میدهد که به معنی اینست که جریانی که تعیین کرده بودید کم بوده است که یا باید جریان را بیشتر کنید یا در طراحی مدار اشتباهی رخ داده. البته از زیاد کردن جریان بدون در نظر گرفتن شرایط مدار خودداری کنید که باعث صدمه زدن به بخشی از مدار نشود.

مزایا منبع تغذیه DC:

قابلیت تنظیم ولتاژ و جریان خروجی
تنظیم مقدار ولتاژ/جریان از طریق کیبورد یا پیچ تنظیم
دارای نمایشگر مجزا
قابل برنامه ریزی بودن: امکان افزایش/کاهش ولتاژ (طبق هر تابع دلخواه) در فواصل زمانی مختلف بصورت اتوماتیک. البته این مزیت شامل پاور سوپلای‌هایی می‌شود که قابل برنامه ریزی یا پروگرامبل هستند.
قابلیت استفاده از هر کانال بصورت کاملا مجزا، سری نمودن منابع (جهت افزایش دامنه ولتاژ)، موازی کردن (افزایش محدوده جریان) و منفی-مثبت (تولید سیگنال منفی بطور مثال -۳۰V~۰)

معایب منبع تغذیه:

سنگین و بزرگ
راندمان پایین نسبت به SMPS

کاربرد‌های منبع تغذیه:

آزمایشگاه‌های آموزشی و تحقیقاتی تمامی رشته‌های مهندسی
تغذیه مدارات الکترونیکی
کامپیوتر‌ها (پاور سیستم)
جوشکاری
استفاده بجای آداپتور‌های AC
صنعت نور و لیزر
سیستم‌های فتو ولتائیک
باتری سازی (شبیه سازی باتری)

 

منبع: صائن