Néhány alapelv az egyenáramú tápegység kiválasztásában

Van egy régi mondás: "Használd a megfelelő eszközt a munkához!" De néha többféle „megfelelő eszköz” létezik a munkához, akkor honnan tudhatja, melyiket használja? A megfelelő tápegység kiválasztásához néhány fontos alapismeretet meg kell érteni.

Feszültségérték
tápegység

Ha egy eszköz szerint egy bizonyos feszültségre van szüksége, akkor feltételeznie kell, hogy szüksége van erre a feszültségre. Alacsonyabb és magasabb is lehet rossz.

Legjobb esetben alacsonyabb feszültség mellett a készülék nyilvánvalóan nem fog megfelelően működni. Úgy tűnik azonban, hogy egyes eszközök megfelelően működnek, majd váratlan módon meghibásodnak, éppen megfelelő körülmények között. Amikor megsérti a szükséges specifikációkat, nem tudja, mi történhet. Egyes eszközöket a túl alacsony feszültség hosszabb ideig károsíthat is. Ha például a készüléknek van motorja, akkor előfordulhat, hogy a motor nem képes elég forgatónyomatékot kifejleszteni a forduláshoz, ezért csak ott ül melegedve. Néhány eszköz nagyobb áramot vonhat be, hogy kompenzálja az alacsonyabb feszültséget, de a tervezettnél nagyobb áram károsíthat valamit. Legtöbbször az alacsonyabb feszültség miatt a készülék nem fog működni, de a kár nem zárható ki, hacsak nem tud valamit az eszközről.

A megadottnál magasabb feszültség határozottan rossz. Az elektromos alkatrészek feszültsége meghaladja a meghibásodást. A magasabb feszültségre besorolt ​​alkatrészek általában többe kerülnek, vagy kevésbé kívánatos jellemzőkkel rendelkeznek, ezért a készülékben lévő alkatrészek megfelelő feszültségtűrésének kiválasztása valószínűleg jelentős tervezési figyelmet kapott. Túl nagy feszültség alkalmazása sérti a tervezési feltételezéseket. A túl nagy feszültség valamilyen szintje károsít valamit, de nem tudja, hol van ez a szint. Vedd komolyan, amit egy eszköz a típustábláján mond, és ne adj neki ennél nagyobb feszültséget.

Jelenlegi értékelés

Az áram kissé más. Az állandó feszültségű táp nem határozza meg az áramot: a terhelés, amely ebben az esetben az eszköz, igen. Ha Johnny két almát akar enni, akkor csak kettőt fog megenni, függetlenül attól, hogy 2, 3, 5 vagy 20 almát tesz az asztalra. Egy eszköz, amely 2 A áramot akar, ugyanúgy működik. 2 A-t fog húzni, hogy az áramellátás csak a 2 A-t képes-e biztosítani, vagy 3, 5 vagy 20 A-t tudott volna szolgáltatni. A tápegység jelenlegi névleges teljesítménye az, amit képes szolgáltatni, nem pedig az, amit mindig a terhelni valahogy. Ebben az értelemben, ellentétben a feszültséggel, a tápegység aktuális névleges értékének legalább annak kell lennie, amelyet a készülék kíván, de nem árt, ha magasabb. A 9 voltos 5 amperes tápegység például egy 9 voltos 2 amperes tápegység halmaza.

Meglévő készlet cseréje

Ha egy korábbi tápegységet cserél, és nem ismeri az eszköz követelményeit, akkor tekintse az adott tápegység besorolását az eszköz követelményeinek. Például, ha egy címkézetlen eszközt egy 9 V-os és 1 A-os tápfeszültségről tápláltak, akkor cserélheti ki egy 9 V-os és 1 vagy több amperes tápfeszültségre.

Haladó fogalmak

A fentiek megadják az alapokat, hogy miként válasszon tápegységet egyes készülékekhez. A legtöbb esetben csak annyit kell tudnia, hogy boltba vagy online vásároljon, és áramforrást vásároljon. Ha még mindig kissé zavaros, hogy pontosan mi a feszültség és az áram, akkor valószínűleg jobb, ha most kilép. Ez a szakasz az áramellátás további részleteivel foglalkozik, amelyek fogyasztói szinten általában nem számítanak, és feltételezi az elektronika bizonyos alapismereteit.

  • Szabályozott vs szabályozatlan

Szabályozatlan

A nagyon egyszerű, szabályozatlannak nevezett egyenáramú tápegységek csak lépjenek le a bemeneti váltakozó áramról (általában a kívánt egyenáram sokkal alacsonyabb feszültségű, mint a hálózati tápellátás, amelyhez a tápegységet csatlakoztatják), egyenirányítsák, hogy egyenáramot termeljenek, adjon hozzá kimeneti sapkát a csökkentéshez fodrozódás, és hívjuk egy napnak. Évekkel ezelőtt sok tápegység volt ilyen. Alig voltak több, mint egy transzformátor, négy dióda, amely teljes hullámú hidat alkot (elektronikusan veszi a feszültség abszolút értékét), és a szűrő sapka. Az ilyen típusú tápegységekben a kimeneti feszültséget a transzformátor fordulási aránya szabja meg. Ez fix, így fix kimeneti feszültség létrehozása helyett a kimenetük többnyire arányos a bemenő váltakozó feszültséggel. Például egy ilyen „12 V” egyenáramú tápellátás 12 V-ot hozhat 110 VAC-on, de ekkor 13 V-ot tenne 120 VAC-on.

A szabályozatlan tápok másik kérdése, hogy a kimeneti feszültség nem csak a bemeneti feszültség függvénye, hanem abban is ingadozni fog, hogy mekkora áram merül fel a tápellátásból. Egy szabályozatlan „12 voltos 1 amperes” tápegységet valószínűleg úgy terveztek, hogy a névleges 12 V-ot teljes kimeneti áramnál és a legalacsonyabb érvényes váltóáramú bemeneti feszültséget biztosítsa, például 110 V-ot. 13 V-nál nagyobb lehet 110 V mellett, terhelés nélkül (0 amper) ki) önmagában, majd magasabb, mégis nagyobb bemeneti feszültség mellett. Egy ilyen tápellátás bizonyos körülmények között például 15 V-ot kialudhat. Azokat a készülékeket, amelyekre a „12 V” -ra volt szükség, úgy tervezték, hogy ez rendben legyen.

Szabályozott

A modern tápegységek már nem működnek így. Nagyjából bármi, amit vásárolhat, mivel a szórakoztató elektronika szabályozott tápegység lesz. Továbbra is kaphat szabályozatlan készleteket speciálisabb elektronikai beszállítóktól, amelyek olyan gyártókat, szakembereket vagy legalább olyan hobbistákat céloznak meg, akiknek tudnia kell a különbséget.

A szabályozott táp aktívan szabályozza a kimeneti feszültséget. Ezek további áramköröket tartalmaznak, amelyek a kimeneti feszültséget felfelé és lefelé módosíthatják. Ez folyamatosan történik, hogy kompenzálja a bemeneti feszültségváltozásokat és a terhelés által felvett áram változásait. Például egy szabályozott 1 amperes 12 voltos tápegység a teljes váltakozó áramú bemeneti feszültségtartományban elég közel 12 V-ra áll ki, mindaddig, amíg 1 A-nál többet nem vesz le belőle.

  • Univerzális bemenet

Mivel a tápegységben van áramkör, amely elviseli a bemeneti feszültség bizonyos ingadozásait, nem sokkal nehezebb az érvényes bemeneti feszültségtartományt szélesebbé tenni, és lefedni a világ bármely pontján található érvényes fali teljesítményt. Egyre több ellátás történik így, és univerzális inputnak nevezik őket. Ez általában azt jelenti, hogy 90-240 V AC feszültségről tudnak működni, ez pedig 50 vagy 60 Hz lehet.

USB, LAN és 100

230 VAC bemeneti teljesítmény választható

  • Minimális terhelés

Egyes tápegységek, általában régebbi kapcsolók, minimális terhelési követelményt támasztanak. Ez általában a teljes névleges kimeneti áram 10% -a. Például egy 12 voltos 2 amperes tápellátás, amelynek minimális terhelési követelménye 10%, garantáltan nem működik megfelelően, hacsak nem tölt be legalább 200 mA-t. Ezt a korlátozást csak az OEM-modellekben találja meg, vagyis a készletet úgy tervezték és értékesítették, hogy beágyazhassák más készülékeibe, ahol a megfelelő típusú mérnök alaposan megvizsgálja ezt a kérdést. Nem fogok ebbe többet belemenni, mivel ez nem a fogyasztói áramellátásra fog jönni.

  • Állandó áram és állandó feszültség

Minden kelléknek van némi maximális árama, amelyet biztosítani tud, és továbbra is ragaszkodik a többi specifikációhoz. A „12 voltos 1 amperes” tápellátásnál ez azt jelenti, hogy minden rendben van, amíg nem próbál meg többet húzni, mint a névleges 1 A.

Különböző dolgokat tehet egy készlet, ha megpróbálja meghaladni az 1 A besorolást. Egyszerűen kiolvashatja a biztosítékot. Manapság azonban a legvalószínűbb válasz az, hogy a tápegység kimeneti feszültségét minden szükségesre csökkenti, hogy ne lépje túl a kimeneti áramot. Ezt „CC” -nek vagy állandó áramú működésnek hívják, és minden GPS-tápegység alapfelszereltsége.

Általában egy LED-hez vagy valamilyen jelzőhöz társulnak, ahogy javasolod. Tápegység használata esetén általában beállítja a kívánt feszültséget és a maximális áramot. A terhelés csatlakoztatásakor két dolog történhet:

  • A terheléshez nagyobb áram szükséges, mint a beállított maximális érték
  • A terheléshez legfeljebb a beállított maximális áramra van szükség

Az első esetben a PSU áramforrássá válik: az áram az Ön által beállítottra korlátozódik, és a feszültség ennek megfelelően csökken, ez neked CC. A második esetben a feszültség a költség, tehát ez a CV.

Példaként vegye figyelembe ezt az esetet: állítsa be a feszültséget 10V-ra és a maximális áramot 1A-ra, majd 10 Ω "> 1 0Ω feletti terhelést kapcsoljon össze. Mint tudja, legfeljebb 1A szükséges, így a feszültség állandó, míg az áram 0A és 1A között változhat. Ha ezután alacsonyabb impedancia terhelést kapcsol be, akkor nagyobb áramra lenne szükség, de most az áramvédelem beindul, így az áram 1A-ra korlátozódik, és állandó, míg a feszültség 10V és 0V között változik.

Az a készülék, amely megpróbálja felhívni a túlzott áramot, valószínűleg nem fog megfelelően működni, de mindennek biztonságban kell maradnia, nem szabad lángra lobbannia, és a túlzott terhelés eltávolítását követően szépen helyre kell állnia. All GPS Ltd. a tápegységek CC művelettel rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy ami számos laboratóriumi és ipari rendszer tápegységében megtalálható

A CV/CC tápegység előnye, hogy feszültségforrásként vagy áramforrásként is használható, ésszerű teljesítményt nyújtva mindkét módban.

Összehasonlításképpen, az állandó feszültség/áramkorlátozó (CV/CL) tápegységeket csak feszültségforrásként kívánják használni, miközben túláramvédelmet nyújtanak a DUT számára, valamint védelmet nyújtanak magának az áramellátásnak is.

  • Fodrozódás

Egyik táp, még egy szabályozott sem képes pontosan a névleges feszültséget tartani. Általában az áramellátás működése miatt lesz valamilyen frekvencia, amelynél a kimenet kissé ingadozik, vagy hullámzik. Szabályozatlan tápok esetén a hullámzás az AC bemenet közvetlen függvénye. A 60 Hz-es váltakozó áramú tápfeszültségből táplált alapszabályozatlan transzformátorok általában 120 Hz-en hullámzanak. A szabályozatlan készletek hullámzása meglehetősen nagy lehet. A 12 voltos 1 amperes példa ismételt visszaélése érdekében a hullámzás könnyen lehet egy vagy két volt teljes terhelésnél (1 A kimeneti áram). A szabályozott ellátás általában kapcsoló, ezért a kapcsolási frekvencián hullámzik. Szabályozott 12 V 1 A kapcsoló például 50 kV-ot hullámozhat 250 kHz-nél. Előfordulhat, hogy a maximális hullámosság nem a maximális kimeneti áramnál van.

Nos, tessék! Ezek csak néhány alapvető fogalom és kulcsfontosságúak a tápegységek fejlődéséről az évek során. Ha további információra van szüksége, kérjük, forduljon hozzánk bizalommal.