Classificatie van voeding en zijn verschillende typen

De voedingseenheid is het deel van de hardware dat wordt gebruikt om de stroom die wordt geleverd door het stopcontact om te zetten in bruikbare stroom voor veel onderdelen in een elektrisch apparaat. Elke energievoorziening moet zijn belasting aandrijven, die erop is aangesloten. Afhankelijk van het ontwerp kan een voedingseenheid energie halen uit verschillende soorten energiebronnen, zoals transmissiesystemen voor elektrische energie , elektromechanische systemen zoals generatoren en alternatoren, zonne-energieomzetters, energieopslagapparaten zoals een batterij en brandstofcellen, of een andere stroomvoorziening. Er zijn twee soorten voedingen, AC- en DC-voeding. Op basis van de elektrische specificaties van het elektrische apparaat kan het wisselstroom of gelijkstroom gebruiken.

Wat is een voeding?

De voeding kan worden gedefinieerd als een elektrisch apparaat dat wordt gebruikt om elektrische voeding te leveren aan elektrische belastingen. De belangrijkste functie van dit apparaat is om de elektrische stroom van een bron naar de nauwkeurige spanning, frequentie en stroom te veranderen om de belasting te voeden. Soms, deze voedingen kan worden genoemd als elektrische stroomomzetters. Sommige soorten benodigdheden zijn afzonderlijke ladingen, terwijl andere worden verwerkt in de apparaten die ze bedienen.

Stroomvoorziening blokschema

Het voedingscircuit wordt gebruikt in verschillende elektrische en elektronische apparaten. De voedingscircuits zijn ingedeeld in verschillende typen op basis van het vermogen dat ze gebruiken voor het leveren van circuits of apparaten. De op microcontrollers gebaseerde circuits zijn bijvoorbeeld over het algemeen de 5V DC-geregelde stroomtoevoer (RPS) -circuits, die kunnen worden ontworpen met behulp van verschillende methoden om het vermogen te veranderen van 230V AC naar 5V DC.

Het blokschema van de voeding en de stapsgewijze omzetting van 230V AC naar 12V DC wordt hieronder besproken.

• Een step-down transformator zet de 230V AC om in 12V.
• De bruggelijkrichter wordt gebruikt om AC naar DC te veranderen
• Een condensator wordt gebruikt om de AC-rimpelingen te filteren en geeft aan de spanningsregelaar.
• Ten slotte regelt de spanningsregelaar de spanning naar 5V en tot slot wordt een blokkeerdiode gebruikt om de pulserende golfvorm op te nemen.

Stroomvoorziening blokschema

Classificatie van voeding en zijn verschillende typen

Hier zullen we verschillende soorten voedingen bespreken die in de marktwereld hebben bestaan. In de onderstaande tabel staan ​​de basistypen voedingen voor de volgende omstandigheden.

Variabele wisselstroomvoeding

De verschillende wisselspanningen worden opgewekt door middel van een transformator. De transformator kan meerdere wikkelingen of aftakkingen hebben, in welk geval het instrument schakelaars gebruikt om de verschillende spanningsniveaus te selecteren. Als alternatief kan een variabele transformator (instelbare autotransformator) worden gebruikt om de spanningen continu te variëren. Sommige variabele AC-voedingen zijn inbegrepen meters om de spanning, stroom en / of vermogen te bewaken.

Variabele wisselstroomvoeding

Ongeregelde lineaire voeding

Ongeregelde voedingen bevatten een step-down transformator, gelijkrichter, filtercondensator en een ontluchtingsweerstand. Dit type voeding is vanwege de eenvoud de goedkoopste en meest betrouwbare voor lage stroomvereisten. Het grootste nadeel is dat de uitgangsspanning niet constant is. Het zal variëren met de ingangsspanning en de belastingsstroom, en de rimpel is niet geschikt voor elektronische toepassingen. De rimpel kan worden verminderd door de filtercondensator te vervangen door een LC-filter (inductor-condensator), maar de kosten worden hoger.

Ongereguleerde lineaire voeding

Ingangstransformator

De ingangstransformator wordt gebruikt om de inkomende lijnspanning om te zetten naar het vereiste niveau van de voeding. Het isoleert ook het uitgangscircuit van de lijntoevoer. Hier gebruiken we een step-down transformator ​

Gelijkrichter

De gelijkrichter die wordt gebruikt om het inkomende signaal van een wisselstroomformaat om te zetten in onbewerkte gelijkstroom. Raadpleeg deze links. Verschillende soorten gelijkrichters zijn beschikbaar halfgolf gelijkrichter en dubbelzijdige gelijkrichter ​

Filtercondensator

De gepulseerde gelijkstroom van de gelijkrichter wordt naar de afvlakcondensator gevoerd. Het verwijdert de ongewenste rimpelingen in de gepulseerde gelijkstroom.

Ontluchterweerstand

Bleeder Resistor is ook bekend als een afvoerweerstand voor de voeding. Het is over de filtercondensatoren aangesloten om hun opgeslagen lading af te voeren, zodat de voeding van het voedingssysteem niet gevaarlijk is.

Programmeerbare voeding

Dit type voeding maakt bediening op afstand mogelijk via analoge ingang, anders digitale interfaces zoals GPIB of RS232. De gecontroleerde eigenschappen van deze voeding omvatten stroom, spanning, frequentie. Dit soort benodigdheden wordt gebruikt in een breed scala aan toepassingen, zoals de fabricage van halfgeleiders, röntgengeneratoren, monitoring van kristalgroei, geautomatiseerde testen van apparatuur.

Over het algemeen gebruiken dit soort voedingen een essentiële microcomputer voor het besturen en bewaken van de werking van een stroomvoorziening. Een voeding voorzien van een computerinterface gebruikt standaard (of) eigen communicatieprotocollen en apparaatbesturingstaal zoals SCPI (standaardcommando's-voor-programmeerbare-instrumenten)

Computervoeding

De voedingseenheid in een computer is het deel van de hardware dat wordt gebruikt om de stroom die wordt geleverd door het stopcontact om te zetten in bruikbare stroom voor de verschillende delen van de computer. Het zet de wisselstroom om in gelijkstroom

Het regelt ook oververhitting door het regelen van de spanning, die handmatig of automatisch kan worden gewijzigd op basis van de stroomtoevoer. De PSU of voedingseenheid wordt ook wel power converter of power pack genoemd.

In een computer zijn de interne componenten zoals behuizingen, moederborden en voedingen allemaal beschikbaar in verschillende configuraties, maten die bekend staan ​​als vormfactor. Al deze drie componenten moeten goed op elkaar zijn afgestemd om goed samen te werken.

Gereguleerde lineaire voeding

Gereguleerde lineaire voedingen zijn hetzelfde als de niet-geregelde lineaire voedingen, behalve dat een regelaar met 3 aansluitingen wordt gebruikt in plaats van de ontluchtingsweerstand. Het belangrijkste doel van deze voeding is om het vereiste niveau van gelijkstroom aan de belasting te leveren. De gelijkstroomvoeding gebruikt een wisselstroomvoeding als ingang. Verschillende toepassingen vereisen verschillende niveaus van attributenspanningen, maar tegenwoordig leveren de DC-voedingen een nauwkeurige uitgangsspanning. En deze spanning wordt geregeld door een elektronische schakeling, zodat deze een constante uitgangsspanning levert over een breed scala aan uitgangsbelastingen.

Blokschema voor gereguleerde voeding

Hier het basiscircuitschema voor gereguleerde lineaire voeding hieronder weergegeven.

Gereguleerde lineaire voeding

De belangrijkste kenmerken van deze voeding zijn onder meer de volgende.

• Het rendement van deze voeding varieert van 20 tot 25%
• De magnetische materialen die in deze voeding worden gebruikt, zijn CRGO-kern of Stalloy.
• Het is betrouwbaarder, minder complex en omvangrijk.
• Het geeft een snellere reactie.

De belangrijkste voordelen van lineaire voeding zijn onder meer betrouwbaarheid, eenvoud, lage kosten en het lage geluidsniveau. Naast deze voordelen zijn er enkele nadelen, zoals

Deze zijn het beste voor verschillende toepassingen met laag vermogen, omdat wanneer een hoog vermogen vereist is, de nadelen duidelijker worden. De nadelen van deze voeding zijn onder meer een hoog warmteverlies, een groot formaat en een laag rendement. Wanneer lineaire voeding wordt gebruikt in toepassingen met een hoog vermogen, zijn er grote componenten nodig om het vermogen te beheren.

Afvlakken

Eenmaal gelijkgericht van een AC-signaal, moet de DC worden afgevlakt om het variërende spanningsniveau te verwijderen. Hiervoor worden doorgaans grote condensatoren gebruikt.

Spanningsregelaar

Een lineaire regelaar heeft een actief (BJT of MOSFET) doorlaatapparaat (serie of shunt) bestuurd door een differentiële versterker met hoge versterking. Het vergelijkt de uitgangsspanning met een precieze referentiespanning en past het doorlaatapparaat aan om een ​​constant niveau uitgangsspanning te behouden. Er zijn twee hoofdtypen lineaire voedingen. Lees er meer over Verschillende soorten spanningsregelaars met werkingsprincipe ​

Serie regelaar

Dit zijn de meest gebruikte regelaars voor lineaire voedingen. Zoals de naam al aangeeft, wordt een serie-element in het circuit geplaatst zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, en de weerstand ervan wordt gevarieerd via de besturingselektronica om ervoor te zorgen dat de juiste uitgangsspanning wordt gegenereerd voor de opgenomen stroom.

Concept van de Series Voltage Regulator of Series Pass Regulator

Shuntregelaar

De shuntregelaar wordt minder vaak gebruikt als het hoofdelement in een spanningsregelaar. Hierin wordt een variabel element over de last geplaatst zoals hieronder weergegeven. Er is een bronweerstand in serie geplaatst met de ingang en de shuntregelaar wordt gevarieerd om ervoor te zorgen dat de spanning over de belasting constant blijft.

Shuntspanningsregelaar met feedback

Schakelende voeding (SMPS)

De SMPS heeft een gelijkrichter, filtercondensator, serietransistor, regelaar, transformator, maar is ingewikkelder dan de andere voedingen die we hebben besproken.

Schakelende voeding

Het hierboven getoonde schema is een eenvoudig blokschema. De wisselspanning wordt gelijkgericht met de serietransistor en de regelaar naar een ongeregelde gelijkspanning. Deze gelijkstroom wordt afgesneden tot een constante hoogfrequente spanning waardoor de grootte van de transformator drastisch kan worden verminderd en een veel kleinere stroomtoevoer mogelijk is. De nadelen van dit type voeding zijn dat alle transformatoren op maat gemaakt moeten worden en de complexiteit van de voeding leent zich niet voor lage productie of zuinige toepassingen met laag vermogen. Raadpleeg deze link naar Weet alles over SMPS ​

Schakelende voeding (SMPS)

Ononderbroken stroomvoorziening (UPS)

UPS is een back-upstroombron die, in het geval van stroomuitval of fluctuaties, voldoende tijd geeft om het systeem ordelijk uit te schakelen of om een ​​standby-generator op te starten. UPS bestaat meestal uit een reeks oplaadbare batterijen en stroomdetectie- en conditioneringsschakelingen. Lees verder over het UPS-schakelschema en de verschillende typen, raadpleeg deze link voor meer informatie UPS-schakelschema en werking ​

Ononderbroken stroomvoorziening (UPS)

DC-voeding

Een gelijkstroomvoeding is er een die een constante gelijkspanning levert aan de belasting. Op basis van het plan kan een gelijkstroomvoeding worden aangestuurd door een gelijkstroomvoeding of door een wisselstroomvoeding zoals het lichtnet.

DC-voeding

Dit gaat allemaal over verschillende soorten voedingen, waaronder lineaire voedingen, schakelende voeding en ononderbroken stroomvoorziening. Verder om elektronica en elektrische projecten of enige informatie over de soorten stroomvoorziening viel vrij om uw feedback te geven om uw suggesties te geven, opmerkingen in de commentaarsectie hieronder.