منبع تغذیه (Power Supply) چیست؟ انواع، کاربرد، عملکرد و... ۱۴۰۴/۰۱/۱۳ منبع تغذیه منبع تغذیه چیست؟ هیچ دستگاه الکترونیکی بدون دریافت انرژی مناسب قادر به کار نیست. منبع تغذیه یکی از اساسی ترین اجزای هر سیستم الکترونیکی است که وظیفه آن تولید ولتاژ و جریان مناسب برای عملکرد صحیح مدارها و تجهیزات است. چه در یک شارژر گوشی، چه در یک آزمایشگاه پیشرفته یا کارخانه صنعتی، نقش این قطعه حیاتی و است. در این مقاله با ما همراه باشید تا با منبع تغذیه، انواع آن، ساختار داخلی، عملکرد، و کاربردهای متنوع آن بیشتر آشنا شوید. اگر می خواهید بدانید منبع تغذیه چیست و چرا از مهم ترین قطعات در دنیای الکترونیک به شمار می آید، این مطلب را از دست ندهید. انواع منبع تغذیه انواع پاور ساپلای از نظر ولتاژ خروجی به دو نوع منبع تغذیه DC و AC طبقه بندی می شوند. نوع DC از نظر ساخت داخلی به دو دسته خطی و سوئیچینگ تقسیم می شود. با توجه به خروجی دستگاه به انواع تک خروجی، چند خروجی و قابل برنامه ریزی و از نظر نمایشگر ولتاژ خروجی به دو نوع پاور ساپلای آنالوگ و دیجیتال تقسیم می شوند. منبع تغذیه آزمایشگاهی به طور کلی نیاز کاربران در آزمایشگاه الکترونیک، یک منبع تغذیه تک کاناله 30 ولت 3 آمپر یا یک پاور ساپلای با دو کانال خروجی می باشد. در برخی از نیازهای خاص، ممکن است به جریان بیشتری نیاز داشته باشیم، به عنوان مثال، هنگام راه اندازی انواع درایورهای پرقدرت، به مدلی با جریان بالاتر نیاز است. مقدار ولتاژ و جریان مورد نیاز، تعداد کانال های خروجی و مدار محافظ یا ایمنی دستگاه در برابر اضافه بار از پارامترهای مهم مدل آزمایشگاهی می باشد. یکی از ویژگی های مهم پاور ساپلای آزمایشگاهی مدار حفاظت از جریان خروجی است تا در اثر اضافه بار خروجی، آسیبی به آن وارد نشود. منبع تغذیه AC و DC همانطور که میدانید ولتاژ موثر برق شهری 220 ولت و از نوع متناوب با فرکانس 50 هرتز می باشد. در تبدیل این انرژی به انرژی مورد نظر ما برای مصارف آزمایشگاهی یا صنعتی در صورتی که خروجی منبع تغذیه به عنوان تجهیزی که عملیات تبدیل انرژی را برای ما انجام می دهد ولتاژ متناوب باشد، آن را منبع تغذیه AC می نامیم. و اگر یک ولتاژ مستقیم در خروجی ظاهر شود، آن را منبع تغذیه DC می نامیم. گاهی لازم است حساسیت مدار خود را در برابر تغییرات ناگهانی و شدید برق تست کنید یا افت ولتاژ تحت تاثیر کابل های بلند یا غیر استاندارد را جبران کنید، در این صورت باید به سراغ منابع تغذیه متناوب متغیر بروید. با این حال، در بسیاری از نیازهای خانگی و کاربردهای آزمایشگاهی، منابع تغذیه DC جایگزین مناسبی برای تامین برق تجهیزات قابل حمل یا مدارهایی هستند که به ولتاژ مستقیم نیاز دارند. نکات مهم هنگام خرید منبع تغذیه چیست برای خرید این نوع از منبع های تغذیه باید نکاتی را مدنظر داشته باشید که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت. توجه به حداکثر و حداقل مقدار وات، ولتاژ، جریان پاور ساپلای توجه به حداکثر توان خروجی توانایی تولید ولتاژ با حداقل نویز ریپل تعداد پایانه های خروجی ثابت و متغیر دقت و نمایش بالاترین اعشار بر روی صفحه نمایش جداسازی خروجی های ثابت و متغیر این دستگاه دارای استانداردهای بین المللی می باشد شهرت خوب برند دستگاه در بازار داخلی و جهانی گارانتی و خدمات پشتیبانی اگر قصد خرید مدل های ارزان قیمت و مشاهده لیست قیمت آن را دارید، خرید آنلاین از سایت تکترونیکس را به شما پیشنهاد می کنیم. فروشگاه تکترونیکس تمامی محصولات خود را با گارانتی معتبر عرضه می کند. بنابراین نگران اصالت کالا و خدمات پس از فروش نخواهید بود. برای خرید به صفحه ی منبع تغذیه مراجعه کنید. منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟ ایده مدل سوئیچینگ تغییر حالت روشن و خاموش در ترانزیستور مدار است. به طوری که این عملکرد داخلی دستگاه مزایای عمده ای را نسبت به منابع برق خطی به همراه داشته است. انواع منابع تغذیه سوئیچینگ به دو دسته مدل سوئیچینگ متغیر و ثابت تقسیم می شوند. مدل های مختلف پاور ساپلای سوئیچینگ نیز در دو نوع سوئیچینگ ریلی و کفی تولید می شود. معایب پاور ساپلای سوئیچینگ توانایی تولید نویز ( این نوع می تواند با کوچکترین نویز، لوازم برقی را مختل کنند، بنابراین بهتر است از مدار محافظ نویز در این نوع مدل استفاده کرد). پاور ساپلای سوئیچینگ دارای مدارهای پیچیده ای هستند دارای تعمیرات وقت گیر و از طرف دیگر خرابی آنها به راحتی قابل تشخیص نیست. اگر قطعه ای از این مدل خراب شود، روی بقیه قطعات نیز می تواند تاثیرگذار باشد. گران تر از منابع تغذیه خطی هستند. مزایای منبع تغذیه سوئیچینگ منبع تغذیه سوئیچینگ قادر است مصرف توان، تولید حرارت و وزن و ابعاد مدار را به مقدار قابل توجهی کم کند. وجود همین ویژگی های مثبت باعث شده تا امروزه در کامپیوترها، گوشی های تلفن همراه، تلویزیونها، شارژرها، درایورهای موتور DC و غیره به عنوان پاور الکترونیک در جهان امروز استفاده وسیعی داشته باشند. در پاور ساپلای سوئیچینگ، المان کنترلی با فرکانس بالایی قطع و وصل می شود و دائماً فعال نیست، این ترانزیستور سوئیچینگ وقتی در وضعیت اشباع شده 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 میکند. این نوع از انواع منبع تغذیه ها، به جای استفاده از اجزای مقاومتی از سلف، خازن و سوئیچ استفاده می شود. این قطعات انرژی را انتقال و یا در خود ذخیره میکنند در نتیجه اتلاف انرژی به صورت گرما اتفاق نمی افتد. همچنین برخلاف رگولاتورهای خطی که تنظیم ولتاژ را فقط به صورت کاهنده در مدار انجام می دهند، رگولاتور های سوئیچینگ میتواند به صورت کاهنده، افزاینده یا وارونگرِ قطب های ولتاژ ورودی، عمل کنند. با تغییر دادن محل قرار گرفتن سوئیچ، خازن و سلف می توان نوع خروجی مدار را به صورت کاهنده، افزاینده و یا وارونگر پُلاریته تامین کرد. عملکرد پاور سوئیچینگ در منبع تغذیه چیست؟ برق ابتدا از ورودی وارد و از فیوز و سپس از ترمیستور عبور می کند. وظیفه ی ترمیستور در منبع تغذیه جلوگیری از شوک ها و نوسانات ناگهانی برق موجود است. بعضی مدارهای پاور ساپلای دارای رزیستور هستند که این رزیستور بین فاز و نول، موازی با ورودی برق قرار می گیرد. وظیفه اصلی رزیستور کنترل میزان ولتاژ برق است، طوری که هنگام افزایش ناگهانی ولتاژ و یا وقوع صاعقه، اتصال را در مدار کوتاه کرده و اجازه عبور برق به مدار را نمی دهد، در نتیجه فیوز می سوزد. بعد از لاین فیلتر، وارد یکسو کننده (رکتیفایر) شده و برق AC شهری را به DC تبدیل می کند. معمولا از دیودها در مدار برای یکسوسازی استفاده می شود. در مدار رکتیفایر دو خازن بزرگ قرار دارد که فرکانس های اضافی برق DC را می گیرند و صاف می کنند و ولتاژ بالاتری تحویل می دهند. جریانی که دیودها در مدار یکسو کرده اند، یک جریان خالص نیست و تغییراتی به فرم ریپل سوار شده روی خروجی دارد که در اثر منبع متناوب به وجود آمده است. نکته قابل توجه در این قسمت این است که سیگنالی که در پاور ساپلای در حال یکسوسازی می باشد به شکل یک موج سینوسی ac با دامنه ماکزیمم و فرکانسی ثابت می باشد. پس از حذف فرکانس های اضافی موجود در مدار، جریان وارد استندبای (standby) می شود؛ این مدار دارای ساختار بسیار پیچیده ای است در نتیجه پس از تولید برق 10vdc و 5vdc، این ولتاژ وارد بخش motherboard خواهد شد. پس از این گام جریان وارد فیلتر شده و تناوب آن کاهش پیدا کرده و تبدیل به ولتاژ dc می شود، در مرحله نهایی، باید از یک تنظیم کننده عبور کرد که بتواند ولتاژ نهایی مد نظر را تحویل دهد. منبع تغذیه خطی چیست؟ واضح است که تمامی منابع تغذیه ای دارای قابلیت سوئیچینگ یا همان قطع و وصل نیستند، به این نوع مدل منبع تغذیه خطی می گویند، با این حال با کمی بررسی در ساختار این منبع ها ابزار های غیر خطی مانند دیود نیز یافت می شود. چگونگی کارکرد این تجهیزات دارای پیچیدگی هایی است، به طوری که در ابتدا با کاستن دامنه ی ولتاژ متناوب ورودی به واسطه ی یک ترانسفورمر کاهش دهنده، آن را با یک پل دیودی هم جهت می کنند. پس از انجام این پروسه و از بین بردن ریپل با کمک یک فیلتر خازنی ساده، خروجی به آرامی به بار می آید. منبع تغذیه جوشکاری چیست؟ جوشکاری قوس الکتریکی پدیده صنعتی است که در هنگام وقوع گرمای فراوانی را تولید می کند که در پروسه ذوب فلزات و جوشکاری سطح فلز مفید است. خروجی مدل جوشکاری می تواند به دو گونه AC و DC تولید شود، فرایند جوشکاری قوس الکتریکی عموما به جریانی بالغ بر 100 الی 300 آمپر نیازمند است. در گذشته نوع قدیمی تر این منابع تغذیه از یک ژنراتور متصل به موتور احراق داخلی یا خارجی و یک ترانسفورماتور کاهش دهنده ساخته می شد. اما امروزه اکثر منبع های جوشکاری به برق شهری متصل هستند و مجهز به تجهیزاتی مانند اینورتر هستند، استفاده از نیمه رسانا های قوی در این سازه اهمیت وجود بسیاری از ابزار ها را در نوع جدید کاهش می دهد، به همین خاطر این منبع وزن سبکی دارد. تفاوت منبع تغذیه ترانسفورماتور خطی و پاور ساپلای سوئیچینگ چیست؟ تفاوت مدل سوئیچینگ و ترانسفورماتور خطی در این است که مدار ترانسفورماتور خطی بسیار ساده است. اما به دلیل استفاده از ترانسفورماتور گرمای بیشتری تولید می کند و وزن زیادی نیز دارد. مدل ترانسفورماتور به دلیل استفاده از المان های خطی در مدار خود، طراحی ساده، پاسخگویی سریعتر و صدای تولید کمتری دارند. نوع ترانسفورماتور را می توان در اکثر آزمایشگاه های مهندسی برق به عنوان یک بلوک پاور ساپلای برای الکترونیک مشاهده کرد. پاور ساپلای سوئیچینگ دارای مزیت دقت بالا، اتلاف انرژی کم، ابعاد کوچکتر و قدرت بیشتر به دلیل استفاده نکردن از ترانسفورماتور کاهنده یا افزایش دهنده است. یکی از معایب مدل سوئیچینگ پیچیدگی مدار و البته افزایش قیمت آن است. برخی از کاربرد های دسته بندی سوئیچینگ 12 ولت و 5 ولت قابلیت برق بالا در شارژرهای موبایل، رایانه های شخصی، درایورها، روشنایی ساختمان و پاور ساپلای برخی از دستگاه ها مانند درایورهای موتور DC می باشد. علاوه بر آن از مزایای مدل سوئیچینگ می توان به تولید برق بالا، وزن کمتر و اندازه کوچکتر اشاره کرد. پاور ساپلای تک خروجی، چند خروجی و قابل برنامه ریزی منابع تغذیه بر اساس تعداد پایانه های خروجی که در اختیار کاربر قرار می دهند تقسیم می شوند. برخی از مدل های ارزان قیمت تنها یک خروجی و دو پایانه مثبت و منفی را برای دریافت ولتاژ به ما می دهند که در بیشتر مواقع غیر قابل تغییر است. اما در مدل های پیشرفته تر، خروجی های متعددی وجود دارند که می توانند مقادیر از پیش تعیین شده و ثابت، یا مقادیر ولتاژ و جریان مورد نظر کاربر را ارائه دهند. همچنین مدل قابل برنامه ریزی منبعی است که توسط کامپیوترها از طریق زبان رابط نرم افزاری و پروتکل های ارتباطی قابل کنترل است و می تواند دستورات متنی را برای کار خود دریافت کرده و خروجی مورد نظر را ارائه دهد، این ویژگی پیشرفته به ویژه در تولید ولتاژ متغیر و جایی که مقادیر ولتاژ ذکر شده است، مفید است. قیمت منبع تغذیه قابل برنامه ریزی به دلیل ویژگی های خاص آن از جمله دقت بالا و همچنین ریپل و نویز کمتر با انواع پاورهای معمولی متفاوت است. منبع تغذیه چگونه کار می کند؟ در این بخش به شما خواهیم گفت که نحوه عملکرد منبع تغذیه چیست؟ در واقع سادگی استفاده از این قطعه در کنار کاربردهای گسترده آن در آزمایشگاه های الکترونیک، این دستگاه را به ابزاری محبوب و پرکاربرد تبدیل کرده است. اما این محبوبیت نباید باعث شود که از نحوه صحیح استفاده و ویژگی های عملکردی آن غافل شویم. انتخاب نادرست ولتاژ یا جریان، تنظیم نبودن محدود کننده جریان (Current Limiter) یا نداشتن آگاهی از عملکرد حالت های کاری منبع، می تواند به مدار آسیب جدی وارد کند. منابع تغذیه حرفه ای دارای دو حالت مهم هستند ولتاژ ثابت (CV) و جریان ثابت (CC). در حالت ولتاژ ثابت، منبع یک ولتاژ مشخص را تأمین می کند و اجازه می دهد جریان بسته به بار مدار تغییر کند. اما اگر جریان از حد تعیین شده بیشتر شود، منبع به حالت جریان ثابت سوئیچ می کند و ولتاژ را کاهش می دهد تا از آسیب جلوگیری شود. طبق قانون اهم، نمی توان ولتاژ و جریان را به طور هم زمان و مستقل تنظیم کرد. وقتی یکی را تنظیم می کنید، دیگری به مقاومت بار بستگی پیدا می کند. بنابراین، تنظیم دقیق محدوده جریان، خصوصاً در منابع تغذیه پیشرفته یا سوئیچینگ، بسیار مهم است. در مدل های جدیدتر، می توان جریان خروجی را محدود کرد تا از یک مقدار مشخص تجاوز نکند. به عنوان مثال، اگر در حالت ولتاژ ثابت کار می کنید، باید با تنظیم پیچ جریان، یک مرز ایمن تعیین کنید تا در صورت نیاز، منبع به حالت CC رفته و از آسیب به مدار جلوگیری کند. تولید نویز در منبع تغذیه به چه معناست؟ از آنجایی که انواع مدل سوئیچینگ در فرکانس های بالا کار می کنند، می توانند امواج رادیویی ساطع کنند. این تشعشعات گاهی اوقات ممکن است باعث تداخل الکترومغناطیسی در دستگاه های دیگر شود. البته لازم به ذکر است که یکی از چندین تست استاندارد در پاورهای تولیدی ما تست EMI می باشد که بر اساس استاندارد میزان تداخل الکترومغناطیسی را کنترل می کند. سرعت پاسخ گذرا چیست در اکثر منبع تغذیه ها، سرعت پاسخ خروجی مهم نیست، اما برخی از منابع تغذیه هستند که سرعت پاسخ خروجی در آنها اهمیت بیشتری دارد، البته که آنچه باعث کندی می شود، پردازنده ها، مدارها و سایر دستگاه ها نیستند. اغلب عاملی که سرعت را کاهش می دهد خازن ها هستند و در برخی از منابع تغذیه خاص ممکن است سلف ها نیز باعث این کاهش پاسخگویی شوند، البته این موضوع به این معنی نیست که با حذف یا کاهش سرعت پاسخگویی قابل افزایش خازن ها را افزایش داد. همانطور که میدانید خازن ها منابع ذخیره انرژی هستند و پایداری ولتاژ را تضمین می کنند که مزیت آنهاست. بنابراین با افزایش ظرفیت، پایداری ولتاژ افزایش و سرعت پاسخ کاهش می یابد. اگر ظرفیت خازن کاهش یابد، پایداری ولتاژ نیز کم شده و سرعت پاسخ افزایش می یابد. در نتیجه بسته به سرعت و پایداری در نظر گرفته شده توسط کارفرما، ظرفیت خازن باید تامین شود که مربوط به نوع بار است. ویژگی های اصلی خروجی با توجه به انواع مختلف سفارشات منبع تغذیه، تولید کنندگان منابع تغذیه را در توان، ولتاژ و جریان های مختلف تولید می کنند. توان منبع تغذیه که واحد آن وات است و ضریب ولتاژ و جریان خروجی است، می تواند مقادیر متفاوتی داشته باشد. به عنوان مثال مدل خانگی مانند شارژرهای موبایل که 5 وات تا توان های بالا مانند 1000 وات، 5 کیلووات و بالاتر هستند. ولتاژهای مورد نیاز نیز بسته به بار و عملکرد متفاوت است، یک ولتاژ می تواند از چند ولت شروع شود و تا ولتاژ بالا تا 5 هزار ولت (5 کیلو ولت) افزایش یابد. جریان همچنین می تواند از چند دهم آمپر شروع شود تا فن ها راه اندازی شود و در دستگاه های جوشکاری به 200 آمپر برسد، مزایای منبع تغذیه چیست منبع تغذیه (پاور ساپلای) یکی از تجهیزات کلیدی در آزمایشگاه ها و صنایع الکترونیکی است که مزایای فراوانی را برای کاربران فراهم می کند. از مهم ترین مزایای آن می توان به سادگی کاربری و راحتی در تنظیم ولتاژ و جریان اشاره کرد که حتی کاربران مبتدی هم می توانند به راحتی از آن استفاده کنند. این دستگاه ها معمولاً قابلیت اطمینان بالایی دارند و عملکرد آن ها در طول زمان پایدار و دقیق باقی می ماند. همچنین با توجه به طراحی مهندسی، سطح نویز و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در مدل های با کیفیت بسیار پایین است، که برای تست مدارهای حساس بسیار مهم است. یکی دیگر از مزایای مهم پاور ساپلای، وجود مدارهای حفاظتی مانند محافظت در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه و افزایش بیش از حد ولتاژ است که امنیت مدارها را تضمین می کند. این تجهیزات در مدل های متنوعی در دسترس اند و همین تنوع باعث شده که پاسخگوی نیازهای مختلف کاربران باشند. علاوه بر این، هزینه خرید این قطعه نسبت به عملکرد و قابلیت هایی که ارائه می دهد بسیار اقتصادی است. مدل های جدید نیز اغلب دارای ابعاد کوچک، وزن کم و مصرف انرژی پایین هستند که آنها را برای استفاده در فضاهای محدود مناسب تر می کند. مجموعه این ویژگی ها این قطعه را به ابزاری ضروری، قابل اعتماد و محبوب در هر کارگاه یا آزمایشگاهی تبدیل کرده است. سوالات متداول 1- تفاوت منبع تغذیه تک خروجی و چند خروجی چیست؟ منبع تک خروجی فقط یک ولتاژ و جریان ارائه می دهد، اما بدون خروجی می توان چند ولتاژ مختلف یا کانال با ولتاژ یکسان را فراهم می کند که برای آزمایش چند مدار مفید است. 2- نویز ریپل در منبع تغذیه یعنی چه و چرا مهم است؟ ریپل نوسانات ولتاژ در خروجی منبع تغذیه DC است. نویز کمتر باعث پایداری بیشتر مدارهای حساس، به ویژه در تجهیزات صوتی، پزشکی یا مخابراتی می شود. 3- هنگام خرید منبع تغذیه به چه نکاتی توجه کنیم؟ توان خروجی، دقت نمایشگر، تعداد کانال ها، قابلیت حفاظت از مدار، برند معتبر، گارانتی، کم بودن ریپل و قابلیت تنظیم ولتاژ و جریان از مهم ترین نکات هستند. 4- چرا از پاور سوئیچینگ در کامپیوتر و استفاده از موبایل می شود؟ به دلیل راندمان بالا، کوچکتر، وزن کم و توان تولیدی بالا، پاورهای سوئیچینگ بهترین گزینه برای دستگاه های پرمصرف و قابل حمل مانند کامپیوترها و گوشی ها هستند. تعداد بازدید ۲۳ میانگین امتیاز کاربران: 0.0 (0 رای) 12345 امتیاز 12345 برای امتیاز باید عدد وارد کنید ایمیل را وارد کنید ایمیل صحیح نیست ایمیل نمایش داده شود. تعداد کاراکتر باقیمانده: 500 نظر خود را وارد کنید بازخوانی بازخوانی پس از انتشار این نظر، به من اطلاع داده شود. ارسال