کاربرد منبع تغذیه

دستگاهی است که در حین انتقال برق، یک ولتاژ را به ولتاژ مناسب تر دیگر تبدیل می‌کند که البته می تواند برای دستگاه هایی که یک فرم دیگر انرژی (برای مثال: شیمیایی، خورشیدی، مکانیکی) را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند، نیز بکار رود. به همین دلیل امکان دارد گاهی اوقات منابع تغذیه را با اسم مبدل انرژی الکتریکی هم بشناسند.

در منابع تغذیه معمولی، شبکه 50 یا 60 هرتز مستقیماً به ورودی‌های ترانسفورماتور اتصال پیدا می‌کند. در حقیقت این منبع دستگاهی است که توان الکتریکی را برای بار (مصرف‌کننده) تأمین می‌کند.

و اصولا این دستگاه خروجی به ورودی طراحی می‌شود.تغذیه مدارات الکترونیکی در تمامی وسایل که با برق کار می‌کنند و نیاز به منبع تغذیه دارند گستردگی کاربرد منبع تغذیه را نشان می‌دهد.

کاربردهای منبع تغذیه در حیطه های مختلف

آزمایشگاه

آزمایشگاه های آموزشی و تحقیقاتی تمامی رشته های مهندسی یکی از فضاهای نیازمند این وسیله است.

خروجی‎های تغییر پذیر منبع های آزمایشگاهی علاوه بر آنکه باید توانایی داشته باشند ولتاژ خروجی را تنظیم نمایند، حتما باید قابلیت جریان خروجی را نیز داشته باشند. تنظیم ولتاژ خروجی به دلیل استفاده از منبع ولتاژ تثبیت شده و قابلیت محدود کردن جریان خروجی صورت می‎گیرد به این شکل که با قرار دادن منبع تغذیه در حالت ولتاژ ماکزیمم و محدود کردن جریان خروجی، می‎توان از آن به عنوان منبع جریان استفاده نمود.

نمایشگر دقیق ولتاژ و جریان خروجی یکی از قابلیت‎های دیگری است که در طراحی منابع تغذیه سوئیچینگ و تراکینگ باید مورد توجه متخصصین قرار گیرد و اهمیت دارد که هنگام محدود شدن جریان خروجی، به کاربر اطلاع داده شود معمولا این کار توسط یک نمایشگر LED صورت می‎گیرد.ٰٰبه دلیل ساده بودن و سهولت استفاده از منابع تغذیه ، در کنار کاربرد زیاد و مهمی که در آزمایشگاه‌های الکترونیک دارند، آن‌ها را به یکی از تجهیزات محبوب و رایج تبدیل کرده است. گاها همین محبوبیت موجب غافل شدن از کار کردن صحیح و دقیق دستگاه می‌شود. با وجود ولتاژ کم، مدارات کنترل‌کننده و فیوزهای الکترونیکی، امکان دارد به علت عدم اطلاع صحیح از نحوه کار آن به احتمال زیاد منبع تغذیه موجب صدمه به مدار شود.یکی دیگر از قابلیت‌های منابع تغذیه که بسیار حائز اهمیت است، حالت ولتاژ ثابت و جریان ثابت است و در مدل‌های پیشرفته‌تر،حالت‌های مقاومت ثابت و توان ثابت است.

جوشکاری

یکی دیگر از مشاغلی که امروزه با این دستگاه امکان پذیر است.در مواردی که نیاز به جریان متناوب نباشد می توانید از دستگاه جوش معمولی برای این کار استفاده کنید و گرمای قوس به آمپر تنظیم شده روی دستگاه و مصرف ولتاژ به طول قوس بستگی دارد.جوشکاری قوسی از انرژی برق برای ذوب فلز و اتصال آن استفاده می‌کند که توسط منبع تغذیه جوشکاری کار می‌کند و می‌تواند DC یا AC باشد. این منبع نیاز به جریان بالا در رنج 100 تا 350 آمپر دارد.جوش‌کاری قوسِ الکتریکی (Arc Welding)، از پدیدۀ قوس الکتریکی، که گرمای بسیار زیاد تولید می‌کند، جهت ذوب کردن الکترود جوش‌کاری و سطح فلز استفاده می‌کند.

مدل منبع های انرژی جوش‌کاری قدیمی، از یک ژنراتور که به یک موتور احتراق داخلی بنزینی یا گازوئیلی وصل شده بود و یک ترانسفورماتور کاهنده تشکیل می‌شد.

کامپیوترها (پاور سیستم)

انواع منبع تغذیه کامپیوتر برق DC با ولتاژ مناسب برای دیگر اجزای کامپیوتر تامین می کند. پاور کامپیوتر در اصل ولتاژ ورودی خود را از برق شهری که در ایران 220 ولت AC است به ولتاژ DC با ولتاژهای مناسب تبدیل می کند.

پاور در کامپیوتر یا هر دستگاه برقی مانند قلب در بدن فعالیت می کند.

همانطور که قلب خون کافی برای تامین انرژی مورد نیاز بافت های مختلف را به آنها میرساند ، این قطعه انرژی رسان هم توان مورد نیاز برای قسمت های مختلف سیستم را تامین می کند. بدون وجود یک منبع تغذیه مناسب بهترین قطعات کامپیوتری هم کارایی درست و مناسبی نخواهند داشت پس همیشه سعی کنید قلبی مناسب برای سیستم خود انتخاب کنید تا قطعات سیستم شما به اندازه کافی از انرژی مورد نیاز بهره مند شوند.

در یک کامپیوتر، اجزای داخلی مثل کیس، مادربرد، و منابع تغذیه همگی در پیکربندی‌های مختلف موجود هستند، اندازه‌هایی که به عنوان فرم فاکتور شناخته می‌شوند. همه این سه اصل باید به خوبی با هم تطبیق داده شوند تا به درستی با هم کار کنند.

در کل این نوع از منابع تغذیه از یک میکرو کامپیوتر ضروری برای کنترل و همچنین نظارت بر عملکرد منبع تغذیه استفاده می کند. دستگاه ارائه شده با رابط کامپیوتر از پروتکل های ارتباطی اختصاصی استاندارد (یا) و زبان کنترل دستگاه مانند SCPI (دستورهای استاندارد برای ابزارهای قابل برنامه ریزی) استفاده می کند.

کاربرد منبع تغذیه در لپ تاپ ها

منبع تغذیه لپ‌تاپ انرژی مورد نیاز را در باتری ذخیره می‌کند که از 25 تا 200 وات در خروجی خود توان دارند. لپ تاپ ها اکثرا انواع پاور خارجی غیر از منبع تغذیه داخلی خود دارند که به آنها اصطلاحا Power Brick نامیده می‌شود و این منبع خارجی معمولا وظیفه تبدیل برق شهر به 19 ولت DC را دارند و فرایند تبدیل ولتاژهای دیگر بوسیله مبدل های DC/DC داخل لپ تاپ انجام می گیرد.

در سیستم های جدید علاوه‌بر باتری می‌توانید از برق مستقیم هم استفاده کنید و به‌طورهوشمند صدمه ای به باتری لپ‌تاپ شما وارد نمی‌شود.

صحیح کار کردن منبع تغذیه کامپیوتر روی عملکرد سیستم بسیار تاثیر گذار است زیرا قطعات کامپیوتر برای اینکه درست کار کنند، باید میزان انرژی درستی دریافت کنند. اگر پاور نتواند ولتاژ مورد نیاز را برای آن‌ها فراهم کند، به آن‌ها فشار وارد می‌شود و احتمال دارد قطعات آسیب ببینند. از طرف دیگر اگر ولتاژ بیش از حد نیاز به قطعه وارد شود باعث سوختن قطعه می‌شود.

نکته بعدی این است که منابع انرژی توانایی استفاده بجای آداپتور های AC را دارند.

کاربرد منبع تغذیه در صنعت نور و لیزر 

منبع تغذیه فیبر نوری برای تزریق نور به کابل فیبر نوری برای آزمایش کردن آن مورد استفاده قرار می گیرد. این منبع در دو نوع اصلی موجود است: دیودهای ساطع کننده نور (LED ) و دیودهای لیزر. این منابع با طول موجی که ایجاد می کنند و نوع کابلی که آزمایش می کنند، بیشتر متمایز می شوند.

منبع تغذیه لیزر CO2 ، دستگاه کوچکی است که ولتاژ مورد نظر برای تولید لیزر را در دستگاه های لیزر CNC ایجاد می‌کند.

این محصول در سیستم های فتوولتائیک و حیطه باطری سازی(شبیه سازی باتری) کاربرد فراوان دارد.

کاربرد منبع تغذیه در تعمیرات موبایل

یکی از استفاده های منابع انرژی در زمینه عیب یابی گوشی موبایل است.  شما می توانید با استفاده از پیچ تنظیم کننده ولتاژ، ولتاژ را از 0 ولت تا 15 ولت تنظیم کنید. گاهی از منابع تغذیه با ولتاژ 0 ولت تا 30 ولت، برخی با 0 ولت تا 60 ولت نیز ارائه می شوند. البته از ولت متر برای اندازه گیری ولتاژ ورودی داده شده به تلفن همراه استفاده می شود.

مهم‌ترین کاربردهای این دستگاه:

وسایل برقی : بخش اصلی تمام وسایل برقی، منبع اصلی انرژی است که ولتاژ مورد نیاز وسیله را از طریق منبع اصلی تامین می‌کند.

هواپیما : هر دو مدل سیستم هواپیمای نظامی و تجاری نیازمند منبع تغذیه DC به DC یا منبع تغذیه AC به DC دارند که به وسیله آن انرژی را به ولتاژهای قابل استفاده تبدیل کند. این منابع احتمال دارد فرکانسی تا 400 هرتز داشته باشند.

اتوماسیون : حمل و نقل، خطوط تولید، reader های بارکد، موتورها،دوربین ها، پمپ‌ها و غیره همگی نیازمند منبع تغذیه هستند.

از دیگر موارد ویژگی های کاربردی مصرف منابع تغذیه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

قطع کردن جریان هنگام رخ دادن یک خطای الکتریکی

هر اضافه جریان احتمالی که در قسمت های دارای برق ایجاد شود، نباید موجب خسارت یا صدمه به اشخاص یا دستگاه ها شود که به یکی از روش های زیر انجام می‌شود:

• از طریق قطع خودکار تغذیه به هنگام بروز اضافه جریان پیش از رسیدن اضافه جریان به میزان خطرناک (با توجه به مدت زمان برقراری اضافه جریان)
• محدودیت ایجاد کردن برای حداکثر اضافه جریان به میزان بی خطر (با توجه به مدت زمان برقراری اضافه جریان)

به وجود آوردن شرایط مناسب برای جلوگیری از ورود نویز الکترونیکی یا نوسان دامنه

ولتاژ بر روی ورودی به دست آمده از باگ نویز یکی از مسائل مهمی است  که امروزه باید به آن اهمیت داد. یک منبع تغذیه‌ دقیق و با نویز کم هنگام بررسی و تحلیل و تست مدارات الکترونیک اهمیت بخصوصی دارد زیرا در بیشتر کاربردها، ضروری است که نویز را در خارج از منبع تغذیه فیلتر کننده و از انتشار آن با استفاده از محفظه فلزی محافظی که روی دستگاه کشیده می شود، جلوگیری کنند.

تصحیح ضریب توان

وقتی ضریب توان واحد باشد، تغذیه مدار توسط منبع بهتر انجام می‌شود. 

هدف بهبود ضریب توان، بهره‌برداری بهینه از انرژی الکتریکی و کاهش هزینه قبض برق است. 

می‌شود به دلایل زیر برای بهبود ضریب توان اشاره کرد:

• تامین توان الکتریکی مصرف کننده بدون وقفه
• جلوگیری از اختلالات و نوسان برق شهری
• ثابت نگه داشتن سطح ولتاژ و فرکانس
• قابلیت کاربرد ذخیره انرژی برای انتقال آن در زمان‌های قطع شدن مولد انرژی

به یاد داشته باشید که انواع منابع تغذیه یکی از مهم ترین اجزای هر دستگاه الکتریکی هستند که کاربردهای گسترده ای دارند. اگر قصد خرید یک منبع تغذیه را دارید نیز می توانید وارد لینک خرید منبع تغذیه شوید.