Компоненты источника питания
Источник питания представляет собой электронную схему, которая преобразует напряжение переменного тока (AC) в напряжение постоянного тока (DC). В основном он состоит из следующих элементов: трансформатора, выпрямителя, фильтра и цепей регулятора. Блоки питания (БП) используются в компьютерах, радиолюбительских передатчиках и приемниках и во всей другой электронной аппаратуре, использующей в качестве входа постоянное напряжение. Источник бесперебойного питания необходим для компьютеров, на которых время от времени хранятся энергозависимые данные. Помимо защиты вашего компьютера от внезапного отключения, это предотвращает повреждение данных из-за сбоя питания и низкого напряжения.
Энергомашиностроительная компания Schneider Electric — компоненты систем энергоснабжения, приборы бытового и промышленного назначения. Выгодные цены — https://al-teh.ru/category/schneider-elecrtic/
Трансформер
Трансформатор представляет собой статическое устройство, которое передает электрическую энергию от первичной обмотки к вторичной обмотке, не влияя на частоту. Он используется для повышения или понижения уровня напряжения переменного тока и изолирует оставшуюся часть электронной системы от источника переменного тока.
Первичная обмотка трансформатора подключена к источнику переменного напряжения, который вырабатывает переменный ток, а вторичная обмотка подключена к нагрузке. Первичная и вторичная обмотки физически не связаны друг с другом, но за счет электромагнитной индукции по закону Фарадея во вторичной обмотке возникает наведенное напряжение.
Существуют три основные функции трансформаторов, а именно: повышение напряжения, понижение напряжения и обеспечение изоляции между первичной и вторичной цепями.
Простой блок питания, используемый в настольных компьютерах. Этот блок обеспечивает регулируемое напряжение, необходимое для правильной работы компьютера.
ATX, CC BY-SA 2.0
Выпрямитель
Выпрямитель представляет собой устройство, используемое для преобразования мощности переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Основным выпрямителем является диод. Этот диод представляет собой однонаправленное устройство, которое работает как выпрямитель в прямом направлении. Три основные схемы выпрямления, использующие диоды, представляют собой полуволновую, двухполупериодную схему с отводом от средней точки и двухполупериодный мостовой тип.
Назначение заземляющих выпрямителей
Трансформатор изолирует вторичную обмотку от первичного источника. Первичный источник может быть заземлен, но вторичная обмотка у вас нет, потому что они не подключены. Вторичная обмотка не привязана ни к какому потенциалу. Применение земли только дает вторичной цепи опорный потенциал.
Фильтр
Фильтр источника питания используется для предотвращения появления пульсаций на выходе. Он предназначен для преобразования пульсирующего постоянного тока от цепей выпрямителя в достаточно плавный уровень постоянного тока. Двумя основными типами фильтров источника питания являются емкостной фильтр (C-фильтр) и резисторно-конденсаторный фильтр (RC-фильтр). С-фильтр — самый простой и экономичный фильтр. С другой стороны, RC-фильтр используется для уменьшения количества пульсаций напряжения на емкостном фильтре. Его основная функция состоит в том, чтобы пропустить большую часть составляющей постоянного тока, одновременно ослабляя составляющую переменного тока сигнала. RC-фильтр состоит из резисторов и конденсаторов. RC-фильтры используются для фильтрации сигнала, просто блокируя одни частоты и пропуская другие. Обычными RC-фильтрами являются фильтры высоких частот и фильтры нижних частот.
Пульсация и коэффициент пульсации
Пульсация — это нежелательная переменная составляющая сигнала после выпрямления. Это нежелательно, поскольку может разрушить или повредить груз. Это основная причина, по которой в блоке питания устанавливаются фильтры — для предотвращения высоких пульсаций. Работа фильтра состоит в том, чтобы сгладить сигнал и подавить компонент переменного тока или его вариации. Коэффициент пульсаций представляет собой отношение среднеквадратичного значения пульсаций напряжения к значению постоянной составляющей выходного напряжения. Иногда это выражается в процентах или в размахе значений. Коэффициент пульсаций определяет эффективность фильтра, используемого в цепи.
Регуляторы напряжения
Регулятор напряжения предназначен для обеспечения очень стабильного или хорошо регулируемого выходного постоянного тока. Всегда идеально иметь стабильное выходное напряжение, чтобы нагрузка работала должным образом. Выходной уровень поддерживается независимо от изменения входного напряжения. Обычно используемые транзисторные стабилизаторы напряжения представляют собой последовательный регулятор напряжения и шунтирующий регулятор напряжения.
Регулятор напряжения серии
Последовательный элемент управляет количеством нестабилизированного входного напряжения, которое поступает на выход как регулируемый выход. Регулируемое выходное напряжение измеряется схемой, которая обеспечивает обратную связь со схемой компаратора, и сравнивается с опорным напряжением.
Шунтирующий регулятор напряжения
Шунтирующий регулятор напряжения обеспечивает регулирование, отводя ток от нагрузки для регулирования выходного напряжения.