Електроніка - Основи - Джерела живлення від мережі
Електроніка> Основи> Блоки живлення> Блоки живлення від мережі
Останнє оновлення: 19.07.2015
Презентація
Багато електричних або електронних пристроїв працюють із джерелом живлення, внутрішнім або зовнішнім.
Примітка: те, що я називаю "джерелом живлення", також може називатися "модулем живлення", "адаптером живлення", "джерелом живлення" або "джерелом живлення".
Поки ці пристрої працюють добре, ми не доводимо свою цікавість до максимуму, і нас мало цікавить, яка напруга (напруга), яка потужність або який струм здатні подавати згадане джерело живлення. Особливо, коли він знаходиться всередині пристрою. Але в той день, коли останній виходить з ладу через джерело живлення, або навіть у тому випадку, якщо хтось хоче працювати у Франції, американський пристрій, спочатку призначений для роботи в мережі 110 В, тоді все стає веселішим, і ми вчимось дізнаватися більше.
Дуже різноманітна їжа.
Блок живлення від мережі - це модуль, який перетворює одну напругу (вхід) на іншу (вихід). Велику частину часу вхідна напруга має тип змінного струму (змінного струму, змінний струм), наприклад 230 В змінного струму/50 Гц або 115 В змінного струму/60 Гц, а вихідна напруга постійного типу (постійний, постійний струм ), наприклад 9 В постійного струму або 12 В постійного струму. Існують також джерела живлення, які називаються перетворювачами постійного/постійного струму (вхідна напруга постійного струму), про які ми тут говорити не будемо. Зовнішній блок живлення «упакований» в ізолюючий пластиковий корпус (фото зліва внизу), тоді як внутрішній блок живлення, який безпосередньо не доступний користувачеві, більшу частину часу «голий» (фото внизу).
У випадку внутрішнього модуля живлення з'єднання між низьковольтними виходами та ланцюгом, що подається, здійснюється гнучкими кабелями, часто забезпеченими роз'ємами, що полегшує їх остаточну заміну. У випадку зовнішнього блоку живлення підключення до пристрою здійснюється через певний роз'єм живлення, як правило, чоловічий на пристрої, що підлягає живленню, і жіночий на блоці живлення.
Позитивний або негативний полюс в центрі розетки ?
Це було б так просто, якби всі робили те саме. Але не. Деякі штекери живлення подають постійну напругу з позитивним полюсом у центрі (найпоширеніший у наш час), а інші - з негативним полюсом у центрі. Чому? Оскільки контур розетки, як правило, підключений до землі, і деяке обладнання має негативний полюс подачі на землю (найпоширеніший випадок сьогодні), тоді як інші мають позитивний полюс на землю (випадок деяких старих пристроїв). У цей момент ви повинні бути дуже обережними, тому що зворотна полярність (зворотна позитивна і негативна полюси) може призвести до руйнування електронних компонентів пристрою, що живиться. На щастя, переважна більшість пристроїв та зовнішніх джерел живлення чітко відображають полярність розетки:
Деякі зовнішні джерела живлення загального призначення постачаються із заглушками різного розміру, які можна замінити по черзі (не виймаючи паяльник), щоб знову полегшити життя людям. Ми винайшли трюми різних розмірів.
Якщо збільшити фотографію вище, ви зможете побачити, що зовнішній діаметр пробки може змінюватися, а також діаметр внутрішнього отвору! Не будучи експертом, можна здогадатися, що більші штекери виготовляються для джерел живлення, які можуть подавати струм вищого значення, і що менші штекери є кращими для портативних пристроїв невеликих розмірів. Будьте обережні з цим видом знімної вилки, оскільки вона дозволяє змінити полярність, тобто поставити позитивний або мінусовий полюс в центр вилки, за бажанням, і дуже часто обманщик (наприклад, біла точка з одного боку) робить не надавати жодної інформації про поточну полярність. Якщо вам доведеться використовувати адаптер змінного струму з цим типом штекера та для запобігання будь-якої катастрофи, обов’язково потрібно перевірити полярність та вихідну напругу за допомогою мультиметра безпосередньо на штепселі перед підключенням пристрою, що підлягає живленню. !
Електричні параметри
Якщо значення напруги та полярності є основними пунктами для перевірки, часто існує велика розмитість (на думку користувача) щодо струму або вихідної потужності блоку живлення. Звичайно, напруга є важливим моментом, який слід дотримуватися будь-якою ціною, тому що, якщо занадто низька напруга, як правило, безпечна (це спричиняє несправність або взагалі не працює), занадто висока напруга може призвести до руйнування компонентів. Зміна полярності також може бути "фатальним". Що стосується потужності або струму, необхідних пристрою, давайте негайно розвіямо сумнів: електричний або електронний пристрій споживає лише той струм (і потужність), який йому справді потрібен. Отже, якщо пристрій вимагає джерела живлення 12 В і споживає струм 1 А, підходить джерело живлення 12 В/1 А, тоді як джерела живлення 12 В/700 мА недостатньо. Для потужності проста формула встановлює зв'язок між потужністю та струмом:
P (ват) = U (вольт) * I (ампер)
Для наведеного вище прикладу 12 В/1 А підходить джерело живлення 12 В/12 Вт:
P = 12 В * 1 A = 12 Вт
Допускається живлення з більшою потужністю ?
Джерело живлення 12 В/2 А (24 Вт) однаково підходить для пристрою, який потребує 12 В/1 А, оскільки останній не споживатиме більше, ніж потрібно. Для цього конкретного прикладу факт підключення пристрою, що вимагає 12 В/1 А, до джерела живлення, наявна потужність якого становить 24 Вт (вихідна напруга 12 В і максимальний струм 2 А), призводить до ефективного споживання енергії 12 Вт (струм 1 А). Тут знову вам доведеться навчитися читати технічні паспорти або табличку, що прикріплену до обладнання (блок живлення або блоки живлення), щоб знати, чи підходить конкретний блок живлення. На наступних фотографіях показано поточну потужність двох різних зовнішніх джерел живлення (для ноутбуків Sony і Asus) та струм, необхідний жорсткому диску WD 80 ГБ на двох лініях живлення 5 В постійного струму та 12 В постійного струму:
Максимальний струм, що споживається на вході в мережу, є орієнтовним, перш за все, необхідно, перш за все, подивитися вихідну напругу (наприклад, тут 19,5 В) і вихідний струм (наприклад, 3,3 А або 11, 8 А). Підводячи підсумок, цілком нормально використовувати «велике» мережеве живлення для вихідної потужності та струму, якщо вихідна напруга відповідає напрузі, необхідній для подаваного пристрою.
Регульовані електромережі
Остерігайтеся регульованих джерел живлення, вихідна напруга яких може регулюватися користувачем. Ці адаптери іноді мають дещо оптимістичні характеристики. Максимальний вихідний струм відповідає в цілому випадку, коли обрана максимальна вихідна напруга, в якому положенні електронна схема блоку живлення повинна розсіювати менше потужності "всередині". Деякі гідні виробники відображають максимальні значення струму для максимальної та мінімальної напруги. Якщо ви сумніваєтесь, ніколи не вибирайте блок живлення, максимальний вихідний струм якого відповідає струму, який вимагає пристрій для подачі живлення, і не допускайте запасу (наприклад, 20% або 25% більше). Це запобіжить перегріванню та скоротить термін служби джерела живлення.
Корпус блоків живлення зі змінною вихідною напругою (змінного струму)
Для деяких електронних пристроїв потрібна дуже низька напруга типу змінного струму, наприклад, 9 В змінного струму (або змінного струму 9 В, як на фотографії нижче, де формулювання I/P означає вхід = вхід, а формулювання O/P означає вихід = вихід).
Деякі пристрої дійсно використовують змінну напругу для внутрішнього відтворення прямих напруг різних значень та/або різної полярності, наприклад +/- 12 В постійного струму від 9 В змінного струму. У цьому випадку не може бути й мови про використання в якості заміни блоку живлення, який подає постійну напругу, він не працюватиме. Якщо джерело живлення, про яке йде мова, (з вихідною напругою змінного струму) подає настільну лампу з дуже низькою напругою, використання джерела живлення з вихідною напругою постійного струму може призвести до цікавої роботи, наприклад, яскравості. Зменшення вдвічі або блимання.
Примітка: Блок живлення, що подає змінну вихідну напругу (змінного струму), є не що інше, як простий силовий трансформатор.
Стабілізована/регульована вихідна напруга
Якщо вам потрібно придбати зовнішній блок живлення змінного струму, переконайтеся, що він подає регульовану напругу. При нерегульованому джерелі живлення вихідна напруга стає вищою, коли вихідний струм нижчий, і ця напруга зменшується тим більше, що інтенсивність вихідного струму вище. Це може не представляти проблеми з деякими пристроями, але може спричинити несправність інших. Тому ми повинні уникати цього типу джерела живлення і віддавати перевагу регульованому джерелу живлення, вихідна напруга якого достеменно відома і залишається фіксованою незалежно від швидкості потоку (звичайно, в межах максимального струму, вказаного виробником).
Примітка: При нерегульованих зовнішніх джерелах змінного струму нерідко спостерігається вихідна напруга, значно вища від заявленої виробником. Таким чином, у мене є мережевий адаптер з позначкою "Вихід 9 В постійного струму", який забезпечує 14 В постійного струму порожнім і 12 В постійного струму при струмі 100 мА.
Одиночні або багаторазові вихідні напруги
Зовнішні джерела живлення майже завжди мають один вихід, наприклад 12 В постійного струму або 19,5 В постійного струму. Але існують ті самі, що подають кілька напруг, це, наприклад, блок живлення одного з моїх старих модемів RTC, який подає дві напруги, ізольовані один від одного (один з 5 В постійного струму, а інший 12 В постійного струму, 4- кабель провідника та 4-точковий штекер живлення). Те саме стосується внутрішніх джерел живлення, які можуть подавати одну або кілька напруг. Приклад цього модуля імпульсного живлення Лямбда, який забезпечує три незалежні напруги:
Зверніть увагу на тонкість максимальної потужності, зазначеної на цьому блоці живлення (тонкощі, знайдені на багатьох комп'ютерних джерелах живлення): загальна максимальна потужність не обов’язково дорівнює сумі максимально дозволених потужностей на кожному виході:
Psomme = (5 В * 5 А) + (15 В * 1,2 А) + (15 В * 0,6 А) = 25 + 18 + 9 = 52 Вт
Pmax = 30 Вт !
Якщо під рукою є прилад із згорілим джерелом живлення, ви можете замінити його будь-яким іншим, якщо:
- необхідна вихідна напруга (напруги) досягнута;
- максимальний струм, який може подавати аварійний блок живлення, дорівнює або перевищує необхідний для ремонту пристрій;
- потужність, що вимагається від аварійного блоку живлення, не перевищує його максимальної потужності;
- фізичні розміри дозволяють надійно встановити (правильну фіксацію).
Частота 50 Гц або 60 Гц ?
Цей пункт не має значення для будь-якого джерела живлення, яке забезпечує постійну вихідну напругу. Важливо те, що джерело живлення приймає вхідну напругу, яка відповідає мережі країни, де він використовується. Якщо на паспортній табличці написано "Вхід 120 В/60 Гц", це не можна використовувати у французькій мережі 230 В/50 Гц. Не через різну частоту, а через напругу. Вхід, який не може бути 230 В. Якщо джерело живлення подається на частотах від 50 Гц до 60 Гц, можна впевнено сказати, що він може працювати з вхідною напругою від 100 до 240 В змінного струму. Але, звичайно, ми знову повинні це перевірити.
Лінійна або ріжуча подача ?
Як тільки ваш мережевий блок живлення приймає напругу мережі (230 В змінного струму у Франції, 115 В змінного струму в США) і подає необхідну напругу (напруги) під достатнім струмом, вам не доведеться турбуватися про те, лінійний він або ріжучий . Однак вимкненим джерелам живлення надають перевагу, коли споживана потужність перестає бути "незначною" або коли вага та розмір є вирішальними критеріями. Для кількох ват лінійний блок живлення - це нормально. Для високого джерела живлення (наприклад, 150 Вт) модель різання буде переважно відданою, оскільки вона нагрівається набагато менше, займає менше місця і менше важить. Тим не менш, досить рідко можна знайти лінійний блок живлення потужністю 150 Вт для ноутбука. і зарядні пристрої для стільникових телефонів мають відключений тип, навіть якщо необхідний струм становить лише 200 мА. Залежно від розміру, зарядний пристрій повинен поміщатися в сумочці або кишені.