Atunci când selectați o sursă de alimentare, fie o sursă de alimentare liniară, fie o sursă de alimentare în modul de comutare, este necesar să înțelegeți diferitele specificații pentru a alege cea potrivită.

Atunci când alegeți și cumpărați o sursă de alimentare, este necesar să puteți înțelege specificațiile date în fișa tehnică, astfel încât să poată fi selectată o sursă de alimentare cu performanța potrivită.

Există mai multe specificații utilizate pentru a detalia performanța surselor de alimentare. Fiecare dintre ele detaliază un aspect diferit al performanței unei surse de alimentare și, în funcție de aplicație, unele vor fi mai importante decât altele.

Sursele de alimentare pot fi fie liniare, utilizând un regulator de tensiune liniar, fie surse de alimentare cu comutare. Ambele tipuri sunt utilizate pe scară largă, dar adesea în ele sunt utilizate aplicații diferite ca urmare a caracteristicilor lor diferite.

sursei alimentare

Specificații de tensiune și curent

Specificațiile sursei de alimentare primare sunt parametrii de ieșire de tensiune și curent. În ceea ce privește tensiunea, sursa de alimentare poate fi fixă ​​sau poate avea o ieșire variabilă. Este necesar să verificați dacă sursa de alimentare are o ieșire fixă ​​sau variabilă.

Dacă sursa de alimentare are o ieșire fixă, va fi posibilă o mică ajustare și poate fi necesar să verificați dacă poate fi ajustată la valoarea necesară dacă tensiunea necesară nu este exact cea menționată pe foaia de specificații. Dacă sursa de alimentare are o gamă variabilă, atunci este necesar să ne asigurăm că acoperă domeniul necesar.

În ceea ce privește curentul, este necesar să se asigure că sursa de alimentare va fi capabilă să asigure nivelul de curent necesar și să aibă un grad de marjă peste această cerință minimă. La calcularea cerinței pentru specificația sursei de alimentare pentru curent, este necesar să se țină seama de ceea ce se numește curent de intrare. Acest curent de urgență apare atunci când un element este pornit și este trasă o creștere mare de curent pentru a încărca condensatorii etc. Acest curent de pornire poate fi de câteva ori mai mare decât curentul normal de funcționare.

Reglarea liniei

Specificațiile referitoare la specificațiile sursei de alimentare pentru un parametru intitulat „reglarea liniei”. Se constată că atunci când linia sau tensiunea de intrare se schimbă, atunci o mică variație poate fi văzută pe ieșire. Figura regulării liniei detaliază această modificare.

Este important să vă asigurați că, dacă tensiunea de ieșire este critică, atunci reglarea liniei este astfel încât să nu cadă în afara limitelor de tensiune de ieșire necesare cu variațiile de linie așteptate.

De asemenea, este necesar să adăugați acest lucru la orice altă variație a tensiunii de ieșire a sursei de alimentare, cum ar fi reglarea sarcinii și stabilitatea timpului și temperaturii.

Specificația de reglare a liniei este de obicei citată în milivolți pentru o variație de intrare dată. Poate fi, de asemenea, exprimat sau ca procent din tensiunea de ieșire și ar trebui să fie de obicei de câțiva milivolți (de exemplu, 5 mV) sau de aproximativ 0,01% din tensiunea maximă de ieșire pentru majoritatea surselor de alimentare pentru o schimbare a tensiunii de linie oriunde în intervalul de funcționare.

Alimentare liniară variabilă tipică pentru utilizare în laborator pe bancă

Regulă de încărcare

O altă specificație importantă a sursei de alimentare se numește „reglarea sarcinii”. Se constată că atunci când se adaugă o sarcină la ieșirea unei surse de alimentare, tensiunea la terminale poate cădea ușor. Acest lucru nu este în mod evident de dorit, deoarece tensiunea de ieșire ar trebui să rămână exact constantă într-o lume ideală.

Variația încărcării sursei de alimentare este cotată în mod normal ca o variație în milivolți sau ca procent din tensiunea maximă de ieșire. De obicei, ar putea fi câțiva milivolți (de exemplu, 5 mV) sau 0,01% pentru o schimbare a sarcinii în trepte de la 0 la 100% sarcină. Este cotat în mod normal pentru o tensiune de linie constantă și la temperatură constantă.

De asemenea, se poate constata că ar putea exista o cădere de tensiune notabilă de-a lungul firelor de la sursa de alimentare la sarcină. Acest lucru poate fi evident redus utilizând fire mai groase care vor avea o rezistență mai mică. Cu toate acestea, unele surse de alimentare au terminale suplimentare pentru teledetecție.

Teledetecție de alimentare

Folosind teledetecția, sursa de alimentare este conectată la sarcină în mod normal, dar sunt utilizate fire suplimentare pentru a detecta tensiunea efectivă pe sarcină. Aceste fire nu au practic curent și, în afară de faptul că sunt mult mai subțiri, nu vor avea practic nicio cădere de tensiune de-a lungul lor. Vor detecta tensiunea la sarcină și vor transmite aceste informații înapoi la sursa de alimentare, astfel încât circuitele regulatorului de tensiune să se regleze la tensiunea pe sarcină și nu la ieșirea sursei de alimentare.

Ripple și zgomot

Parametrii de ondulare și zgomot sunt o altă specificație importantă a sursei de alimentare. Este posibil ca zgomotul și alte impulsuri pe linia de alimentare să poată fi transferate la ieșirea circuitului care este alimentat. Pentru a minimiza acest lucru, în special pentru circuitele sensibile, este necesar să vă asigurați că liniile de alimentare sunt cât mai curate posibil.

Ondulația și zgomotul de pe ieșire sunt combinate ca o singură specificație. Pentru consumurile liniare, frecvența de ondulare este în mod normal să fie de două ori mai mare decât frecvența liniei. Pentru comutarea consumurilor, ondulația și vârfurile vor apărea din acțiunea de comutare a alimentării.

Componentele de ondulare sunt adesea date ca cifre RMS, dar pentru comutarea consumabilelor, o măsurare de vârf în vârf este mai utilă, deoarece arată amploarea vârfurilor care decurg din comutare. Cele mai multe consumabile bune ar trebui să ofere valori de zgomot și valuri mai mari de 10 mV RMS, iar pentru comutarea consumabilelor, cifrele de 50mV sau mai puțin ar trebui să fie realizabile în multe cazuri, deși alimentările cu curent foarte mare pot avea valori ușor mai mari.

Stabilitatea temperaturii

Temperatura este una dintre principalele cauze ale schimbării condițiilor circuitului și, în cazul surselor de alimentare, atât a surselor de alimentare liniare, cât și a surselor de alimentare cu comutator, poate provoca modificări ale tensiunii de ieșire.

Referințele de tensiune (diode Zener etc.) pot fi una dintre principalele cauze ale modificării tensiunii, dar și alte componente electronice se schimbă - rezistențele fiind cele principale după dioda de referință.

Deseori pot fi adăugate diverse forme de compensare a temperaturii în timpul etapei de proiectare a circuitului electronic al alimentării cu energie electrică și acest lucru va reduce considerabil orice derivație, dar vor exista întotdeauna unele.

Chiar și modificările mici pot afecta unele circuite, astfel încât, în aceste cazuri, este important să verificați cifrele de stabilitate a temperaturii sursei de alimentare.

Cifrele pentru stabilitatea temperaturii sursei de alimentare vor fi date în fișa tehnică. Parametrul este măsurat ca procentaj sau schimbare absolută de tensiune per grad C. De obicei, acest lucru ar putea fi în regiunea de 0,02%/° C sau 2 mV/° C. Bineînțeles, aceste cifre sunt doar un ghid pentru ceea ce afirmă unele provizii.

Stabilitate în timp

Toate componentele își schimbă ușor valorile în timp, deci nu este surprinzător să constatăm că sursele de alimentare, dar tipurile de regulatoare liniare și sursele de alimentare în modul de comutare, ambele variază cu o cantitate mică în timp.

Deși cantitățile de schimbare sunt în mod normal mici, ele pot fi importante în unele aplicații. Ca rezultat, cifrele pentru stabilitatea tensiunii de ieșire în timp sunt adesea citate în specificațiile generale de alimentare.

Pentru specificațiile de stabilitate, tensiunea de ieșire a sursei de alimentare va fi măsurată pe o perioadă de timp sub sarcină constantă și tensiune de intrare și derivată de tensiune măsurată. De obicei, aceasta va fi de câteva milivolți (de exemplu, cinci până la zece) pe o perioadă de zece ore.

Limitarea curentului de alimentare și supratensiunea

Este întotdeauna înțelept să vă asigurați că orice sursă de alimentare, indiferent dacă este un regulator de tensiune liniar sau o sursă de alimentare în modul comutator, are încorporate diferite forme de protecție pentru a preveni deteriorarea în caz de defecțiune.

Există două forme principale de protecție care pot fi găsite în sursele de alimentare liniare și în comutare:

Protecție la scurtcircuit: Este necesară protecție la scurtcircuit în cazul în care echipamentul alimentat dezvoltă un scurtcircuit sau începe să ia curent dincolo de curentul său de proiectare. Având protecție la scurtcircuit în sursa de alimentare, acest lucru limitează curentul la un nivel maxim.

Multe surse de alimentare de la bancă sau de laborator au o limită reglabilă, iar acest lucru poate fi util deoarece înseamnă că limita poate fi ajustată pentru cerințele circuitului alimentat.

Există, de asemenea, două forme de limitare a curentului. Primul se numește limitarea constantă a curentului. Aceasta limitează curentul la un nivel maxim și rămâne la acest nivel dacă există o supraîncărcare. O altă formă de limitare a curentului în sursa de alimentare se numește limitare a curentului îndoită. Acest lucru reduce curentul de la maxim progresiv pe măsură ce suprasarcina crește. Cu alte cuvinte, curentul se îndoaie înapoi.

Protecție la supratensiune: Este posibil ca elementul de serie, în special într-un regulator de tensiune liniar, să nu reușească. În acest caz, tensiunea pre-reglată completă poate apărea la ieșire și poate deteriora circuitele alimentate. Supratensiunea va întrerupe alimentarea cu energie, deoarece apare o stare de supratensiune și va preveni apariția stării de supratensiune completă.

Întotdeauna merită să verificați specificațiile sursei de alimentare pentru a vă asigura că există protecție la supracurent sau la scurtcircuit, precum și protecție la supratensiune, deoarece ar putea apărea daune considerabile în cazul uneia dintre apariții.

Specificațiile sursei de alimentare

Deși specificațiile sursei de alimentare menționate mai sus sunt în general cele mai utilizate, pot apărea și altele și acestea pot fi importante pentru unele aplicații mai specializate. În general, este posibil să le interpretăm, cel puțin în termeni generali, și să avem o idee bună despre funcționarea necesară a sursei de alimentare.