Τι είναι το τροφοδοτικό εναλλασσόμενης λειτουργίας (SMPS)
Το SMPS, που σημαίνει Switched-Mode Power Supply (τροφοδοτικό εναλλασσόμενης λειτουργίας), είναι ένας τύπος τροφοδοτικού που χρησιμοποιείται συνήθως στη βιομηχανία φωτισμού. Είναι σχεδιασμένο για την αποτελεσματική μετατροπή της ηλεκτρικής ισχύος από τη μία μορφή στην άλλη με τη χρήση διακοπτικών διατάξεων, όπως τρανζίστορ ή MOSFET. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά γραμμικά τροφοδοτικά, ένα SMPS λειτουργεί σε υψηλές συχνότητες, επιτρέποντας μεγαλύτερη απόδοση μετατροπής ισχύος και μειώνοντας το μέγεθος και το βάρος του παροχή ρεύματος.
Η λειτουργία ενός SMPS περιλαμβάνει διάφορα στάδια:
Εμπνευστείτε από τα χαρτοφυλάκια αισθητήρων κίνησης Rayzeek.
Δεν βρίσκετε αυτό που θέλετε; Μην ανησυχείτε. Υπάρχουν πάντα εναλλακτικοί τρόποι για να λύσετε τα προβλήματά σας. Ίσως ένα από τα χαρτοφυλάκια μας μπορεί να σας βοηθήσει.
- Στο πρώτο στάδιο, η εισερχόμενη ισχύς εναλλασσόμενου ρεύματος ανορθώνεται και φιλτράρεται για να παραχθεί ένα σήμα συνεχούς ρεύματος. Αυτό επιτυγχάνεται με τη χρήση ενός ανορθωτή και εξαρτημάτων φιλτραρίσματος, μετατρέποντας την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος σε χρήσιμη μορφή συνεχούς ρεύματος.
- Το δεύτερο στάδιο ενός SMPS περιλαμβάνει μεταγωγή υψηλής συχνότητας, όπου ένας διακόπτης υψηλής συχνότητας επεξεργάζεται το σήμα συνεχούς ρεύματος, δημιουργώντας ένα παλλόμενο σήμα συνεχούς ρεύματος υψηλής συχνότητας. Αυτή η λειτουργία υψηλής συχνότητας επιτρέπει την αποτελεσματική μετατροπή ισχύος και συμβάλλει περαιτέρω στο συμπαγές μέγεθος και βάρος του τροφοδοτικού.
- Το τρίτο στάδιο ενός SMPS περιλαμβάνει έναν μετασχηματιστή ισχύος. Το σήμα συνεχούς ρεύματος υψηλής τάσης υποβιβάζεται σε σήμα συνεχούς ρεύματος της κατάλληλης στάθμης. Ο μετασχηματιστής παίζει καθοριστικό ρόλο στη μετατροπή τάσης και την απομόνωση, εξασφαλίζοντας ότι η τάση εξόδου αντιστοιχεί στο επιθυμητό επίπεδο.
- Στο τέταρτο στάδιο, το υποβιβασμένο σήμα συνεχούς ρεύματος ανορθώνεται και φιλτράρεται για να επιτευχθεί μια σταθερή και σταθερή έξοδος συνεχούς ρεύματος. Αυτό το στάδιο είναι απαραίτητο για τη διατήρηση μιας σταθερής τάσης εξόδου, απαλλαγμένης από διακυμάνσεις ή θόρυβο.
- Το τελικό στάδιο ενός SMPS είναι το κύκλωμα ελέγχου. Αυτό το κύκλωμα παρακολουθεί την τάση εξόδου και ρυθμίζει δυναμικά τον διακόπτη υψηλής συχνότητας ώστε να διατηρεί μια συνεχή ροή εξόδου της επιθυμητής τάσης. Το κύκλωμα ελέγχου είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση της τάσης εξόδου και τη διατήρησή της εντός του καθορισμένου εύρους.
Συχνές ερωτήσεις
Τι κάνει το SMPS
Όπως και άλλοι τύποι τροφοδοτικών, ένα τροφοδοτικό SMPS μεταφέρει ρεύμα από μια πρίζα εναλλασσόμενου ρεύματος σε μια συσκευή συνεχούς ρεύματος. Ωστόσο, αυτό που διακρίνει το SMPS είναι η ικανότητά του να ρυθμίζει την τάση εξόδου. Έχει τη δυνατότητα να ρυθμίζει την τάση εξόδου ώστε να εξασφαλίζει σταθερή έξοδο, ανεξάρτητα από τυχόν διακυμάνσεις στο φορτίο.
Τι σημαίνει SMPS στην ηλεκτρική τεχνολογία
Τα τροφοδοτικά διακοπτόμενης λειτουργίας (SMPS), επίσης γνωστά ως τροφοδοτικά διακοπτόμενης λειτουργίας, χρησιμοποιούνται ευρέως στα ηλεκτρικά συστήματα για αποδοτική μετατροπή ισχύος. Λαμβάνουν μια είσοδο εναλλασσόμενου ρεύματος από την τάση δικτύου και τη μετατρέπουν σε έξοδο συνεχούς ρεύματος χαμηλής τάσης.
Ποιοι είναι οι δύο τύποι SMPS
Οι SMPS μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε δύο τύπους, οι οποίοι είναι οι μη απομονωμένοι μετατροπείς και οι απομονωμένοι μετατροπείς, με βάση την τοπολογία του κυκλώματός τους.
Είναι το SMPS ένας μετατροπέας AC DC
Σε γενικές γραμμές, ένα SMPS λειτουργεί μετατρέποντας την τάση πηγής εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχή τάση μέσω ενός ανορθωτή και ενός φίλτρου εισόδου. Στη συνέχεια, ένας ψαλιδιστής χρησιμοποιείται για να "τεμαχίσει" τη συνεχή τάση, με αποτέλεσμα μια σειρά τετραγωνικών παλμών υψηλής συχνότητας (που κυμαίνονται από 20 kHz έως 10 MHz) στην είσοδο του πρωτεύοντος τυλίγματος του μετασχηματιστή.
Είναι απαραίτητο το SMPS
Ο πρωταρχικός σκοπός ενός τροφοδοτικού εναλλασσόμενου τρόπου λειτουργίας (SMPS) είναι να μετατρέπει τη μη ρυθμιζόμενη εναλλασσόμενη ή συνεχή τάση σε ρυθμιζόμενη συνεχή τάση που είναι κατάλληλη για ηλεκτρονικές συσκευές όπως οι υπολογιστές. Η μετατροπή αυτή είναι απαραίτητη επειδή οι υπολογιστές και άλλα ηλεκτρονικά είδη απαιτούν σταθερή και αποδοτική τροφοδοσία.
Γιατί προκαλεί ζημιά το SMPS
Η βρωμιά και οι ξένες ουσίες, όπως ο καπνός του τσιγάρου και η σκόνη του σπιτιού, μπορούν να προκαλέσουν ζημιά σε ένα SMPS. Επιπλέον, η υπερθέρμανση και οι αστοχίες στον εξαερισμό είναι συνήθεις λόγοι βλάβης του SMPS. Για να το αποφύγετε αυτό, είναι σημαντικό να διασφαλίσετε ότι ο εξαερισμός είναι καθαρός από σκόνη και ακαταστασία. Συνιστάται επίσης να αποφεύγεται η διατήρηση της CPU σε κλειστό γραφείο.
Πώς μπορώ να ελέγξω το τροφοδοτικό μου SMPS
Ενώ η μέτρηση της τάσης μπορεί να γίνει εύκολα με τη βοήθεια ενός μετασχηματιστή απομόνωσης, μια πιο αποτελεσματική μέθοδος είναι η χρήση ενός διαφορικού αισθητήρα για μετρήσεις υψηλής τάσης. Οι διαφορικοί ανιχνευτές είναι εξοπλισμένοι με δύο εισόδους και έχουν σχεδιαστεί ειδικά για τη μέτρηση της διαφοράς τάσης μεταξύ αυτών των εισόδων.
Πώς διαφέρει το SMPS από το κανονικό τροφοδοτικό
Ένα SMPS διακρίνεται από ένα γραμμικό τροφοδοτικό από τη μέθοδο μετατροπής της πρωτεύουσας εναλλασσόμενης τάσης σε συνεχή τάση εξόδου. Αντί να βασίζεται σε μια γραμμική προσέγγιση, το SMPS χρησιμοποιεί ένα τρανζίστορ ισχύος για να παράγει μια τάση υψηλής συχνότητας που στη συνέχεια περνάει μέσα από έναν συμπαγή μετασχηματιστή και φιλτράρεται για να εξαλείψει τυχόν θόρυβο εναλλασσόμενου ρεύματος.
Ποια συσκευή χρησιμοποιείται στο SMPS
Στο SMPS, ο αντιστροφέας χρησιμοποιεί την τεχνική PWM. Η έξοδος του αντιστροφέα μετατρέπεται στη συνέχεια σε συνεχές ρεύμα με τη χρήση ανορθωτή διόδου. Δεδομένου ότι ο αντιστροφέας λειτουργεί σε υψηλή συχνότητα, οι κυματισμοί στην dc τάση εξόδου μπορούν εύκολα να φιλτραριστούν με τη χρήση μικρών στοιχείων φίλτρου.
Ποιος διακόπτης χρησιμοποιείται στο SMPS
Όπως και άλλα τροφοδοτικά, ένα SMPS μεταφέρει ισχύ από μια πηγή συνεχούς ή εναλλασσόμενου ρεύματος (συχνά από το δίκτυο), σε φορτία συνεχούς ρεύματος, όπως ένας προσωπικός υπολογιστής, μετατρέποντας παράλληλα τα χαρακτηριστικά τάσης και ρεύματος. Χρησιμοποιεί έναν μετατροπέα μεταγωγής υψηλής συχνότητας που μετατρέπει το συνεχές ρεύμα σε συνεχές.
