מהו אספקת חשמל מודפסת (SMPS)
SMPS, ראשי תיבות של Switched-Mode Power Supply, הוא סוג של ספק כוח נפוץ בתעשיית התאורה. הוא נועד להמיר ביעילות כוח חשמלי מצורה אחת לאחרת באמצעות התקני מיתוג כמו טרנזיסטורים או MOSFETs. שלא כמו ספקי כוח לינאריים מסורתיים, SMPS פועל בתדרים גבוהים, מה שמאפשר יעילות המרת הספק גדולה יותר ומפחית את הגודל והמשקל של ספק כוח.
הפעולה של SMPS כוללת מספר שלבים:
קבל השראה מתיקי חיישני התנועה של Rayzeek.
לא מוצא את מה שאתה רוצה? אל תדאג. תמיד יש דרכים חלופיות לפתור את הבעיות שלך. אולי אחד מתיק העבודות שלנו יכול לעזור.
- בשלב הראשון, מתח ה-AC הנכנס מתוקן ומסונן כדי להפיק אות DC. זה מושג באמצעות מיישר ורכיבי סינון, הממירים את כוח ה-AC לצורת DC שמיש.
- השלב השני של SMPS כולל מיתוג בתדר גבוה, שבו מתג בתדר גבוה מעבד את אות DC, ויוצר אות DC פועם בתדר גבוה. פעולה בתדר גבוה זו מאפשרת המרת הספק יעילה ותורמת עוד יותר לגודל ולמשקל הקומפקטי של ספק הכוח.
- השלב השלישי של SMPS כולל שנאי כוח. אות DC במתח גבוה ירד לאות DC ברמה המתאימה. השנאי ממלא תפקיד מכריע בהמרת מתח ובבידוד, ומבטיח שמתח המוצא תואם לרמה הרצויה.
- בשלב הרביעי, אות ה-DC המופחת מתוקן ומסונן כדי להשיג פלט DC יציב וקבוע. שלב זה חיוני לשמירה על מתח מוצא יציב, ללא תנודות או רעשים.
- השלב האחרון של SMPS הוא מעגלי הבקרה. מעגל זה מנטר את מתח המוצא ומתאים את מתג התדר הגבוה באופן דינמי כדי לשמור על זרם פלט רציף של המתח הרצוי. מעגל הבקרה אחראי על ויסות מתח המוצא ושמירתו בטווח שצוין.
שאלות נפוצות
מה עושה ה-SMPS
כמו סוגים אחרים של ספק כוח, ספק כוח SMPS מעביר כוח משקע AC להתקן DC. עם זאת, מה שמייחד את ה-SMPS הוא היכולת שלו לווסת את מתח המוצא. יש לו את היכולת להתאים את מתח המוצא כדי להבטיח תפוקה עקבית, ללא קשר לתנודות בעומס.
מה המשמעות של SMPS בחשמל
ספקי כוח מודפסים (SMPS), הידועים גם כספקי כח מתג, נמצאים בשימוש נרחב במערכות חשמליות להמרת הספק יעילה. הם לוקחים קלט AC ממתח החשמל וממירים אותו לפלט DC במתח נמוך.
מהם שני סוגי SMPS
ניתן לסווג SMPS לשני סוגים, שהם ממירים לא מבודדים וממירים מבודדים, על סמך טופולוגיית המעגל שלהם.
האם SMPS הוא ממיר AC DC
באופן כללי, SMPS פועל על ידי המרת מתח מקור ה-AC למתח DC באמצעות מיישר ומסנן קלט. לאחר מכן, נעשה שימוש בצ'ופר כדי "לחתוך" את מתח ה-DC, וכתוצאה מכך לסדרה של פולסים בתדר גבוה של גל ריבועי (הנע בין 20 קילו-הרץ ל-10 מגה-הרץ) בכניסה של הפיתול הראשי של השנאי.
האם SMPS הכרחי
המטרה העיקרית של ספק כוח מתג (SMPS) היא להמיר מתח AC או DC בלתי מווסת למתח DC מוסדר המתאים להתקנים אלקטרוניים כגון מחשבים. המרה זו נחוצה מכיוון שמחשבים ופריטים אלקטרוניים אחרים דורשים אספקת חשמל יציבה ויעילה.
מדוע SMPS גורם נזק
לכלוך וחומרים זרים, כגון עשן סיגריות ואבק בית, עלולים לגרום נזק ל-SMPS. בנוסף, כשלים בחימום יתר ואוורור הם סיבות נפוצות לכישלון SMPS. כדי למנוע זאת, חשוב לוודא שהאוורור נקי מאבק ובלגן. כמו כן, רצוי להימנע משמירה על המעבד בשולחן סגור.
כיצד אוכל לבדוק את אספקת החשמל של ה-SMPS שלי
בעוד שניתן לבצע מדידת מתח בקלות בעזרת שנאי בידוד, שיטה יעילה יותר היא שימוש בבדיקה דיפרנציאלית למדידות במתח גבוה. בדיקות דיפרנציאליות מצוידות בשתי כניסות ותוכננו במיוחד למדידת הפרש המתח בין כניסות אלו.
במה שונה SMPS מאספקת חשמל רגילה
SMPS מבדיל את עצמו מאספקת חשמל ליניארית בשיטת המרת מתח ה-AC הראשוני למתח DC הפלט. במקום להסתמך על גישה ליניארית, ה-SMPS משתמש בטרנזיסטור הספק כדי ליצור מתח בתדר גבוה שמועבר לאחר מכן דרך שנאי קומפקטי ומסונן כדי לחסל כל רעש AC.
באיזה מכשיר נעשה שימוש ב-SMPS
ב-SMPS, המהפך משתמש בטכניקת PWM. הפלט של המהפך מומר לאחר מכן ל-DC באמצעות מיישר דיודה. מכיוון שהמהפך פועל בתדר גבוה, ניתן לסנן בקלות את האדוות במתח המוצא של ה-DC באמצעות רכיבי פילטר קטנים.
באיזה מתג נעשה שימוש ב-SMPS
כמו ספקי כוח אחרים, SMPS מעביר כוח ממקור DC או AC (לעתים קרובות מתח רשת), לעומסי DC, כגון מחשב אישי, תוך המרת מאפייני מתח וזרם. הוא משתמש בממיר מיתוג בתדר גבוה הממיר DC ל DC.
