адаптер за напојување

А. адаптер за напојување (Англиски: Енергија за напојување, ПСУ) е независен уред или модул за снабдување со енергија на уреди или модули за кои се потребни различни напони и струи од оние што ги обезбедува електричната мрежа. Излезниот напон и максималната излезна струја можат да бидат фиксни или променливи.

Содржина

видови

Напојувањата се поделени на напојувања за вклучување и напојувања на трансформаторот; вториот сè уште е во регулиран и нерегулиран. Сите се достапни во различни дизајни во зависност од намената.

Денес, прекинувачите за напојување се користат во голема мера - но не исклучиво. Тие работат на повисоки фреквенции од мрежната фреквенција - типичните вредности се во опсег од неколку 10 kHz до неколку 100 kHz. Ова овозможува употреба на помали и полесни трансформатори и поголем степен на ефикасност со ист излез. Практично, сите напојувања во вклучен режим обезбедуваат регулирана DC напон или регулиран Еднонасочна струја. Постојат специјални напојувања со кои може да се работи само под оптоварување, бидејќи со отворени врски би се создал таков висок напон што би се уништил самиот. Во зависност од видот, тие се разликуваат или на фреквенцијата на префрлување или на односот на ширината на пулсот, што ги избегнува загубите на енергија. Иако за нив се потребни повеќе компоненти од напојувањето на трансформаторот, тие сега се повеќе од конкурентни поради зголемените трошоци за суровини и цените на енергијата.

Напојувањето на трансформаторот има поедноставна структура од напојувањето во режимот на прекинувач, како што е прикажано на сликата десно: Тие содржат трансформатор (1), чие примарно намотување се напојува директно со наизменичен напон на електричната мрежа и фреквенцијата на мрежата. Го претвора напонот во потребната излезна вредност или вредности и обезбедува галванска изолација од електричната мрежа. Автотрансформаторите можат да се користат за напојување без галванска изолација. Секундарниот наизменичен напон на трансформаторот се претвора во директен напон со помош на исправувач (2) и кондензатор за измазнување (3), следниот линеарен регулатор (4) обезбедува постојан напон на излезот, со потребните загуби на топлина. Бидејќи линеарниот регулатор (4) не се користи за нерегулирани единици за напојување, тие не обезбедуваат постојан излезен напон, наместо тоа, тие можат да се произведат економично и со помалку компоненти. Понекогаш нерегулираните напојувања на трансформаторот се состојат само од мрежен трансформатор, а потоа испуштаат наизменичен напон.

Напојувања за постојана струја во форма на извор на постојана струја се поретки. Од нив се бара, на пример, да работат со полупроводнички ласери или со полначи за полнење на акумулаторите. Понатаму, во овој режим на работа може да се користат универзални лабораториски напојувања.

Дизајни

Напојувања се нудат во различни дизајни, во зависност од намената и излезната моќност што треба да се обезбеди:

Приклучок за напојување

Пакетите за напојување се електрични пакети кои формираат единица со приклучокот за напојување. Тие се користат за мали услуги; Мало тука значи помалку од 10 W со конвенционален дизајн и помалку од 50 W со напојувања во режим на вклучено. Приклучокот за поврзување со електричната мрежа е интегриран во куќиштето на единицата за напојување. Излезниот низок напон обично се доведува до уредот да се снабдува преку кабел, но има и типови што имаат приклучок од нисконапонската страна, на пр. УСБ-полначи.

Приклучоците за напојување повремено се шегуваат на шега како „Wallидна брадавица“ назначен. Во германскиот превод на книгата Даглас Адамс Лосос во сомнеж тие се нарекуваат „Бамелдингер“ се однесува на [1], од една страна, поради многуте варијации во тековните нивоа, електричните напони и приклучоците и тешкотијата да се комбинираат приклучок единица за напојување и придружниот уред без грешки.

Преклопување на напојувањето

Во меѓувреме, скоро сите приклучоци за напојување се дизајнирани како напојувања во вклучен режим, кои не само што се значително полесни и помали од напојувањата на трансформаторот, туку имаат и помала потрошувачка на енергија при празен д и се поефикасни во работењето. Покрај тоа, излезниот напон е постабилен отколку кај нестабилизираните конвенционални напојувања. Како по правило, тие се отпорни на краток спој и, благодарение на влезот со широк опсег во опсег од 85 V до 250 V, можат да се работат на сите вообичаени мрежни напони во светот. Сепак, поради високите фреквенции на вклучување што се случуваат внатре, тие генерираат поголемо мешање во електричната мрежа, што ги прави мерките за сузбивање на пречките неопходни. Губењето на електричната енергија без оптоварување е законски ограничено на 1 вати од страна на ЕУ.

Широк спектар на приклучоци и напони се користат при поврзување со уредот што треба да се напојува. Некои приклучоци за поврзување се механички стандардизирани, но редовно се додаваат нови варијанти специфични за производителот. Приклучоците и нивниот поларитет не се стандардизирани, така што секој уред обично бара свое напојување. Во случај на напојување на мобилен телефон, USB приклучок сега е стандардизиран низ цела Европа за класата на уреди на паметни телефони (европски стандард EN 62684: 2010). [2] Шупливи приклучоци и приклучоци може да се најдат на многу уреди, а првиот е поповолен од приклучокот за приклучок, бидејќи вториот привремено предизвикува краток спој кога е вклучен во струја и треба да се вклучува или отстранува само кога единицата за напојување е мртва.

Трансформаторско напојување

Во минатото, едноставни конструкции составени од трансформатор, исправувач и филтер-кондензатор се користеа во многу приклучни единици за напојување, чија електрична ефикасност е под 50% при полн товар. Денес тие се наоѓаат само во посебни случаи. Освен уредите означени со „стабилизиран“, нема регулатор на напон, различните излезни напони се постигнуваат со вклучување на славините за намотување на трансформаторот. Напоните на отворено коло на нерегулирани уреди често се многу поголеми од наведениот номинален напон. Трансформаторите содржат термички осигурувач што се ресетира или не се ресетира, а вторите стануваат неупотребливи по преоптоварување. Приклучок за напојување со излез на наизменичен напон содржи само еден трансформатор.

Трансформаторските напојувања честопати се дизајнирани за мала тежина и ниски трошоци, тие максимално го користат железното јадро, кое исто така е честопати со инфериорен квалитет, што значи дека неколку вати се извлекуваат од електричната мрежа дури и без поврзан потрошувач или без потрошувачка на енергија. Горенаведената околност внесе приклучок за напојување во критиките на екологистите. Во 1998 година БУНД пресметуваше во медиумска кампања дека нуклеарна централа со средна големина може да се заштеди со постојано исклучување/извлекување на сите напојувања (не само на напојувања од приклучок) на електрични уреди кои не се во функција во земјите од германско говорно подрачје.

Ознаки

Се користат следниве ознаки:

Поларитет: Единиците за напојување со еднонасочна струја имаат позитивен или негативен поларитет, кој е обележан со симболите прикажани на соседната слика и одговара на поларитетот на внатрешниот пол на приклучокот и приклучокот. Поларитетот на единицата за напојување мора да одговара на оној на уредот што работи со него за да се спречи оштетување (обично уништување на целиот уред).
„Стабилизиран“ значи дека излезниот напон ја задржува својата номинална вредност дури и кога системот работи во мирување. (Се наоѓа само на напојување со трансформатор.)
Излез: xx волти ⎓ значи исправен, филтриран напон; содржи наизменични компоненти на напон, кога во мирување излезниот напон понекогаш се зголемува значително над номиналниот напон.
Излез: xx волти AC или

значи наизменичен напон (на пр. за самовила).

Спецификацијата на напонот е проследена со спецификација на максималната струја што може да се повлече или излезната моќност.

Постојат и симболи и пиктограми:

Прецртана контејнер за ѓубре: според Електронската регулатива за остатоци, уредите што не се користат не спаѓаат во остатокот од отпад
Двоен квадрат: заштитна изолација на делови во живо
Стилизирана куќа: само за внатрешна употреба
СЕ ознака: Слободна трговска марка за Европската унија. Со ставање на ознаката CE, дистрибутерот потврдува дека производот е во согласност со специфичните за производот применливи европски директиви на ЕУ.
Кругови што се преклопуваат одделени со линија: заштитно одвојување помеѓу мрежата и излезниот напон (безбедносен екстра-низок напон)

Самостојни уреди

Фиксни напонски напојувања

За средна моќност (10–200 W) има широк спектар на напојувања со вообичаени излезни напони (еден или повеќе напонски напон или наизменичен напон) во форма на надворешни единици што се напојуваат преку кабел за напојување што е делумно вклучен во уредот и потрошувачот преку излезна линија напојување со приклучок за уредот.

Употребата на надворешни напојувања за разлика од напојувањата интегрирани во уредот им нуди на производителите на уреди неколку важни предности:

Со користење на купено, стандардизирано, надворешно напојување, се избегнуваат трошоците за развој и ризиците. Покрај чисто функционалните аспекти, ова првенствено се однесува на аспектите на безбедноста и електромагнетната компатибилност, што значително придонесува за развојниот напор на единицата за напојување.
Надворешните напојувања се стандардизирани масовно произведени артикли што се произведуваат и се нудат многу ефтино, што има позитивен ефект врз вкупните трошоци на уредот.
Прилагодувањето на уредот кон електричните мрежи специфични за секоја земја се сведува на соодветен избор на надворешно напојување.
Евалуација и проверка на уредите што работат со надворешни напојувања во однос на нивната усогласеност со важечките законски прописи, на пр. Б. во контекст на одобрување на производ, обично е значително поевтин отколку за уредите со интегрирано напојување, бидејќи опасниот напон во мрежата не е воведен во самиот уред.
Одобрената единица за напојување може да се користи за неколку уреди со низок напон.

Овој дизајн (на пример, за печатари или лаптопи) ретко има прекинувач за напојување, така што малку енергија може да се заштеди со користење на приклучни ленти што можат да се менуваат. Сепак, особено инк-џет печатачите често извршуваат комплексен само-тест по целосно исклучување на мрежата, при што непотребно се троши многу мастило.

Лабораториски напојувања

Таканаречените лабораториски напојувања, исто така наречени лабораториски напојувања, се уреди со кои може да се работи на различни начини. Тие обично имаат континуирано прилагодливо ограничување на напон и прилагодливо ограничување на струјата, како и приказ на струја и напон.

Вградено напојување

Со поголеми излези (над 100 W), електричните пакети во рамките на уредите или контролните ормани честопати се дизајнираат како склопови или вградени уреди. Барањата за заштита од контакт се тогаш пониски. Од друга страна, сепак, интеграцијата на напојувањето ги зголемува безбедносните барања за целокупниот уред, бидејќи ова сега е на пр. Б. во однос на заштитата од контакт, притајните растојанија на напон и отпорноста на пренапон или заштитното заземјување мора да ги исполнуваат барањата што претходно беа ставени само на посебното напојување.

Вградени уреди или вградени напојувања исто така често се користат кога се потребни повеќе напони, како на пример во компјутери, телевизори, видеорекордери, факсови или ласерски печатачи.

Конвертор за вклучување во струја

Единиците за напојување се користат и во мрежи со директен напон (авиони, моторни возила, соларни системи) кога треба да се трансформираат напони или да се бара наизменичен напон. Сепак, тие обично не се нарекуваат единица за напојување.

Еден пример е напојување вграден во моќни аудио засилувачи за работа на волан мрежата на возилото, што генерира напон од повеќе од 40 ± V за излезните фази од 12 V (мрежна мрежа). Таму се користат напојувања со вклучен режим на струја DC/DC, кои содржат инвертер и трансформатор со последователно исправување.

DC хеликоптери се користат во опсег со мала моќност (под 5 W) како капсулирани хибридни модули за електрично изолирано напојување на компоненти.

Типични апликации се линиски интерфејси на телефонски модеми или мрежни картички, модерни компјутерски плочи и моќни графички картички, кои ги генерираат нивните работни напони што е можно поблиску до потрошувачот од напоните што ги испорачува единицата за напојување на компјутер. конвертор на товарот ).

Инвертерите генерираат напон на наизменична струја од мрежи на DC напон, на пр. Б. како приклучок адаптер за напојување во моторни возила или трајно инсталиран во мрежи на директен напон на соларни системи.