منبع تغذیه چیست ؟

یکی از اجزای ثابت در انواع سیستم های الکتریکی منبع تغذیه می باشد. این تجهیزات به دلیل انواع مختلفی که دارند، می توانند با دستگاه‌ های الکترونیکی متفاوتی مورد استفاده قرار گیرند. در ادامه قصد داریم به این موضوع که منبع تغذیه چیست و ویژگی های مربوط به هر یک از آن ها بپردازیم. چراکه شناخت درست این تجهیزات به منظور داشتن مناسب ترین انتخاب، می تواند هزینه های پروژه را تا حد زیادی کاهش دهد.

منبع تغذیه چیست

اینکه Power Supply یا منبع تغذیه چیست ، در واقع نوعی دستگاه برای تامین انرژی الکتریکی یا همان بار الکتریکی برای مصرف کننده می باشد. بر این اساس این دستگاه ها باید انرژی الکتریکی را از مولد های انرژی برقی، مکانیکی، شیمیایی یا خورشیدی دریافت کرده و با تبدیل جریان الکتریکی به ولتاژ، جریان یا فرکانس، نیاز دستگاه الکتریکی مصرف کننده را برطرف نمایند.

با توجه به توضیحات بالا، منابع تغذیه را می توان به عنوان یک مبدل انرژی الکتریکی هم شناخت. بنابراین این دستگاه ها می توانند هم به عنوان قسمتی از یک دستگاه دیگر به کار گرفته شوند و هم به صورت یک دستگاه مستقل مورد استفاده قرار گیرند. نحوه عملکرد آن ها نیز به گونه ای است که دارای یک ورودی برای دریافت جریان الکتریکی از مولد بوده و یک یا چندین خروجی جهت انتقال بار به مصرف کننده دارند.

انواع منبع تغذیه

انواع منبع تغذیه دارای مدل های بی شماری هستند که بر اساس معیار های مختلفی به دسته ‌های متفاوتی تقسیم بندی می شوند. از جمله این معیار ها می‌ توان به نوع ولتاژ خروجی، نحوه ی عملکرد و ثابت یا متغیر بودن خروجی آن ها اشاره کرد. اما با این وجود، رایج ترین نحوه تقسیم بندی این محصولات با توجه به نحوه ی عملکرد فنی‌ آن ها می ‌باشد.

• مدل DC

به صورت کلی بر اساس نوع طراحی منبع تغذیه و اینکه انرژی خود را از یک منبع DC دریافت می کنند یا از یک منبع AC، می توان آن ها را به دو دسته کلی مدل های DC و AC تقسیم بندی نمود.

• مدل AC

تنها تفاوت این مدل با مدل بالا در نوع برقی است که منبع تغذیه از آن استفاده می نماید. البته لازم به ذکر است که نوع AC می تواند به منظور تغییر فرکانس و ولتاژ هم مورد استفاده قرار گیرد.

• مدل سوئیچینگ

منبع تغذیه مدل سوئیچینگ، دارای یک سوئیچ برای قطع و وصل کردن ترانزیستور ها به منظور رسیدن به ولتاژ خروجی مطلوب می باشد. به همین خاطر استفاده از این مدل، باعث کاهش مصرف توان، تولید گرما و کم شدن اندازه و وزن کلی مدار می شود. از دیگر مزایای این مدل نیز می توان به بازده بسیار بالای آن ها اشاره کرد. غالب استفاده از این دسته از منابع تغذیه در انواع کامپیوتر ها، تقویت کننده های توان و نیز دستگاه هایی همچون تلویزیون‌ و درایو های موتور DC و … می باشد.

• مدل رگولاتور خطی

این مدل ها بازده کمتری نسبت به مدل سوئیچینگ داشته و عملکردی بر پایه تبدیل ولتاژ DC متغیر به یک ولتاژ ثابت دارند. به همین خاطر نیز اغلب برای ولتاژ های پایین DC استفاده می شوند. این منبع های تغذیه از نوع رگولاتور خطی، وظیفه حفاظت و جلوگیری از اضافه جریان را هم بر عهده دارند. این عملیات ها را نیز به کمک مدار محدود کننده جریانی که در ساختارشان وجود دارد، انجام می دهند. همچنین از این طریق می توانند دامنه ریپل و نویز را در ولتاژ خروجی مدار کاهش دهند.

• مدل قابل برنامه ریزی

همانطور که از نام این مدل مشخص است، این منبع امکان کنترل از راه دور مواردی همچون جریان، ولتاژ و فرکانس را چه توسط یک ورودی آنالوگ و چه توسط یک رابط دیجیتال به راحتی فراهم می کند. 

• مدل بدون وقفه یا UPS

این تجهیزات معمولا دارای یک منبع اصلی AC و یک باتری در ساختار خود می باشند تا اگر به هر دلیل، منبع اصلی قطع شد، دستگاه از کار نیفتد و از باتری برای این منظور استفاده نماید. به همین خاطر است که این مدل منبع می تواند به صورت همزمان دارای چند ورودی باشد. کاربرد این دسته نیز در بیمارستان ها، آسانسور ها و یا دیگر مراکز مهم خلاصه می شود.

• مدل ولتاژ بالا

این مدل قابلیت ولتاژ های بسیار بالا تا بازه های صد ها یا هزاران ولت را دارد. به همین خاطر نیز باید از مقاومت بالایی در برابر مواردی نظیر ایجاد قوس الکتریکی، اتصالات اشتباه اشخاص و یا متلاشی شدن برخوردار باشند. این مقاومت از طریق دقت در طراحی رابط خروجی آن ها فراهم می شود.

اجزای منبع تغذیه چیست

شهر پمپ سعی کرد تا با تشریح منبع تغذیه، نحوه عملکرد و معرفی انواع مختلف این تجهیزات در قسمت های بالا، اطلاعات شما را در رابطه با این قطعات الکترونیکی افزایش دهد. در این قسمت به منظور تکمیل این اطلاعات و آشنایی بیشتر با منابع تغذیه، به ذکر مهم ترین اجزای داخلی تشکیل دهنده آن ها پرداخته شده است.

• فیلتر خط
• پل دیودی
• خازن
• فیوز
• ترانس کاهنده ولتاژ

کاربرد منبع تغذیه

کاربرد های این قطعات با توجه به وظایفی که بر عهده دارند، بسیار گسترده بوده و می تواند تقریبا تمامی صنایع را پوشش دهد. اما از جمله مهم ترین موارد استفاده از انواع مختلف منبع تغذیه می توان به مکان های زیر اشاره کرد.

• موارد آزمایشگاهی به صورت یک دستگاه بسته بندی شده رومیزی
• تست مدار
• کامپیوتر ها
• صنعت جوشکاری
• هواپیما ها
• انواع پمپ ها
• و سایر وسایل برقی

مزایای منبع تغذیه

هرچند که در قسمت های بالا به ذکر کامل اینکه منبع تغذیه چیست ، اشاره شده است، اما این تجهیزات وظایف مفید دیگری را نیز در مدار های مختلف بر عهده دارند که در ادامه تحت عنوان مزایای این دستگاه ها آورده شده است.

• ذخیره سازی انرژی برای استفاده در زمان قطع شدن مولد انرژی
• کاهش میزان جریان تنظیم شده به سطوح ایمن
• تصحیح ضریب توان
• قطع کردن خودکار جریان در زمان رخداد خطا های الکتریکی
• ایجاد شرایط مناسب جهت جلوگیری از ورود نویز های الکترونیکی یا نوسان های مربوط به دامنه ی ولتاژ، روی ورودی به دست آمده از بار