Was ist eine Stromversorgung : Typen für elektrische Schaltungen

Die Stromversorgung ist die wesentliche Komponente in jedem elektrischen oder elektronischen System. Es gibt verschiedene Anforderungen, die bei der Auswahl einer exakten Stromversorgung berücksichtigt werden müssen, wie z. B.; Notwendigkeiten der Leistung für den Stromkreis oder die Last umfassen hauptsächlich Spannung und Strom. Die Sicherheitsmerkmale des Stromversorgungsschaltkreises wie Strom- und Spannungsgrenzen zum Schutz der Last, Effizienz, physische Größe und Störfestigkeit des Systems. In diesem Artikel befassen wir uns mit der Definition eines Netzteils, verschiedenen Arten von Netzteilen und deren Funktionsweise. Diese Netzteile werden hauptsächlich für Mess-, Wartungs-, Test- und Produkterweiterungsaktivitäten verwendet.

Was ist ein Netzteil?

Das Netzteil kann als ein elektrisches Gerät definiert werden, das zur Versorgung elektrischer Lasten verwendet wird. Die Hauptfunktion dieses Geräts ist es, den elektrischen Strom von einer Quelle in die richtige Spannung, Frequenz und Stromstärke umzuwandeln, um die Last zu versorgen. Manchmal werden diese Stromversorgungen auch als elektrische Stromrichter bezeichnet. Einige Arten von Stromversorgungen sind separate Teile von Lasten, während andere in die Geräte eingebaut sind, die sie steuern.

Stromversorgungsschaltung

Die Stromversorgungsschaltung wird in verschiedenen elektrischen & elektronischen Geräten verwendet. Die Stromversorgungsschaltungen werden in verschiedene Typen eingeteilt, basierend auf der Leistung, die sie für die Versorgung von Schaltungen oder Geräten verwenden. Zum Beispiel sind die Mikrocontroller-basierten Schaltungen in der Regel die 5V DC geregelten Stromversorgungsschaltungen (RPS), die mit Hilfe von verschiedenen Methoden für die Änderung der Leistung von 230V AC auf 5V DC entworfen werden können.

Die Stromversorgungsschaltung ist oben dargestellt, und die schrittweise Umwandlung von 230V AC in 12V DC wird unten beschrieben.

• Ein Abwärtstransformator wandelt die 230V AC in12V um.
• Der Brückengleichrichter wird verwendet, um AC in DC umzuwandeln
• Ein Kondensator wird verwendet, um die AC-Welligkeit zu filtern und gibt an den Spannungsregler.
• Schließlich regelt der Spannungsregler die Spannung auf 5V und schließlich wird eine Sperrdiode verwendet, um die pulsierende Wellenform aufzunehmen.

Unterschiedliche Arten von Stromversorgungen

Die verschiedenen Arten von Stromversorgungen werden wie folgt klassifiziert.

1) SMPS- Switched Mode Power Supply

Ein SMPS-Netzteil oder Computernetzteil ist eine Art von Netzteil, das einen Schaltregler zur leistungsstarken Umwandlung elektrischer Energie enthält. Ähnlich wie andere Stromversorgungen überträgt dieses Netzteil den Strom von einer Gleichstrom- oder Wechselstromquelle zu Gleichstromverbrauchern, wie z. B. einem PC (Personal Computer), und ändert dabei die Eigenschaften von Strom und Spannung. Bitte lesen Sie diesen Link, um mehr über das Wissen über Schaltnetzteile zu erfahren

2) Unterbrechungsfreie Stromversorgung

Eine USV (unterbrechungsfreie Stromversorgung) ist ein elektrisches Gerät, das es ermöglicht, einen PC bei Ausfall der Hauptstromversorgung für einige Zeit weiter zu betreiben. Dieses Gerät bietet auch Schutz vor dem Stromfluss.

Eine USV enthält eine Batterie, die die Energie speichert, wenn das Gerät einen Stromverlust der Hauptstromquelle feststellt. Wenn Sie z. B. den PC benutzen, wenn die unterbrechungsfreie Stromversorgung den Stromausfall feststellt, müssen Sie die Daten speichern, bevor sich die USV (sekundäre Stromquelle) entlädt.

Wenn sowohl die primäre als auch die sekundäre Stromquelle ausfällt, werden alle Daten im RAM (Random Access Memory) Ihres PCs gelöscht. Bei einem Stromausfall stoppt eine sekundäre Stromquelle den Stromverlust, so dass der Personal Computer nicht beschädigt wird. Bitte lesen Sie diesen Link, um mehr über den Schaltplan und die Funktionsweise einer unterbrechungsfreien Stromversorgung zu erfahren

3) AC-Netzteil

Typischerweise bezieht ein AC-Netzteil die Spannung aus dem Stromnetz und die Spannung kann mit Hilfe eines Transformators auf die erforderliche Spannung erhöht oder gesenkt werden, wobei eine gewisse Filterung stattfinden kann. Die verschiedenen Arten von Wechselstromversorgungen sind so ausgelegt, dass sie einen nahezu stabilen Strom liefern, und die o/p-Spannung kann sich je nach Impedanz der Last ändern. In einigen Fällen, wenn es sich bei der Stromversorgung um Gleichstrom handelt, können ein Aufwärtstransformator und ein Wechselrichter zur Umwandlung in Wechselstrom verwendet werden. Einige Arten der Wechselstromumwandlung verwenden keinen Transformator.

Wenn die Eingangs- und Ausgangsspannungen gleich sind und die Hauptfunktion des Geräts darin besteht, Wechselstrom zu filtern. Wenn das Gerät für die Bereitstellung von Notstrom ausgelegt ist, kann es als unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) bezeichnet werden. Derzeit werden Wechselstromversorgungen in zwei Typen eingeteilt, nämlich in einphasige Systeme und in dreiphasige Systeme. Die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden sind die Zuverlässigkeit der Lieferung. Diese Stromversorgungen können auch für die Änderung der Spannung sowie der Frequenz eingesetzt werden.

4) DC-Stromversorgung

Eine DC-Stromversorgung ist eine, die eine konsistente DC-Spannung an ihre Last liefert. Je nach Plan kann eine DC-Stromversorgung von einer Gleichstromversorgung oder von einer Wechselstromversorgung wie dem Stromnetz angesteuert werden.

5) Geregeltes Netzteil

Ein RPS (geregeltes Netzteil) ist eine feste Schaltung, die dazu dient, ungeregelten Wechselstrom in einen stabilen Gleichstrom umzuwandeln.

Hier wird ein Gleichrichter verwendet, um Wechselstrom in Gleichstrom umzuwandeln, und seine Hauptfunktion ist es, eine stabile Spannung an ein Gerät oder eine Schaltung zu liefern, die in einer bestimmten Grenze der Stromversorgung funktionieren soll. Der Ausgang des RPS kann wechselnd (oder) unidirektional sein, aber er ist immer DC (Gleichstrom).

Die Art der Stabilisierung kann so gesteuert werden, dass der o/p unter verschiedenen Lastbedingungen in bestimmten Grenzen bleibt.

6) Programmierbare Stromversorgung

Diese Art der Stromversorgung erlaubt die Fernsteuerung ihres Betriebs über einen analogen Eingang, ansonsten über digitale Schnittstellen wie GPIB oder RS232. Zu den gesteuerten Eigenschaften dieser Versorgung gehören Strom, Spannung, Frequenz. Diese Art von Stromversorgungen werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, z. B. bei der Herstellung von Halbleitern, bei Röntgengeneratoren, bei der Überwachung des Kristallwachstums und bei der automatisierten Prüfung von Geräten.

Im Allgemeinen verwenden diese Arten von Stromversorgungen einen Mikrocomputer zur Steuerung sowie zur Überwachung des Betriebs einer Stromversorgung. Eine Stromversorgung, die mit einer Computerschnittstelle ausgestattet ist, verwendet Standard- (oder) proprietäre Kommunikationsprotokolle und Gerätesteuersprache wie SCPI (standard-commands-for-programmable-instruments)

7) Computer-Netzteil

Das Netzteil in einem Computer ist der Teil der Hardware, der für die Umwandlung des aus der Steckdose gelieferten Stroms in nutzbaren Strom für die verschiedenen Teile des Computers verwendet wird. Es wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um

Es kontrolliert auch die Überhitzung durch die Steuerung der Spannung, die sich je nach Stromversorgung manuell oder automatisch ändern kann. Das Netzteil wird auch als Stromrichter oder Netzteil bezeichnet.

In einem Computer sind die internen Komponenten wie Gehäuse, Motherboard, &Netzteile alle in verschiedenen Konfigurationen und Größen erhältlich, die als Formfaktor bezeichnet werden. Alle diese drei Komponenten müssen gut aufeinander abgestimmt sein, um angemessen zusammenzuarbeiten.

8) Lineare Stromversorgung

Die LPS- (lineare Stromversorgung) oder LR- (linearer Regler) Schaltung wird in verschiedenen elektrischen & elektronischen Schaltungen verwendet, um den Gleichstrom für die gesamte Schaltung zu liefern. Das Linearnetzteil besteht hauptsächlich aus einem Abwärtstransformator, Gleichrichter, Filterschaltung & Spannungsregler. Die Hauptfunktion dieser Schaltung ist zunächst die Herabsetzung der Wechselspannung und dann die Umwandlung in Gleichstrom.

• Der Wirkungsgrad dieses Netzteils liegt zwischen 20 und 25 %
• Die in diesem Netzteil verwendeten magnetischen Materialien sind CRGO-Kern oder St-Legierung.
• Es ist zuverlässiger, weniger komplex und sperrig.
• Es gibt eine schnellere Reaktion.

Die Hauptvorteile der linearen Stromversorgung sind Zuverlässigkeit, Einfachheit, niedrige Kosten und der Geräuschpegel ist niedrig. Zusammen mit diesen Vorteilen gibt es einige Nachteile wie

Diese sind am besten für verschiedene Anwendungen mit geringer Leistung, wenn eine hohe Leistung erforderlich ist, werden die Nachteile deutlicher. Zu den Nachteilen dieser Stromversorgungen gehören ein hoher Wärmeverlust, die Größe und der & niedrige Wirkungsgrad. Immer dann, wenn lineare Netzteile in Anwendungen mit hoher Leistung eingesetzt werden, sind große Komponenten erforderlich, um die Leistung zu verwalten.

Daher geht es hier um verschiedene Arten von Netzteilen, die für die effiziente Stromversorgung verschiedener Systeme eingesetzt werden. Stromversorgungen sind die wesentlichen Komponenten eines jeden Systems, um elektrische Energie für den Betrieb zu erhalten. Daher sind einige der Überlegungen zu einer Stromversorgung wie Design oder Entwicklung von größerer Bedeutung. Weil Tag für Tag die Erfindung der Technologie sowie Stromversorgungen für die Bereitstellung von Schutz für elektrische und elektronische Geräte erhöht werden.