Блоки живлення - Restarters Wiki

Ця сторінка охоплює джерела живлення: різні типи та як вони працюють, як діагностувати проблеми та як їх виправити.

блоки

Зміст

  • 1 Резюме
    • 1.1 Безпека
  • 2 Навіщо потрібен блок живлення?
  • 3 лінійних джерела живлення
    • 3.1 Експлуатація
    • 3.2 Пошук несправностей
  • 4 Перемикання режимів живлення
    • 4.1 Робота
    • 4.2 Ідентифікація компонентів
    • 4.3 Пошук несправностей

Резюме

Багато електронних пристроїв включають блок живлення (часто скорочений до БП) для перетворення необробленої електричної енергії від мережі або акумулятора до необхідної форми. На цій сторінці ми пояснюємо кілька етапів цього процесу перетворення та різні способи їх досягнення, а також способи розпізнавання відповідних компонентів.

Джерелам живлення часто доручається керувати і перетворювати відносно велику кількість енергії на досить невеликому просторі, і частина цієї енергії неминуче буде витрачена як тепло. Це нагрівання може призвести до збоїв.

Безпека

Навіщо потрібен блок живлення?

Блок живлення виконує деякі або всі наступні цілі:

    Перетворення напруги або обмеження струму:

Добре розроблений комутаційний регулятор можна зробити дуже ефективним, але є більш складним. Раніше це означало, що джерела живлення в режимі перемикання були дорожчими, але це часто вже не так. Вартість заліза та міді в мережевому трансформаторі залишається високою, але вартість додаткової електроніки в імпульсному режимі живлення різко впала за останні роки.

З невеликим досвідом, як правило, легко визначити, чи є джерело живлення лінійним або перемикаючим режимом, навіть не відкриваючи його, просто зваживши його в руці. Лінійний блок живлення буде містити мережевий трансформатор з досить важким залізним сердечником, тоді як перемикаючий режим буде відчувати себе набагато легшим.

Блок живлення в режимі перемикання, який використовується з ноутбуком або зарядним пристроєм для телефону, як правило, включає всі перераховані вище елементи, але не в однаковому порядку. Вхідне джерело вихідної мережі випрямляється і грубо згладжується, надаючи напругу мережі постійного струму. Потім це подається в комутаційний регулятор. Комутаційний регулятор включає трансформатор для забезпечення ізоляції, а також для зменшення напруги до більш керованого рівня. Оскільки трансформатор працює на дуже високій швидкості комутації, він може бути набагато меншим, ніж мережевий трансформатор, що працює з тією ж потужністю, оскільки він трансформує потужність у значно менші укуси. Без громіздкого мережевого трансформатора, що містить багато заліза та міді, імпульсний блок живлення можна зробити набагато легшим і компактнішим.

Лінійні блоки живлення

Операція

Анімація вище показує різні рівні вишуканості лінійного джерела живлення. Лінійні джерела живлення, призначені для відключення електромережі, містять залізний стрижневий трансформатор для забезпечення ізоляції та зниження напруги та додаткових компонентів, якщо потрібно.

  • Блок живлення змінного струму просто містить трансформатор і, можливо, запобіжник (показано на вході в трансформатор). Трансформатор має 2 обмотки: первинну, підключену до електромережі, і вторинну, підключену до виходу і, як правило, подає набагато нижчу напругу. Рідко ви побачите джерело живлення таким простим, як це, оскільки для більшості обладнання низької напруги потрібен постійний, а не змінний струм.
  • Блок живлення постійного струму бачить додавання випрямляча, який, як правило, складається з 4 діодів (можливо, в одному корпусі з 4 виводами), що утворюють мостовий випрямляч. Вихід цього далеко не постійний, але принаймні він йде лише в одному напрямку, тому досить хороший для дуже простого зарядного пристрою.

  • Згладжене джерело живлення додає конденсатор, який зберігає електричний заряд під час піків і подає його в проміжки між циклами, а отже, його часто називають резервуарним конденсатором. Це завжди залишатиме пульсацію на виході, але досить великий конденсатор може зробити його прийнятно малим.
  • Регульоване джерело живлення додатково містить лінійний регулятор. Це не тільки видаляє пульсації, але і дає досить точну вихідну напругу, навіть якщо напруга мережі змінюється.

На фотографії показано згладжене джерело живлення, яке було зламано з додаванням лінійного регулятора.

Іноді ви виявите блок живлення, розділений на дві частини, наприклад, із настінним кубом, підключеним до розетки, що містить згладжений блок живлення, та лінійним регулятором у самому обладнанні.

Пошук несправностей

Виявлення несправностей у лінійному блоці живлення стає простим, коли ви зрозумієте, як це працює. Ви можете виконати ці логічні кроки:

Перемикання режимів живлення

Операція

У імпульсному режимі живлення необроблена мережа змінного струму виправляється мостовим випрямлячем, а потім згладжується резервуарним конденсатором, подаючи постійну напругу близько 300 В (пікова напруга мережі змінного струму). Це використовується для приводу генератора, який повертає струм назад у змінний струм або дуже часто просто вмикає та вимикає його, як правило, з частотою 50 кГц - 1 МГц. Потім це живить первинну обмотку трансформатора, виконуючи подвійну мету зменшення напруги та забезпечуючи ізоляцію від мережі. Там, де трансформатор приводиться в дію постійним струмом, а не змінним струмом, він забезпечує переважно односпрямований вихід/вихід на своїй вторинній обмотці. У цьому випадку мостовий випрямляч не потрібен, і замість нього один діод може бути використаний як випрямляч, головним чином просто для запобігання течії струму назад через трансформатор від конденсатора резервуара під час напівпериодів вимкнення.