Источники питания переменного тока: ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА | Инструмент, проверенный временем

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА | Инструмент, проверенный временем

Основные источники питания для свар­ки на переменном токе — сварочные трансформаторы. Их подразделяют на две группы: трансформаторы с нормаль­ным магнитным рассеянием и дополни­тельной реактивной катушкой — дрос­селем (трансформаторы типа СТЭ сняты с производства) и трансформаторы с по­вышенным магнитным рассеянием (типа ТД). По способу регулирования индук­тивного сопротивления трансформаторы второй группы можно разделить на три основных типа; с магнитными шунтами, подвижными обмотками и витковым (сту­пенчатым) регулированием.

К трансформаторам с магнитными шунтами относятся трансформаторы ти­па СТШ, которые выполнены с развитым (повышенным) магнитным рассеянием, регулируемым подвижными шунтами с помощью ходового винта. Трансформато­ры этого типа (СТШ-250, 300, 500-80) сняты с производства, но они еще имеют­ся в эксплуатации на ряде предприя­тий.

Сварочные трансформаторы с подвиж­ными обмотками (типа ТД) предназначе­ны для питания электрической дуги при ручной дуговой сварке, резке н наплавке металлов однофазным переменным током частотой 50 Гц. Трансформаторы этого типа однопостовые. Магнитное рассеяние у них регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Вторичное напряжение трансформаторов несколько зависит от расстояния между обмотками: напряжение холостого хода при сдвинутых обмотках больше, при раз­двинутых — меньше. Магннтопровод трансформатора стержневого типа. Пер­вичная обмотка неподвижна и закрепле­на у нижнего ярма, вторичная обмотка подвижная, она перемещается вверх и вниз вручную с помощью винта, проходя­щего через верхнее ярмо. Значение сва­рочного тока увеличивается при сближе­нии обмоток и уменьшается при увеличе­нии расстояния между ними. У трансфор­маторов типа ТД уменьшены масса и раз­меры, повышены технологичность конст­рукции, удобство обслуживания и надеж­ность работы. Уменьшение массы и раз­меров достигнуто благодаря применению двухдиапазонного плавного регулирова­ния тока: в диапазоне больших токов первичная и вторичная обмотки вклю­чаются попарно параллельно, в диапазо­не малых токов — последовательно. При переключении на малые токи часть вит­ков первичной обмотки отключается и на­пряжение холостого хода повышается, что обеспечивает стабильность горения дуги на малых токах. Для включения и

в первичной обмотке (при этом трансфор­матор потребует из сети большой ток и сильно нагревается).

В первом случае необходимо устранить имеющиеся перекосы в устройстве пере­мещения обмоток, а также подтянуть шпильки. Во втором случае следует разо­брать отключенный от сети трансформа­тор, устранить витковое замыкание и, если понадобится, отремонтировать или перемотать обмотку вновь. В последнем случае нужно строго следить за тем, что­бы было сохранено прежнее число витков в обмотках.

Признаком виткового замыкания во вторичной обмотке является нагрев и да­же расплавление части обмотки, замк­нувшейся накоротко. Устраняют эту не­исправность так же, как при замыкании в первичной обмотке трансформатора.

Нарушение контакта в соединениях ха­рактеризуется повышенным нагревом со­единений и поэтому требует немедленно­го устранения. Трансформатор следует отключить, разобрать поврежденное сое-

динение, зачистить контактные поверх­ности, плотно пригнать их и до отказа затянуть зажимы. Перегрев обмоток и контактов может быть вызван также не­допустимой перегрузкой трансформато­ра.

Чрезмерный нагрев магнитопровода и скрепляющих его шпилек происходит из — за нарушения изоляции его листов и изо­ляции шпилек. Необходимо восстановить изоляцию.

Повреждение изоляции между обмот­кой и корпусом (корпус оказывается под напряжением) происходит сравнительно редко. Такая неисправность особенно опасна для сварщика, если трансформа­тор не заземлен. Необходимо срочно от­ключить трансформатор от сети, снять кожух и с помощью мегаомметра отыс­кать место повреждения.

Источники питания переменного тока для дуговой сварки

Категория:

   Машины и оборудование для арматурных работ

Публикация:

   Источники питания переменного тока для дуговой сварки

Читать далее:



Источники питания переменного тока для дуговой сварки

При дуговой сварке применяют переменный и постоянный ток и в соответствии с этим разнообразные источники питания: для переменного тока — сварочные трансформаторы, для постоянного тока — сварочные агрегаты, преобразователи и выпрямители.

Наиболее распространенным источником питания при ручной дуговой варке являются сварочные трансформаторы.

Падающая внешняя характеристика сварочных трансформаторов достигается включением в сварочную цепь реактора (регулятора), обладающего достаточным индуктивным сопротивлением. Реакторы выполняются в виде отдельных агрегатов или в комбинации с трансформатором, имеющем общий сердечник (рис. 18.40). Первичные обмотки трансформаторов изготавливают из голой меди на стандартное напряжение 220 и 3S0 В или с переключателями витков на 220/380 В.

Содержание

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис 18. 40. Соединения трансформатора и регулятора:
1 — сеть; 2 — трансформатор; 3 — емкостный фильтр; 4 — регулятор; 5 — электрододержатель; 6,7 — свариваемые изделия

Промышленностью выпускаются несколько типов сварочных трансформаторов.

Сварочные трансформаторы типа ТСП. Переносные однопостовые трансформаторы, выпускаемые в двух исполнениях, предназначены для питания дуги при ручной дуговой сварке.

Трансформатор ТСП-1 имеет повышенную индуктивность рассеяния, необходимую для получения падающей внешней характеристики. Первичная и вторичная обмотки расположены надвухстержневом магнитопроводе, причем первичная обмотка имеется только на одном стержне. Особенностью трансформатора является то, что он не имеет подвижных частей в магнитопроводе. Регулировка сварочного тока производится переключением витков вторичной обмотки. Охлаждение трансформатора — естественное, воздушное.

Трансформатор ТСП-2 выполнен с подвижными катушками, поэтому регулирование сварочного тока производится изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. Оба трансформатора имеют однокорпусную конструкцию.

Сварочные трансформаторы типа ТС имеют большую мощность, но также являются однопо-стовыми. Сердечники трансформаторов стержневого типа. Катушки первичной обмотки неподвижны, а вторичной обмотки могут перемешаться с помощью ходового винта. Рукоятка этого винта выведена на крышку кожуха. Там же расположена шкала силы тока.

Сварочные трансформаторы типа СТЭ. Одно-постовые трансформаторы этого типа являются наиболее распространенными. Благодаря последовательно включенным регуляторам (реакторам) трансформаторы имеют падающие характеристики. Они имеют двухкорпусное исполнение и состоят из собственного однофазного понизительного трансформатора и регулятора, служащего для плавного регулирования силы сварочного тока и создания падающей характеристики. Регулятор, имеющий небольшую относительную массу, может легко перемещаться сварщиком, что обеспечивает удобство эксплуатации. Регулятор имеет одну обмотку из голой меди прямоугольного сечения.

Он снабжен механическим токоуказателем, шкала которого проградуирована в амперах, обеспечивающим погрешность показаний в пределах ±10%. Конструкция кожухов обеспечивает защиту от осадков, поэтому трансформаторы могут работать и на открытом воздухе.

Сварочный трансформатор ТД-500. Однопос-товой сварочный трансформатор предназначен для питания электрической дуги при ручной дуговой сварке, резке и наплавке металлов переменным током частотой 50 Гц.

У него два диапазона регулирования тока. Для диапазона малых токов (85—240 А) напряжение холостого хода увеличено до 76 В, что обеспечивает хорошее зажигание и стабильное горение дуги при сварке электродами диаметром 3—5 мм. Обмотки трансформатора выполнены с теплостойкой и влагостойкой изоляцией. Трансформатор-регулятор собирается на общем магнито-проводе.

Подъем (увеличение сварочного тока) и опускание пакета (уменьшение сварочного тока) осуществляются электродвигателем мощностью 0,25 кВт через систему передач, которая включается двумя магнитными пускателями, управляемыми двумя пусковыми импульсными кнопками. Точная регулировка силы тока должна производиться по амперметру пульта управления автомата.

Сварочные трансформаторы ТДФ-1001 и ТДФ-1601 являются более мощными однопостовыми трансформаторами, предназначены для питания дуги однофазным переменным током частотой 50 Гц при автоматической и полуавтоматической сварке под флюсом. Регулирование тока осуществляется подмагничиванием магнитного шунта. Схема управления обеспечивает стабилизацию сварочного режима.

Трансформаторы выполняются в однокорпус-ном исполнении.

Рекламные предложения:


Читать далее: Источники питания постоянного тока для дуговой сварки

Категория: — Машины и оборудование для арматурных работ

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Заметки обо всем. Простые и опасные источники питания / Хабр

О чем эта статья


В этой статье рассказано о принципах построения простейших бестрансформаторных источников питания.Тема не новая, но, как показал опыт, не всем известная и понятная. И даже, некоторым, интересная.

Прошу желающих и интересующихся читать, критиковать, уточнять и дополнять на почту [email protected] или на мой сайт в раздел «Контакты».

Вступление


Не так давно один мой знакомый влез пальцами в некую схему, которую собирался починить (проводок отвалился — так что просто припаять его надо было на место). И его ударило током. Не сильно ударило, но ему хватило, чтобы удивиться: «как так — тут микроконтроллер стоит, что тут может стукнуть? Он же от 5 вольт питается!».

Его удивление быстро разъяснилось: схема оказалась с бестрансформаторным питанием и без гальванической развязки от сети.

Далее последовали вопросы уже в мою сторону. Сводились они к двум вещам: «А чё? Так можно делать?!» и «А как оно работает?».

Хотя я и не считаю себя экспертом в электронике, но делать подобные блоки питания мне приходилось. Так что пришлось взять ручку и листок и объяснить как оно работает. Благо это совсем не сложно.

Возможно, что и вам покажется интересной тема «бестрансформаторных» источников питания или, сокращённо, БИП. Кому-то для общего развития, а кому-то и для практического применения.

Источники питания от бытовой сети переменного тока


Сразу предупреждаю: я намеренно не коснусь тут импульсных источников питания. Это тема для другого разговора.

Вообще говоря, функции источника питания низковольтной электронной аппаратуры обычно состоят в следующем: обеспечить на выходе источника питания заданное напряжение при заданном диапазоне потребляемого тока. То есть, если выразиться формально, источник питания — это источник постоянного напряжения Uвых, который сохраняет Uвых=const при изменении потребляемого тока от

Imin до Imax.

В «классическом» линейном источнике питания это происходит обычно так: входное сетевое напряжение понижается с помощью трансформатора, затем это напряжение выпрямляется и, наконец, стабилизируется с помощью линейного стабилизатора.

Структурная схема «классического» линейного источника питания показана на рисунке ниже. Одной из самых «неудобных» деталей такого источника питания является трансформатор: он дорогой и громоздкий.

Поэтому, радиолюбители и радиопрофессионалы искали способы — как отказаться от этот громоздкой и дорогой детали — трансформатора или хотя бы уменьшить его габариты и стоимость.

И такое решение нашлось: стали использовать реактивное сопротивление конденсатора Rc для того, чтобы «гасить» лишнее напряжение. Структурная схема «бестрансформаторного» источника питания (БИП) показана ниже.

Как видим, структура БИП почти не отличается от классического линейного источника питания. Разве что вместо трансформатора поставили гасящий конденсатор. Пусть вас не смущает и не обманывает сходство структуры этих источников питания на рисунке:

внутри отличий масса.

Достоинства БИП: он относительно компактен, надёжен, дёшев, не боится короткого замыкания по выходу.

Но есть и существенные недостатки: он опасен с точки зрения прикосновения человека к элементам питаемого устройства. Да и максимальный ток, который может обеспечить такой источник питания — всего несколько сот миллиампер. При большем токе габариты конденсаторов велики и проще поставить трансформатор или вообще поставить импульсник.

Исходя из достоинств и недостатков БИП, область его применения — это хорошо изолированные маломощные устройства с питанием от бытовой электрической сети: одиноко стоящие датчики, устройства управления освещением, устройства включения вентиляции и обогрева и другие устройства малой мощности, работающие автономно.

Попробуем понять — как работает реальная схема БИП и как её рассчитать.

Теория практики и практика теории


Пример простейшей практической схемы


Так как раньше, до появления дешёвых «импульсников», БИП были наверное самым доступным способом уменьшить габариты и цену источника питания, то схем БИП в книгах и интернете — вагон и маленькая тележка. Но принцип работы почти у всех схем примерно одинаковый: один или несколько гасящих конденсаторов на входе, выпрямитель и выходной стабилизатор постоянного напряжения.

Давайте рассмотрим одну из простейших рабочих схем БИП, что показана на рисунке ниже.

Сразу видны все основные части схемы: гасящий конденсатор С1; двухполупериодный выпрямитель — диодный мост VD1 и сглаживающий конденсатор C2; стабилизатор напряжения — стабилитрон VS1; и, наконец, нагрузка — питаемое от источника устройство .

Забудем о «лишних элементах» или «основная формула БИП»


Для простоты забудем пока о существовании резисторов R1 и R2: будем считать, что R2 отсутствует вообще, а R1 заменён на перемычку. Для всех расчётов это не существенно, а о назначении этих резисторов мы поговорим позже. То есть, временно, схема для нас будет выглядеть так, как на следующем рисунке.

Переменный ток сети питания, ограниченный гасящим конденсатором С1, протекает через точки 1 и 2 диодного моста VD1.

Постоянный ток, получаемый после выпрямления переменного диодным мостом VD1, протекает через стабилитрон и «нагрузку» — питаемое устройство.

На схеме показано, как протекают все токи: Ic — переменный ток сети, — постоянный ток нагрузки и Iст — постоянный ток стабилитрона.

Хоть я и написал «постоянный» и «переменный» токи — на самом деле это один и тот же ток. Просто диодный мост заставляет его течь через стабилитрон и нагрузку всегда в одну и ту же сторону.

Если считать, что мы измеряем действующее значение тока , то можно записать основную формулу работы нашей схемы БИП:

Это следует из первого закона Кирхгофа, который гласит, что сумма втекающих в любой узел токов равна сумме вытекающих из него токов и по сути является частной формулировкой закона сохранения массы/энергии.

Из этой формулы следует простой, но важный вывод: при неизменном напряжении сети , ток, потребляемый от питающей сети практически не изменяется при изменении сопротивления в рабочем диапазоне токов — это ключевое отличие БИП от линейного источника питания с трансформатором.

Несмотря на то, что блок-схемы источников питания, приведённые в начале статьи очень похожи — работают очень по-разному: понижающий трансформатор в первой блок-схеме является источником напряжения, а гасящий конденсатор во второй блок-схеме является источником тока!
Но вернёмся к нашей схеме. Из последней формулы становится также ясно, что схема стабилизатора по сути является делителем тока между нагрузкой и стабилитроном VS1.

Если нагрузку оторвать совсем — то весь ток потечёт через стабилитрон. Если нагрузку «закоротить» — весь ток потечёт через нагрузку, в обход стабилитрона.

А вот «отрывать» стабилитрон VS1 от схемы ни в коем случае нельзя! Если его оторвать, то все сетевое напряжение может податься на нагрузку . Последствия будут, скорее всего, печальные.

Когда педантичность не нужна


В любом варианте — от полного отключения до его «закоротки» — ток Ic, текущий через гасящий конденсатор C1 будет примерно равен ; где — напряжение сети, а — сопротивление конденсатора С1.

Педанты и прочие любители точности могут меня упрекнуть, дескать я не учёл напряжение на диодном мосту (между точками 1 и 2). Поэтому напряжение на конденсаторе C1 будет несколько меньше, чем — напряжение в розетке.

Разумеется, строго формально, товарищи педанты будут правы. Но смею заметить, что если нагрузка у нас — маломощное устройство с питанием или 12В, а напряжение «в розетке» около 220В, то падением напряжения на нагрузке можно смело пренебречь: разница в «точных» и «приблизительных» расчётах будет не более нескольких процентов.

Что такое сопротивление гасящего конденсатора ? Это реактивное сопротивление конденсатора: оно зависит от частоты напряжения, подаваемого на конденсатор и вычисляется по формуле: , где f — частота напряжения в Герцах, а С — ёмкость конденсатора в Фарадах. Так как частота сети у нас фиксирована и составляет 50Гц, то для инженерных расчётов можно использовать формулу: , откуда . Для педантов опять-таки напоминаю, что ёмкость конденсатора всегда имеет погрешность в несколько процентов (обычно — 5%-15%), поэтому точнее считать смысла не имеет.

Исходя из вышеприведённых формул, можно вычислить ёмкость конденсатора C1: . Напряжение сети нам известно. А ток можно посчитать, зная максимальный ток нагрузки и минимальный ток стабилизации стабилитрона VS1 (это справочный параметр).

Это теория. Попробую описать что-то вроде методики расчёта БИП «на пальцах».

Нужен ли нам БИП вообще?


Для начала решим вопрос — а надо ли вообще использовать в конкретном случае БИП?

Если ток нагрузки больше 0.3-0.5А, то лучше БИП не использовать: мороки много, а выигрыша по габаритам и стоимости обычно мизер или нет вообще. Также обычно не стоит полагаться на БИП, если напряжение питания устройства больше, чем 24-27В. И не стоит забывать о безопасности!

Предположим, что нам надо питать простенькую схему на микроконтроллере, которая кушает умеренный ток миллиампер этак 100 при умеренном напряжении 3-6В. Схема изолирована и поэтому безопасна.

Как прикинуть ёмкость С1 и выбрать стабилитрон VS1?


Прежде всего, необходимо уточнить максимальный ток нагрузки Iнmax: рассчитать или измерить.

Затем, надо залезть в справочник и найти там стабилитрон. Да не абы какой, а на нужное напряжение Uвых.

При поиске стабилитрона надо учитывать, что его максимальный ток стабилизации Iстmax должен быть не меньше, чем (Iстmin+Iнmax). Почему так? Да чтобы, если вы оторвали нагрузку , стабилитрон не сгорел. И наоборот — если нагрузка потребляет максимальный ток, то через стабилитрон течёт минимальный ток стабилизации Iстmin. Практически надо выбирать стабилитрон, чтобы его максимальный ток стабилизации Iстmax был больше, чем сумма токов (Iстmin+Iнmax) как минимум на 20%. Не забывайте, что в сети далеко не всегда 220В. Может быть и 250В запросто. Поэтому запас по току — не излишество, а разумная предосторожность.

Далее рассчитываем ёмкость гасящего конденсатора С1. Его реактивное сопротивление будет равно примерно: , а его ёмкость, соответственно, равна для сетевого напряжения с частотой 50Гц.

Не забывайте, что предельно допустимое напряжение конденсатора С1 должно быть не меньше 400В для бытовой сети в 220В. И, разумеется, конденсатор С1 не должен быть электролитическим: он работает в сети переменного тока.

Собственно, это самое важное — подбор стабилитрона и расчёт ёмкости конденсатора.

Тем, кому не ясно, что такое Iстmax и Iстmin, поясню подробнее.

Максимальный ток стабилизации стабилитрона Iстmax — это такой ток через стабилитрон, при превышении которого, стабилитрон выходит из строя.

Минимальный ток стабилизации стабилитрона Iстmin — это такой минимальный ток через стабилитрон, при котором напряжение на стабилитроне соответствует паспортным характеристикам.

То есть стабилитрон должен работать в таких условиях, что ток стабилизации Iст, протекающий через него, лежит в диапазоне .

Значения Iстmin и Iстmax для конкретного стабилитрона можно найти в справочнике и они всегда указаны в описании стабилитрона.

Итак, ещё раз, по пунктам, о том как рассчитать C1 и выбрать стабилитрон VS1.

  • Определяем напряжение нагрузки Uвых. Оно нам, как правило, известно.
  • Определяем максимальный ток нагрузки Iнmax. Можно измерить или рассчитать.
  • Лезем в справочник и ищем стабилитрон на напряжение Uвых, такой, что выполняется условие . (0.8 — потому что мы хотим 20% запаса по току).
  • Рассчитываем ёмкость гасящего конденсатора С1 по формуле

Пример расчёта

Предположим, что напряжение питания нагрузки будет Uвых=5В и максимальный ток потребления нагрузки будет Iнmax=100мА.

Лезем в справочник и находим там такой стабилитрон: КС447А. Напряжение стабилизации около . Iстmin=3мА, Iстmax=160мА.

Проверяем. Неравенство — выполняется, значит стабилитрон подходит по току.

Рассчитываем конденсатор С1: . Не забываем, что для бытовой сети 220В конденсатор С1 должен быть на напряжение 400В.

Фильтр или конденсатор С2


Диодный мост, как известно, не даёт выпрямленного напряжения: на его выходе напряжение пульсирующее.

Чтобы сгладить пульсации применяется фильтрующий конденсатор С2. Как рассчитать его ёмкость?

Как обычно, можно применить два метода — точный и упрощённый. Точный метод учитывает, что конденсатор разряжается по экспоненте и прочие нюансы. Но помня о том, что конденсаторы выбрать точно на нужную ёмкость нельзя (разброс ёмкости в 10-15% это норма), мы допустим некоторые упрощения, которые на результат практически не повлияют.

Чтобы понять, как рассчитать ёмкость конденсатора С2, вспомним, что такое выпрямитель. Посмотрим на рисунок ниже. Примерно так выглядят графики зависимости напряжений от времени в нашей схеме, использующей в качестве выпрямителя диодный мост.

Синяя линяя, обозначенная цифрой 1 — это переменное напряжение на входе диодного моста (точки 1 и 2 на схеме БИП).

Красная линия, обозначенная цифрой 2 — это напряжение на стабилитроне VS1, в отсутствие сглаживающего конденсатора С2 или пульсирующее напряжение (представим, что С2 временно «откусили» от схемы). И, наконец, зелёная линия, обозначенная цифрой 3 — это сглаженное выпрямленное напряжение, когда конденсатор С2 подключён.

Нефильтрованное (пульсирующее) напряжение на выходе выпрямителя (линия 2) по амплитуде чуть меньше, чем напряжение на входе выпрямителя (линия 1). Это объясняется просто: на диодах падает несколько десятых долей вольта.

Зелёная линия 3 показывает процесс заряда и разряда конденсатора С2. Максимальное напряжение, на которое способен зарядиться в нашей схеме — это напряжение на стабилитроне VS1. Затем конденсатор начинает разряжаться до тех пор, пока в следующем периоде не начнёт заряжаться вновь.

Амплитуда пульсаций — это напряжение, на которое успел разрядиться конденсатор С2 за один период пульсирующего напряжения на выходе выпрямителя (линия 2).

Посчитать приближенно амплитуду пульсаций несложно, если принять ток разряда за константу — это будет максимальный ток потребления нагрузки , который мы обозначили Iнmax.

По основной формуле конденсатора можно приблизительно посчитать, что: , где — это амплитуда пульсаций, a — период времени один период пульсирующего напряжения на выходе выпрямителя (линия 2).

На рисунке наглядно видно, что период равен половине периода напряжения питающей сети, или , где f — частота напряжения питающей сети (50Гц).

Таким образом, подставив одну формулу в другую, получим: или .

Теперь самое сложное — выбрать, а какая же амплитуда пульсаций нас устроит? Если в нагрузке есть свой линейный стабилизатор, то в принципе достаточно, чтобы амплитуда пульсаций была на уровне 10-20%. Например, часто в самой нагрузке есть какой-то стабилизатор — 7805 или AMS1117 или ещё что-то подобное.

Если же предполагается питать цифровую схему прямо от нашего БИП без дополнительной стабилизации — то коэффициент пульсаций более 5% лучше не задавать.

Предположим, что схема у нас питается от и имеет максимальный ток потребления 100мА. Коэффициент пульсаций задан 5%. Это значит, что будет равна 5% от или 0.25В. Частота сети — 50Гц.

Отсюда находим ёмкость конденсатора С2 — . Нехилая такая ёмкость! Тем более, что ближайшая бОльшая ёмкость 4700мкФ. Это довольно габаритный конденсатор даже на напряжение 10В.

Если же схема имеет внутри линейный стабилизатор, например AMS1117, то уровень пульсаций можно выбрать в 20%, при этом ёмкость конденсатора С2 будет всего около 1000мкФ.

Резисторы R1 и R2 — нужные и важные


Вернёмся к резисторам R1 и R2, о которых мы временно забыли.

С резистором R2 всё просто — он нужен для безопасности человека. То есть для того, чтобы конденсатор C1 разряжался после отключения схемы от питания. Иначе, если R2 не поставить, то конденсатор C1 будет довольно долго сохранять свой заряд после отключения питания от схемы. И если к нему прикоснуться — то вас ударит током. Очень неприятно. Резистор R2 можно не рассчитывать, а просто поставить любой сопротивлением 0.5 — 1 МОм. При таком сопротивлении ток через этот резистор будет мизерным и на работу схемы не повлияет.

С резистором R1 все сложнее. В процессе работы БИП он вроде бы не нужен. И это действительно так.

Но есть ещё момент включения БИП в сеть. И если в этот момент напряжение сети близко к амплитудному значению — то схема может сгореть. Даже почти наверняка сгорит.

Дело в том, что в момент включения, конденсатор С1 разряжен. А разряженный конденсатор на какое-то время (пока достаточно не зарядится) является по сути проводником. То есть все сетевое напряжение окажется на диодном мосту, нагрузке, стабилитроне и токи при этом будут просто огромны.

Поэтому и ставят резистор R1, функция которого — ограничить ток в момент включения. Например, если поставить R1 сопротивлением всего 10 Ом, то ток включения будет ограничен в самом худшем случае величиной около 30А. А такой ток в течении нескольких микросекунд уже вполне под силу выдержать большинству стабилитронов, не говоря уж о выпрямительных диодах диодного моста.

Обычно этот резистор так выбирают в пределах 10-30 Ом. Только имейте ввиду, что его мощность должна быть не меньше, чем . Например, если общий ток, потребления схемы 150мА, то мощность резистора R1 сопротивлением 27 Ом должна быть не менее .

Рекомендуется ставить резистор R1 не «впритык» по мощности, а с запасом. Например, в нашем случае — это 1.5 — 2Вт. Греться будет меньше.

Кроме того, заметьте, что резисторы R1 и R2 должны быть рассчитаны на пиковое напряжение не менее 400В: напряжение сети в момент включения полностью подается на R1, в рабочем режиме почти все напряжение сети подается на R2, подключенный параллельно конденсатору C1.

Заключение


Надеюсь, что после прочтения, у читателей появилось понимание, что такое БИП и как оно работает.

Статья получилась несколько длиннее того, что хотелось бы. Но на самом деле тут рассмотрены только азы из азов. Если расписывать дальнейшие модификации БИП — то выйдет, наверное, брошюра или даже книга.

Прошу извинить за некоторые неточности и упрощения, которые, несомненно, бросятся в глаза опытным электронщикам.

Те, кто увидит ошибки или что-то, что стоит исправить и дополнить в разумных пределах — прошу не стесняться и писать в комментарии, на почту [email protected] или на мой
сайт в раздел «Контакты».

Заранее спасибо за отклики.

Источники питания переменного тока. Постоянный и переменный ток

Любой человек, выбравший работу с электротехникой своей профессией, должен очень хорошо разбираться в том, какие бывают источники электропитания, каковы их особенности и отличия. На самом деле ничего сложного нет, что мы и покажем в этой статье.

Трудно представить, как бы выглядел современный мир, исчезни из него электрическая энергия и сопутствующие электроприборы. Вероятно, человечество все так же использовало бы паровые машины и мускульную силу животных и своих же собратьев. Нельзя однозначно сказать, кто именно впервые открыл электрическую энергию: так, прядильщицы в древней Сирии использовали свойство янтаря намагничиваться (электризоваться), Аристотель пытался изучать возможности электрического ската, ну а об опасности молнии известно с начала мира (недаром некоторые народности ее обожествляли).

Электрический ток бывает двух разновидностей – переменный и постоянный. Данное отличие обусловлено способом его получения. Соответственно, источники питания переменного тока выдают ток первого типа, а постоянного – второго. Кстати, здесь разделение на «первый – второй» условно. В электротехнике применяют как источники питания переменного тока, так и постоянного. Давайте вспомним немного теории.

Любой электрический ток представляет собой движение заряженных частиц, направляемое по проводящему материалу электродвижущей силой ЭДС. Внешнее воздействие сообщает некоторым электронам, находящимся на внешних орбитах атомов, дополнительную энергию, достаточную для преодоления притяжения ядра. В результате появляются свободные носители зарядов — ионы и электроны. Согласно закону сохранения энергии возникает процесс естественной рекомбинации частиц у близлежащих атомов в узлах решетки. Без внешнего воздействия структура материала восстановится. Однако если к проводнику подключен источник ЭДС, то генерируемое им поле направляет рекомбинацию в нужном направлении – возникает электрический ток. Источник переменного тока фактически представляет собой генератор ЭДС, вектор направленности которой периодически меняется на противоположный. Отсюда и название «переменный». Источники питания переменного тока в большинстве случаев представлены генерирующими мощностями – генераторы на современных электростанциях создают именно переменный ток. Они более надежны в эксплуатации и просты в обслуживании, чем коллекторные модели для постоянного тока. На схемах источники питания переменного тока часто обозначаются кружком с волной внутри. Эта волна – символическое изображение синусоиды.

Источник переменного тока создает движение частиц не только с изменяющимся направлением, но и «плавающим» действующим значением. Сама синусоида указывает, что периодически значение проходит через нуль.

Совершенно на другом принципе основаны источники постоянного тока. Они создают в проводнике неизменное по направлению электрическое поле, формирующее направленное движение обладающих зарядом частиц. Принято считать, что ток протекает от плюсового контакта к минусовому (от положительного к отрицательному). В действительности же движение электронов происходит в обратном направлении – от минуса к плюсу. Так как заряд единичного электрона отрицателен, то полюс со знаком «минус» указывает на избыток этих частиц (отсюда общий заряд). Исходя из того, что разноименно заряженные частицы взаимно притягиваются, нетрудно догадаться, что электроны по проводнику движутся от «минуса» к «плюсу». Допускается искусственное изменение действующего значения – от этого ток не перестает быть постоянным. Существует большое количество различных решений, позволяющих преобразовывать постоянный ток в переменный (генераторы синусоиды) и наоборот (выпрямители, мосты).

Источник питания — Power supply

Простой рабочий стол источник питания общего назначения используется в электронных лабораториях, с выходной мощностью разъем увидеть на нижнем левом и мощности входной разъем (не показан), расположенный на задней

Источник питания представляет собой электрическое устройство , которое подает электроэнергию к электрической нагрузке . Основная функция источника питания для преобразования электрического тока от источника к правильному напряжению , току и частотам для питания нагрузки. В результате, источники питания иногда называют электрическими силовыми преобразователями . Некоторые источники питания представляют собой отдельные автономные части оборудования, в то время как другие встроены в весоизмерительных приборов , которые они питания. Примеры последних включают источники питания , найденные в настольных компьютеров и бытовой электроники устройств. Другие функции , которые источники питания могут выполнять включать ограничение тока, потребляемую нагрузку до безопасных уровней, отключая ток в случае электрической неисправности , кондиционирование питания для предотвращения электронного шума или скачки напряжения на входе от достижения нагрузки, энерго- поправочный коэффициент и хранение энергии , чтобы он мог продолжать питать нагрузку в случае временного прерывания в мощности источника ( бесперебойное питание ).

Все источники питания имеют входную мощность соединение, которое получает энергию в виде электрического тока от источника, и один или более выходной мощности соединений , которые обеспечивают ток нагрузку. Источник питание может исходить от электрической сети , таких как электрическая розетка , хранение энергии устройство , таких как батареи или топливных элементы , генераторы или генераторы переменного тока , солнечные энергетических преобразователей или другого источник питания. Вход и выход, как правило , жестко соединения схемы, хотя некоторые источники питания используют беспроводную передачу энергии для питания их нагрузки без проводных соединений. Некоторые источники питания имеют другие типы входов и выходов , а также, для функций , таких как внешний мониторинг и контроля.

Основная классификация

Стоечный, регулируемый источник питания постоянного тока регулируется

функциональная

Источники питания классифицируются по — разному, в том числе функциональных возможностей. Например, регулируемый источник питания является тот , который поддерживает постоянное выходное напряжение или ток несмотря на колебания тока нагрузки или входное напряжение. С другой стороны , выход из нерегулируемого источника питания может значительно изменяться , когда его входное напряжение или ток нагрузки изменения. Регулируемые источники питания позволяют выходное напряжение или ток должны быть запрограммированы с помощью механических элементов управления (например, ручек на передней панели блока питания), или с помощью управляющего входом, или оба. Регулируется регулируется питания , что является одним и регулируемым и регулируется. Изолированный источник питания имеет выходную мощность, которая электрический не зависит от его входной мощности; это , в отличие от других источников питания , которые имеют общую связь между входом и выходом мощности.

упаковка

Источники питания упаковываются по — разному и классифицированы соответственно. Скамья питание представляет собой автономный аппарат для рабочего используется в таких приложениях, как тест схемы и развитие. Открытая рамка источники питания имеют только частичную механическую оболочку, иногда состоящие только из монтажного основания; они , как правило , встроены в оборудование или другое оборудование. Для монтажа в стойке блоки питания предназначена для закрепления в стандартные стойки электронного оборудования. Интегрированный блок питания один , который разделяет общую печатную плату с нагрузкой. Внешний источник питания, адаптер переменного тока или блок питания , имеет встроенный источник питание расположено в шнуре питания переменного тока на нагрузке, которая подключается к электрической розетке; стены бородавка представляет собой внешний источник питания интегрирован с выходом подключить себя. Они популярны в бытовой электронике из — за их безопасность; опасные 120 или 240 вольт основной ток преобразуется вниз в более безопасное напряжение перед входом в корпус прибора.

Способ преобразования энергии

Источники питания можно условно разделить на линейные и переключения типов. Линейные преобразователи мощности обрабатывать входную мощность напрямую, со всеми активными компонентами преобразования мощности , работающими в их линейных рабочих областях. В коммутации силовых преобразователей, входная мощность преобразуется в переменный ток или импульсы постоянного тока перед обработкой, с помощью компонентов , которые действуют преимущественно в нелинейных режимах (например, транзисторы , которые проводят большую часть времени в отсечках или насыщении). Мощность «теряются» (преобразуется в тепло) , когда компоненты работают в своих линейных регионах и, следовательно, переключение преобразователи, как правило , более эффективны , чем линейные преобразователи , поскольку их компоненты тратить меньше времени на линейных рабочие областях.

Типы

источник постоянного тока

Источник питания постоянного тока один , который подает постоянное напряжение на его нагрузке. В зависимости от конструкции, источник питания постоянного тока может быть запитан от источника постоянного тока или от сети переменного тока источника , например, электросети.

питания переменного тока в постоянный ток
Схема основного источника питания переменного тока в постоянный ток, показывающий (от LR) трансформатора, двухполупериодного мостового выпрямителя, конденсатора фильтра и резисторов нагрузки

DC источники питания переменного тока используйте сетевой электроэнергии в качестве источника энергии. Такие источники питания будут использовать трансформатор для преобразования входного напряжения на более высокий или низкое напряжение переменного тока. Выпрямитель используется для преобразования выходного трансформатора напряжения на переменное напряжение постоянного тока, который , в свою очередь , проходит через электронный фильтр , чтобы преобразовать его в нерегулируемом напряжение постоянного тока.

Фильтр удаляет большинство, но не все изменения напряжения переменного тока; оставшееся напряжение переменного тока известно как пульсация . Допуск электрической нагрузки по пульсации диктует минимальное количество фильтрации , который должен быть предоставлен от источника питания. В некоторых применениях, высокой пульсации переносится и , следовательно , не требуется никакой фильтрации. Например, в некоторых приложениях для зарядки аккумулятора можно реализовать с питанием от сети источника питания постоянного тока с не более чем трансформатор и один выпрямительный диод, резистор с последовательно с выходом для ограничения тока зарядки.

Импульсный источник питания

В переключаемых режима питания (SMPS), входной сети переменного тока непосредственно выпрямляется и затем фильтруют , чтобы получить напряжение постоянного тока. Результирующее напряжение постоянного тока затем включается и выключается с высокой частотой с помощью электронной схемы переключения, таким образом производя переменный ток , который будет проходить через высокочастотный трансформатор или индуктор. Переключение происходит при очень высокой частоте (обычно 10 кГц — 1 МГц), что позволяет использовать трансформаторы и конденсаторы фильтра, которые намного меньше, легче и дешевле , чем те , что в линейных источниках питания , работающих на частоте сети. После того, как индуктор или вторичная обмотка трансформатора, высокая частота переменный ток выпрямляется и фильтруется для получения выходного напряжения постоянного тока. Если SMPS использует адекватно изолированный высокочастотный трансформатор, выход будет электрически изолирован от сети; эта функция часто имеет важное значение для обеспечения безопасности.

Импульсный режим питания, как правило , регулируется, и поддерживать выходное напряжение постоянным, блок питания использует контроллер с обратной связью , которая контролирует ток, потребляемый нагрузкой. Переключающая скважность увеличивается по мере требований выходной мощности увеличивается.

SMPSs часто включают в себя функции безопасности , такие как ограничение тока или цепи ломом , чтобы помочь защитить устройство и пользователя от вреда. В том случае, ненормальное сильноточное энергопотребление детектируются, подача переключаемых режима можно предположить , что это является прямым коротким и отключилась , прежде чем нанесен ущерб. Источники питания ПК часто обеспечивают мощность хороший сигнал к материнской плате; отсутствие этого сигнала предотвращает срабатывание , когда аномальные напряжения питания присутствует.

Некоторый SMPSs имеет абсолютный предел их минимальный ток на выходе. Они способны только на выход выше определенного уровня мощности и не могут функционировать ниже этой точки. В состоянии без нагрузки частоты цепи увеличивается мощность нарезки на большую скорость, в результате чего изолированного трансформатора , чтобы действовать в качестве катушки Тесла , вызывая повреждение из — за поставки в результате чего мощности очень высокого напряжения spikes.Switched режима с цепями защиты может кратковременно включить но затем выключить , когда не было обнаружено никакой нагрузки. Очень небольшой маломощный эквивалент нагрузки , такие как керамический резистор мощности или 10-ваттной лампочки могут быть присоединены к сети , чтобы позволить ему работать без первичной нагрузки прилагается.

Источники питания Переключателя режим , используемые в компьютерах исторически имели низкие коэффициенты мощности и также были значительные источники помех линии (из — за индуцированные гармоники линии электропередачи и переходные процессы ). В простых источниках питания импульсных, входной каскад может привести к искажению формы волны линейного напряжения, которые могут отрицательно влиять на другие нагрузки (и привести к ухудшению качества электроэнергии для других коммунальных клиентов), а также вызывать ненужный нагрев в проводах и распределительное оборудовании. Кроме того, клиенты несут более высокие счета за электричество при работе низких нагрузок коэффициента мощности. Для того, чтобы обойти эти проблемы, некоторые компьютерные переключатель режима питания выполняют коррекцию коэффициента мощности, а также может использовать входные фильтры или дополнительные этапы переключения для уменьшения помех линии.

Линейный регулятор

Функция линейного регулятора напряжения заключается в преобразовании изменяющегося напряжения постоянного тока в постоянный, часто конкретной, более низкого напряжения постоянного тока. Кроме того, они часто обеспечивают ограничение тока функцию для защиты источника питания и нагрузки от перегрузки по току (избыточное, потенциально деструктивной ток).

Постоянное напряжение на выходе требуется во многих применениях питания, но напряжение обеспечивается многими источниками энергии будет меняться при изменении импеданса нагрузки. Кроме того, когда нерегулируемый источник питания постоянного тока является источником энергии, его выходное напряжение будет также изменяться при изменении входного напряжения. Чтобы обойти это, некоторые источники питания используют линейный регулятор напряжения для поддержания выходного напряжения при постоянной величине, не зависящем от колебаний входного напряжения и сопротивления нагрузки. Линейные регуляторы могут также уменьшить величину пульсаций и шума на выходе напряжения.

блоки питания переменного тока

Источник питания переменного тока , как правило , принимает напряжение от розетки ( питающей сети ) и использует трансформатор на шаг вверх или шаг вниз напряжение до требуемого напряжения. Некоторые фильтрации могут иметь место , а также. В некоторых случаях, напряжение источника так же , как выходное напряжение; это называется изолирующим трансформатором . Трансформаторы питания переменного тока не обеспечивают изоляции теплотрасс; они называются автотрансформаторы ; переменный выходной автотрансформатор известен как Variac . Другие виды источников питания переменного тока предназначены для обеспечения почти постоянного тока , а выходное напряжение может изменяться в зависимости от импеданса нагрузки. В тех случаях , когда в качестве источника питания постоянного тока, (как аккумуляторной батареи автомобиля), инвертор и повышающий трансформатор может быть использован для преобразования его к сети переменного тока. Портативный блок питания может быть обеспечена с помощью генератора переменного тока с питанием от дизельного или бензинового двигателя (например, на строительной площадке, в автомобиле или лодке, или резервной выработки электроэнергии для экстренных служб) , чей ток проходит в схему регулятора , чтобы обеспечить постоянное напряжение на выходе. Некоторые виды преобразования энергии переменного тока не используйте трансформатор. Если выходное напряжение и входное напряжение является одинаковым, и основными целью устройства является фильтрация сети переменного тока, он может быть назван линией кондиционером . Если устройство предназначено для обеспечения резервного питания, можно назвать источник бесперебойного питания . Схема может быть сконструирована с умножителем напряжения топологией непосредственно повышающей мощность переменного тока; ранее, такое применение было вакуумная трубка переменного / постоянного тока приемника .

В современном использовании, источники питания переменного тока можно разделить на одну фазу и трехфазных систем. «Основное различие между одной фазой и трехфазным переменным током является постоянством доставки.» Блоки питания переменного напряжение также может быть использовано для изменения частоты, а также напряжения, они часто используются производителями , чтобы проверить пригодность своих продуктов для использования в других странах. 230 В 50 Гц или 115 Гц 60 или даже 400 Гц для тестирования бортового оборудования.

адаптер переменного тока
Переключатель режима мобильного телефона зарядное устройство

Адаптер переменного тока источник питания встроен в сетевой разъем питания переменного тока . Сетевые адаптеры также известны под другими названиями , такие как «плагин пакет» или «Plug-адаптер», или жаргонные термины , такие как «стена бородавка». Сетевые адаптеры обычно имеют один переменный или постоянный ток выхода , который транспортируется через проводной кабель к разъему, но некоторые адаптеры имеют несколько выходов , которые могут быть переданы в течение одного или нескольких кабелей. «Универсальный» адаптеры переменного тока имеют сменные входные разъемы для различной сети переменного тока напряжения.

Адаптеры с выходами переменного тока может состоять только из пассивного трансформатора (плюс несколько диодов в DC-вывода адаптеров), или они могут использовать переключатель режима схемы. Сетевые адаптеры потребляют мощность (и производить электрические и магнитные поля) , даже когда он не подключены к нагрузке; По этой причине они иногда называют «вампирами электроэнергии», и может быть подключен к удлинителей , чтобы они могли быть удобно включать и выключать.

Программируемый источник питания

Программируемые источники питания

Программируемый источник питания является тот , который обеспечивает дистанционное управление работой через аналоговый вход или цифровой интерфейс , такие как RS232 или GPIB . Контролируемые свойства могут включать в себя напряжение, ток, и в случае выхода переменного тока источников питания, частота. Они используются в широком спектре приложений, включая тестирование автоматизированного оборудования, роста кристаллов мониторинг, производство полупроводников и рентгеновские генераторы.

Программируемые источники питания обычно используют интегральный микрокомпьютер для управления и контроля работы источника питания. Источники питание , оснащенное компьютерный интерфейс может использовать собственные протоколы связи или стандартные протоколы и язык управления устройством , такие как ИМТП .

Бесперебойный источник питания

Источник бесперебойного питания (ИБП) получает питание от двух или более источников одновременно. Это, как правило, питается непосредственно от сети переменного тока, в то же время зарядки аккумуляторной батареи. Должны ли быть пропадание или отказ сети, батарея немедленно берет на себя так, чтобы нагрузка никогда не испытывает прерывание. Мгновенно здесь должна быть определена как скорость электричества в проводниках, которая несколько близка к скорости света. Это определение имеет важное значение, так как передача данных с высокой скоростью и услуги связи должна иметь непрерывность / NO разрыва этой службы. Некоторые производители используют квази стандарт 4 мс. Однако, с высокой скоростью данные даже 4 мс времени в переходе от одного источника к другому не достаточно быстро. Переход должен быть сделан в перерыве перед методом макияжа. Встреча UPS это требование называется истинным ИБП или гибридный ИБП. Сколько времени ИБП обеспечит наиболее часто основаны на батарейках и в сочетании с генераторами. Это время может варьироваться от квази минимума от 5 до 15 минут, чтобы буквально часов или даже дней. Во многих компьютерных установок, только достаточно времени на батарейках, чтобы дать время операторам выключить систему в упорядоченным образом. Другие схемы ИБП могут использовать двигатель внутреннего сгорания или турбина для подачи питания во время отсутствия питания в сети, и количество времени, батареи тогда зависит от как долго он принимает генератор, чтобы быть на линии и критичности оборудования служил. Такая схема находится в больницах, центрах обработки данных, центров обработки вызовов, сотовыми и центральных офисов телефонных.

Высоковольтный источник питания

A 30 кВ высокое напряжение питание с Федеральным Стандартным разъемом, используемое в электронных микроскопах

Источник питания высокого напряжения является тот , который выводит сотни или тысячи вольт. Специальный выходной разъем используется , что предотвращает образование электрической дуги , пробой изоляции и случайного контакта с человеком. Федеральный Стандартные разъемы обычно используются для применения выше 20 кВ, хотя другие типы соединителей (например, SHV разъем ) могут быть использованы при более низких напряжениях. Некоторые источники питания высокого напряжения обеспечивают аналоговый вход или цифровой интерфейс связи , который может использоваться , чтобы управлять выходным напряжением. Высоковольтные источники питания обычно используются для ускорения и манипулировать пучков электронов и ионов в оборудование , такое как рентгеновские генераторы , электронные микроскопы , и сфокусированный пучок ионов колонки, а также в различных других применений, в том числе электрофореза и электростатики .

Высоковольтные источники питания , как правило , применяют большую часть своей входной энергии к мощности инвертора , который , в свою очередь , приводит в действие умножитель напряжения или высокий коэффициент трансформации , трансформатор высокого напряжения, или оба (обычно трансформатор с последующим умножителем) для получения высокого вольтаж. Высокое напряжение передается от источника питания через специальный разъем , а также применяется к делитель напряжению , который преобразует его в низковольтном дозирующем сигнал , совместимый со схемой низкого напряжения. Сигнал замера используется контроллером с замкнутым контуром , который регулирует высокое напряжение, контролируя вход инвертора мощности, и она также может быть передана из источника питания , чтобы позволить внешнюю схему для контроля выходного сигнала высокого напряжения.

Биполярный источник питания

Биполярный источник питания ( Kepco ВОР 6-125MG)

Биполярный источник питания работает во всех четырех квадрантах напряжения / ток декартовой плоскости, а это означает , что он будет генерировать положительные и отрицательные напряжения и тока , как требуется для поддержания регулирования. Когда его выход управляется с помощью аналогового низкого уровня сигнала, это эффективно с низкой пропускной способностью операционный усилитель с высокой выходной мощностью и бесшовных переходов через нуль. Этот тип источника питания обычно используется для питания магнитных устройств в научных приложениях.

Спецификация

Пригодность конкретного источника питания для приложения определяется различными атрибутами источника питания, которые , как правило , перечисленных в источнике питание спецификации . Обычно указанные атрибуты для питания включают в себя:

  • Тип входного напряжения (переменный или постоянный ток) и диапазон
  • Эффективность преобразования энергии
  • Величина напряжения и тока он может поставить его нагрузки
  • Насколько стабильна выходное напряжение или ток при различных линиях и нагрузок
  • Как долго он может поставлять энергию без дозаправки или подзарядки (относится к источникам питания, которые используют переносные источники энергии)
  • Диапазоны эксплуатации и хранения температура

Обычно используемые сокращений, используемые в спецификации питания:

  • SCP — Защита от короткого замыкания
  • ОПП — Превосходство (перегрузка) защита
  • Защита от перегрузки по току — OCP
  • OTP — защита от перегрева
  • Защита от перенапряжения — OVP
  • UVP — защита от перенапряжений

Управление температурным режимом

Питания электрической системы , как правило , генерировать много тепла. Выше эффективность, тем больше тепла оттягивается от блока. Есть много способов управления теплом блока питания. Типы охлаждения , как правило , делятся на две категории — конвекции и проводимости . Общие методы конвекции для охлаждения электронных источников питаний включают в себя естественный поток воздуха, принудительный воздушный поток или другой поток жидкости через устройство. Способы охлаждения Общих проводимостей включают в себя теплоотводы , холодные пластины и тепловые соединения.

Защита от перегрузки

Источники питания часто имеют защиту от короткого замыкания или перегрузки , которые могут привести к повреждению питания или привести к пожару. Предохранители и автоматические выключатели два , обычно используемые механизмы защиты от перегрузки.

Предохранитель содержит короткий кусок проволоки , который плавится , если слишком много текущих потоков. Это эффективно отключает питание от его нагрузки, а оборудование останавливается работать до проблемы, вызвавшей перегрузку идентифицирована и замены предохранителя. Некоторые источники питания используют очень тонкую перемычку припаяны на месте в качестве предохранителя. Предохранители в блоках питания могут быть сменными конечным пользователем, но предохранители в бытовой аппаратуре могут потребоваться инструменты для доступа и изменений.

Выключатель содержит элемент, который нагревает, сгибает и запускает пружину, которая закрывает цепь вниз. После того как элемент остывает, и проблема идентифицирована выключатель может быть сброшен и сила восстанавливается.

Некоторые блоки питания используют термическую вырез похороненный в трансформаторе , а не предохранитель. Преимуществом является то, что позволяет больший ток , который можно сделать на ограниченное время , чем устройство может непрерывно подавать. Некоторые такие вырезы самостоятельно переустановить, некоторые из них только для однократного применения.

ограничивающий ток

Некоторые блоки используют ограничение тока вместо отрезав мощности при перегрузке. Эти два типа ограничения тока используются электронные ограничения и сопротивление ограничивающим. Первая из них является общим на лабораторном столе ПЕВ, последний является общим по поставкам продукции менее 3 Вт.

Foldback ограничитель тока уменьшает выходной ток до значительно меньше , чем максимальный ток без повреждения.

Приложения

Источники питания являются основным компонентом многих электронных устройств и, следовательно, используются в самых различных областях применения. Этот список представляет собой небольшой образец из многих приложений, источников питания.

компьютеры

Современный источник питания компьютера является блоком питания переключателя режима, который преобразует мощность переменного тока от сети, до нескольких напряжений постоянного тока. поставок Переключатель режима заменить линейные источники из-за стоимости, веса и улучшение размера. Разнообразный набор выходных напряжений также широко варьируя текущие потребности рисовать.

Электрические транспортные средства

Электрические транспортные средства являются те , которые полагаются на энергии , создаваемой за счет выработки электроэнергии. Блок питания является частью необходимой конструкции для преобразования высокого напряжения заряда батареи транспортного средства.

сварка

Дуговая сварка использует электричество , чтобы присоединиться металлами путем их плавления. Электроэнергии обеспечивается источником питания сварки , и может быть либо AC или DC . Дуговой сварки требует больших токов , как правило , между 100 и 350 ампер . Некоторые виды сварки можно использовать в качестве всего лишь 10 ампер, в то время как некоторые приложения точечной сварки используют токи , как высокие , как 60000 ампер в течение очень короткого промежутка времени. Сварочные источники питания состояли из трансформаторов или двигателей вождения генераторов ; современное сварочное оборудование использует полупроводники и может включать в себя микропроцессор управления.

Самолет

Оба коммерческих и военные авионика системы требует или постоянного тока или источник питания AC / DC для преобразования энергии в полезное напряжение. Они часто могут работать на 400Hz в интересах экономии веса.

автоматизация

Это относится к конвейерам, сборочных линий, считыватели штрих-кодов, камеры, двигатели, насосы, semifab производства и многое другое.

медицинская

К ним относятся вентиляторы, инфузионные насосы, хирургические и стоматологические инструменты, визуализация и кровать.

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка

источник (питания) переменного тока — это… Что такое источник (питания) переменного тока?

источник (питания) переменного тока

 

источник (питания) переменного тока

[Я.Н.Лугинский, М.С.Фези-Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо-русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.]

Тематики

  • электротехника, основные понятия

Справочник технического переводчика. – Интент. 2009-2013.

  • источник (излучения)
  • источник (питания) постоянного тока

Смотреть что такое «источник (питания) переменного тока» в других словарях:

  • СЕТЬ ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА — 1.2.8.1 СЕТЬ ПИТАНИЯ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА: Внешняя система распределения мощности переменного тока, питающая оборудование. Эти источники мощности включают коммунальные услуги и, если не указано особо в настоящем стандарте (например в пункте 1.4.5),… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Источник питания. — 3.4. Источник питания. Допускается использовать постоянный ток от аккумуляторных батарей (в этом случае требуется преобразователь для получения переменного тока). Допускается использовать переменный ток от электросети. Источник: ГОСТ 27927 88:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • вторичное напряжение переменного тока — 3.2 вторичное напряжение переменного тока (AC secondary voltage): Выходное напряжение источника питания переменного тока на вторичном интерфейсе переменного тока. Примечание Вторичное напряжение переменного тока может быть создано:… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • вторичный интерфейс переменного тока — 3.1 вторичный интерфейс переменного тока (AC secondary interface): Выходной порт источника питания переменного тока. Источник: ГОСТ Р 55266 2012: Совместимость технических средств электромагни …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Силовые вилки и розетки для переменного тока — Эта статья  о конструкции, технических особенностях и истории развития штепсельных разъёмов. О стандартах на штепсельные разъёмы, принятых в разных странах см. Список стандартов штепсельных разъёмов …   Википедия

  • Нарушение питающей сети переменного тока — любое изменение питания электрической энергией, которое может вызвать неправильные условия эксплуатации нагрузки… Источник: ГОСТ 27699 88 (СТ СЭВ 5874 87). Системы бесперебойного питания приемников переменного тока. Общие технические условия… …   Официальная терминология

  • система TN-S переменного тока — система TN S Во всей системе используется отдельный защитный проводник [ГОСТ Р 50571.1 2009 (МЭК 60364 1:2005)] система TN S (расшифровка обозначения) Т непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле. N… …   Справочник технического переводчика

  • устройство переключения с переменного тока на постоянный — 3.49 устройство переключения с переменного тока на постоянный: Устройство, предназначенное для снижения опасности поражения электрическим током и автоматически переключающее переменный ток на постоянный при прекращении работ по сварке и… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

  • Генераторы (постоянного и переменного тока) — Приводятся в движение от двигателя. Служат для зарядки батарей и питания осветительного, сигнализационного, отопительного и прочего электрооборудования моторных транспортных средств, летательных аппаратов и т.д. Генераторы переменного тока… …   Официальная терминология

  • Минимальный вращающий момент в процессе пуска (двигателя переменного тока) — 2.15. Минимальный вращающий момент в процессе пуска (двигателя переменного тока) наименьший вращающий момент, развиваемый двигателем в диапазоне от нуля до частоты вращения, соответствующей максимальному вращающему моменту, при номинальных… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

AC — Источники питания и преобразователи постоянного тока
×
  • Товары
    • AC-DC Источники питания
      • Доска Маунт
      • Шасси
      • внешний
      • Крепление на DIN-рейку
      • Монтаж в стойку
      • Скамья
      • конфигурируемый
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • Оборона и авионика
      • лаборатория
      • Semifab
    • DC-DC преобразователи
      • Доска Маунт
      • Шасси
      • Крепление на DIN-рейку
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • железная дорога
      • Оборона и авионика
      • Светодиодный драйвер
    • AC-DC высокого напряжения
      • Шасси
      • Монтаж в стойку
      • Открытый стек
      • Semi-разборное
      • Аналитические приборы
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • Безопасность / Обнаружение угроз
    • Высокое напряжение постоянного тока
      • Сквозное отверстие
      • Поверхностный монтаж
      • Semi-разборное
      • Аналитические приборы
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • Безопасность / Обнаружение угроз
    • РЧ энергетические системы
    • Фильтры EMI
  • Приложения
    • Здравоохранение
    • Оборона и авионика
    • железная дорога
    • Производство полупроводников
    • Custom Power
    • 3 фазы питания
  • Ресурсы
  • Компания
    • Насчет нас
    • Окружающая среда
    • сертификация
    • Энергоэффективность
    • полисы
    • Производственное оборудование
  • контакт

  • Инвесторы
  • Карьера
  • ан де Это фр сп JP ко

  • Инвесторы
  • Карьера
  • ан де Это фр сп JP ко
  • Товары AC-DC Источники питания
.
Источники питания переменного тока-Продукт-GW Instek
Выходной канал
Выходная мощность переменного тока
Выходная мощность постоянного тока
Выходная частота
Диапазон переменного напряжения
Диапазон постоянного напряжения
Диапазон переменного тока
Диапазон постоянного тока
Фактор силы
Регулирование линейного напряжения
Регулировка напряжения нагрузки
Выход вкл / выкл
Внутренняя память
Искажение волны
Частотомер
Измеритель напряжения
Текущий метр
Сил-о-Метр
Измеритель коэффициента мощности
Интерфейс
дисплей
Поддержка программного обеспечения
.

Качественные блоки питания и преобразователи

×
  • Товары
    • AC-DC Источники питания
      • Доска Маунт
      • Шасси
      • внешний
      • Крепление на DIN-рейку
      • Монтаж в стойку
      • Скамья
      • конфигурируемый
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • Оборона и авионика
      • лаборатория
      • Semifab
    • DC-DC преобразователи
      • Доска Маунт
      • Шасси
      • Крепление на DIN-рейку
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • железная дорога
      • Оборона и авионика
      • Светодиодный драйвер
    • AC-DC высокого напряжения
      • Шасси
      • Монтаж в стойку
      • Открытый стек
      • Semi-разборное
      • Аналитические приборы
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • Безопасность / Обнаружение угроз
    • Высокое напряжение постоянного тока
      • Сквозное отверстие
      • Поверхностный монтаж
      • Semi-разборное
      • Аналитические приборы
      • ITE / Промышленные
      • Здравоохранение
      • Безопасность / Обнаружение угроз
    • РЧ энергетические системы
    • Фильтры EMI
  • Приложения
    • Здравоохранение
    • Оборона и авионика
    • железная дорога
    • Производство полупроводников
    • Custom Power
    • 3 фазы питания
  • Ресурсы
  • Компания
    • Насчет нас
    • Окружающая среда
    • сертификация
    • Энергоэффективность
    • полисы
    • Производственное оборудование
  • контакт

  • Инвесторы
  • Карьера
  • ан де Это фр сп JP ко

  • Инвесторы
  • Карьера
  • ан де Это фр сп JP ко
,

Как работают блоки питания ПК

Если есть какой-либо компонент, который абсолютно необходим для работы компьютера, это источник питания. Без этого компьютер — просто инертная коробка, полная пластика и металла. Блок питания преобразует линию переменного тока (AC) от вашего дома в постоянный ток (DC), необходимый для персонального компьютера. В этой статье мы узнаем, как работают блоки питания ПК и какова номинальная мощность.

В персональном компьютере (ПК) источником питания является металлическая коробка, обычно расположенная в углу корпуса.Блок питания виден на задней панели многих систем, поскольку он содержит розетку шнура питания и охлаждающий вентилятор.

Источники питания

, часто называемые «переключающими источниками питания», используют технологию переключения для преобразования входного переменного тока в более низкое постоянное напряжение. Типичные поставляемые напряжения:

3,3 и 5 вольт обычно используются цифровыми цепями, в то время как 12 вольт используется для запуска двигателей в дисководах и вентиляторах.Основная спецификация блока питания составляет Вт, . Ватт — это произведение напряжения в вольт и тока в амперах или амперах. Если вы работали с ПК много лет, вы, вероятно, помните, что у оригинальных ПК были большие красные тумблеры, которые имели большую ценность для них. Когда вы включали или выключали компьютер, вы знали, что делаете это. Эти переключатели фактически контролировали подачу питания 120 В на источник питания.

Сегодня вы включаете питание с помощью маленькой кнопки и выключаете машину с помощью пункта меню.Эти возможности были добавлены в стандартные источники питания несколько лет назад. Операционная система может отправить сигнал на источник питания, чтобы он отключился. Кнопка посылает 5-вольтовый сигнал на источник питания, чтобы сказать ему, когда включать. Блок питания также имеет цепь, которая подает 5 вольт, называемую VSB для «напряжения в режиме ожидания», даже когда оно официально «выключено», так что кнопка будет работать. Смотрите следующую страницу, чтобы узнать больше о технологии переключения.

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *