مقالات

منبع تغذیع سویچینگ مین ول

 

شرکت منبع تغذیه مین ول Mean Well یکی از بزرگترین تولید کننده های منبع تغذیه سوئیچینگ در جهان است که در کشور تایوان در سال ۱۹۸۲ تاسیس شده است. تأسیس آن به سال ۱۹۸۲ در کشور تایوان باز میگردد.

برند این شرکت  در رده سه منبع تغذیه برتر دنیا قرار گرفته است.محصولات بسیار متنوع این شرکت در مدلهای گوناگون بر مبنای نیازهای مختلف منبع تغذیه در سراسر دنیا ، طراحی و بهینه شده اند.

مهمترین  محصولات این برند می توان به منبع تغدیه سویچینگ – شارژر ها – درایورهای LED و مبدل های DC-DC اشاره کرد. این منبع تغدیه   بر اساس استاندارد های جهانی تولید و عرضه می گردد. از مهمترین ویژگی های آن بازدهی بالا، وزن کم در مقابل عملکرد ان، تولید حرارت پایین اشاره کرد

QPOWER به عنوان  تولید کننده تخصصی در حوزه منابع تغذیه سویچینگ آماده مشاوره و همکاری در زمینه تامین محصولات برند مینول با بهترین قیمت و گارانتی معتبر می باشد.

ادامه ...
منبع تغذیه

منبع تغذیه سوییچینگ

منبع تغذیه سوییچینگ در سـال ۱۹۷۰ توسـط مهندسـان الکترونیـک مطـرح گردیـد کـه در ابتدای امر از بازدهی پایینی برخوردار بود ولی در مقایسه با باتریها و منابع تغذیه آنالوگ وزن و حجـم کوچکتر ولی در عین حال توان بالایی داشتند. در طرح های نخستین منابع تغذیه از عناصر ابتدایی نظیر BJT استفاده می شد که ایـن خـود باعـث کاهش راندمان درحدود ۶۸%می شد. امروزه منابع تغذیه سوییچینگ جایگاه خاصی در صـنعت بـرق و الکترونیک و مخابرات یافته اند و بدلیل برتریها و مزایای زیادی که نسـبت بـه دیگـر منـابع تغذیـه دارا می باشند توجه صنعتگران  و مهندسان برق را به خود معطوف کرده‌اند تا جایی که گروهی از مهندسان الکترونیک در بهبود و کاراییها و کیفیت آنهـا تحقیقـات گسـترده ای انجـام داده انـد البتـه نتیجـه ایـن تلاشها پیشرفت روزافزونی است که در سـاخت ایـ ن سیسـتمها پدیـد آمـده اسـت همچنـین پیشـرفت درتکنولوژی ساخت قطعات نیز تاثیربسزایی درمنابع تغذیه سوییچینگ داشته است. با پیداش ماسفتهای سریع و پرقدرت تلفات ترانزیستوری بطور چشمگیری کاهش پیدا کرده است و عمده تلفات در ترانسها خلاصه می شود که برای غلبه بر این مشکل فرکانس کاری مـدار را تـا حـد MHZ 1 افزایش داده اند.

با پیشرفت الکترونیک و ایجاد حوزه های تخصصی، نیاز به قطعات الکترونیکی و سریع بیشتر و بیشتر شد و رگولاتورها هم ، چون به عنوان منابع تأمین انرژی و توان دستگاهها و وسایل دیگر استفاده می شدند از اهمیت خاصی برخوردار شدند . در حدود ۴۰ سال قبل با پیشرفتی که در زمینه منابع تغذیه صورت گرفت ، رگولاتورهای سوئیچینگ پا به عرصه وجود گذاشتند و به تدریج جهت روبرو شدن با نیازهای مختلف تکامل یافتند و میتوان گفت اینگونه منابع، نقش بسزایی در پیشرفت صنعت الکترونیک داشته اند

چگونگی عملکرد رگولاتورهای سوییچینگ

رگولاتورها قطعات بسیار مهمی هستند که میتوان از آنها برای تأمین انرژی و توان دستگاهها و وسایل دیگر استفاده کرد. سوییچینگ رگولاتورها به دو نوع عمده تقسیم میشوند که عبارتند از : ۱- خطی در گذشته از رگولاتورهای خطی به وفور استفاده میشد و چون به مرور زمان در مصارف مختلف کارآیی و بازده خوبی نداشتند به تدریج منسوخ شده و جای خود را به رگولاتورهای سوییچینگ دادند. این منابع از اوایل دههی ۱۹۷۰ همزمان با عرضهی ترانزیستور های قدرت مطرح شدند و به تدریج جهت روبرو شدن با نیازهای مختلف تکامل پیدا کردند. امروزه این گونه منابع در ابعاد مختلفی همانند ولتاژ ورودییا توان خروجی بالا و قیمت پایین و… توسعه یافته اند. برای انتخاب بینیک منبع تغذیه سوییچینگ یا خطی میتوان براساس کاربرد آنها اقدام نمود که دارای مزایا و معایب خاص خود می باشند و براین اساس یکی از این دو را انتخاب میکنیم و همچنین حوزه های متعددی وجود دارد که تنها یکی از این دو میتواند مورد استفاده قرار گیرد و یا کاربرهایی که یکی از آنها بر دیگری برتری دارد. در زیر مزایا و معایب منابع تغذیه خطی و سوییچینگ را بررسی میکنیم

مزایا و معایب رگولاتورهای خطی

مزایای رگولاتورهای خطی عبارتند از :

  • سادگی مدار (طراحی مدار بسیار ساده و با قطعات کمی، به راحتی پایدار میشود.
  •  قابلیت تحمل بار زیاد، نویز ناچیز در خروجی و زمان پاسخ دهی بسیار کوتاه.
  •  – برای توانهای کمتر از ۱۰ وات، ارزانتر از مدارهای مشابه سوییچینگ تمام میشود.

معایب رگولاتورهای خطی عبارتند از :

  • تنها به صورت رگولاتور کاهنده بکار می رود (ورودی باید حداقل ۲ تا ۳ ولت بیشتر از خروجی باشد
  • قابلیت انعطاف کم و افزون هر خروجی به مدار مستلزم اضافه کردن قطعات اضافی است
  • بهره کم و در حدود ۳۰ %تا ۴۰ %میباشد. این تلفات توان در ترانزیستور خروجی تولید حرارت مینماید و نیاز به ترانزیستور قویتری تا حدود ۱۵ وات است، روش های معمول میباشد  مفید است، ولی بیش از آن نیاز به سرمایش تحت فشار – راندمان مدار هنگامی خوب است که مقدار ولتاژ خروجی، به ولتاژ ورودی نزدیک باشد.

مزایا و معایب رگولاتورهای سوییچینگ :

– مزایای منابع سوییچینگ عبارتند از :

  • افزایش راندمان در حدود ۶۸ %تا ۹۰ %و این موضوع کارکرد ترانزیستور در نواحی و اشباع و ترانزیستور را به انتخاب حرارت گیریا خنک کننده کوچکتر منوط کرده است.
  • به دلیل اینکه قدرت خروجی ازیک ولتاژ DC بریده شده که به شکل AC دریک قطعه مغناطیسی ذخیره میشود تأمین میگردد، لذا با اضافه کردن تنهایک سیم پیچ میتوان خروجی دیگری را به دست آورد، که در مقایسه بسیار ارزانتر و ساده تر تمام میشود
  • به دلیل افزایش فرکانس کاری به حدود ۵۰ تا ۶۰ کیلوهرتز، اجزاء ذخیره کننده انرژی میتوانند خیلی کوچکتر انتخاب شوند و بدین دلیل از نظر سایز و اندازه کوچک هستند

– معایب منابع سوییچینگ عبارتند از :

  • طرح چنین منابعی اصولاً مشکل و پیچیده است.
  • نویز قابل ملاحظه ای ایجاد میکنند و البته میتوان با کمک فیلتر و محافظ آن را کاهش داد (EMI ،RFI و ریپل بیک پوتیک خروجی
  • – ماهیت کار این منابع که براساس برشیک ولتاژ DC است باعث میشود که زمان رسیدن ولتاژ خروجی به مقدار مطلوب در مقایسه با منابع خطی زیاد باشد این زمان اصطلاحاً زمان پاسخ گذرا گویند.
  • – شامل ترکیبات خارجی اضافه از جمله، خازن ها و سلفها میباشد.

تمامی موارد ذکر شده فوق در کاهش کارآمدی و افزایش قیمت مؤثر هستند ولی البته با طراحی بهتر قابل بهبود میباشند. تا به حال در مورد مزایا و معایب رگولاتورهای خطی و سوییچینگ بحث شد و از مطالب فوق میتوان نتیجه گرفت که این منابع حوزه های کاری مشخصی را دارند که عموماً برای مدارهای با راندمان بالا و ولتاژ بالا مثل مدارهای تغذیه شونده با باطریهای قابل حمل، تغذیه سوییچینگ برتری دارد ولی برای ولتاژهای ثابت و کم، منابع خطی ارزانتر و بهترند.

چگونگی عملکردیک منبع تغذیه سوییچینگ :

همانطور که ذکر شدیک رگولاتور خطی براساس تأمین جریان و ولتاژ مطلوب در خروجی بوسیله یک قدرت که در حالت خطی بکار گرفته شده است کار میکند که حاصلضرب اختلاف ولتاژ نیمه هادی خروجی با ورودی در جریان بار توانی است که در این عنصر نیمه هادی باید تلف شود که بعضا زیاد است و مهمترین عامل پائین بودن راندمان میباشد.

دلیل این امر هم، همانطور که در ابتدای بحث رگولاتورهای خطی ذکر شد عملکرد ترانزیستور در حالت خطی است یعنی جایی که ولتاژ در سرسوییچ و جریان عبوری آن هر دو زیاد است

اما یک رگولاتور سوییچینگ را میتوان بعنوان یک منبع خطی در نظر گرفت، در حالی که دریک منبع از نوع سوییچینگ، تغییر سطح ولتاژ خروجی از طریق تغییر در روشن به خاموشی اصطلاحا زمان کارکرد ترانزیستور خروجی انجام میگیرد. به دلیل کارکرد ترانزیستور در حالت خاموش و روشن تلفات در نیمه هادی در مقایسه با حالت خطی خیلی کم است.

 دلیل نامگذاری این منابع به نامهای خطی و سوییچینگ هم حالت عملکرد عنصر نیمه هادی است.

 انواع منابع تغذیه سوییچینگ

منابع تغذیه سوییچینگ به دو نوع کلی قابل تقسیم بندی هستند

  • فوروارد Forward –
  • فلای بک Flyback

با وجود شباهت های فراوان، تفاوتهای متمایز کننده ای هم وجود دارد. نحوهی عملکرد و چگونگی قرارگیری عنصر مغناطیسی تعیین کنندهی نوع مدار است

 عناصر اصلی هریک از انواع این منابع عبارتند از:

  • یک منبع سوییچ جهت تهیه موج  pwm
  • – القاگر (در مورد منابع پیشرفته، القاگر جای خود را به ترانس میدهد)

منبع : منابع تغذیه سوییچینگ رضا زمانیان ۱۳۹۲

ادامه ...
آداپتور دوربین مدار بسته

منبع تغذیه چیست

منبع تغذیه در مدارهای الکتریکی تولیدکننده انرژی است و باعث روشن شدن و عمل کردن مدار می شود.

در یک باتری دو قطب مثبت و منفی وجود دارند. اگر باتری را بهصورت شکل ۲-۱ در یک مدار الکتریکی قرار دهیم نیرویی بین دو قطب باتری به وجود میآید که بارهای الکتریکی را به حرکت در میآورد و بارهای منفی از قطب منفی به سمت قطب مثبت حرکت می‌کنند.

به این نیروی داخلی باتری اختالف پتانسیل یا ولتاژ میگویند که واحد آن ولت است. حرکت بارهای الکتریکی در داخل مدار بسته را جریان الکتریکی مینامیم که واحد آن آمپر است. توجه شود که جهت جریان در مدار خالف جهت حرکت بارهای منفی است. به باتری یک منبع ولتاژ میگوییم.

در حالت کلی ولتاژ دو سر منبع ولتاژ ثابت یا تابع مشخصی از زمان است و جریان آن توسط بقیه اجزایی که در مدار بسته قرار گرفتهاند تعیین میشود. اگر ولتاژ منبع در طول زمان ثابت باشد آن را منبع ولتاژ مستقیم مینامیم. در این منابع دامنه و جهت ولتاژ همواره ثابت است و با زمان تغییر نمی‌کند. این منابع در اکثر دستگاههای الکترونیکی مانند تلویزیون، رادیو، موبایل، کامپیوتر و غیره وجود دارند. منابع ولتاژ متناوب نوع دیگری از منابع هستند که در آنها دامنه و جهت ولتاژ با زمان تغییر می‌کند

منبع تغذیه یکی از عناصر حیاتی درمحصولات الکترونیکی است. فعالیت سایر قطعات الکترونیکی به عملکرد درست و دقیق منبع تغذیه بستگی دارد نمونه هایی از این دستگاه شامل منابع برق موجود در رایانه های رومیزی و دستگاه های الکترونیکی مصرفی هستند

  • منبع تغذیه ممکن است یک دستگاه مجزا یا همراه با بار باشد. معمولاً ویژگی‌های منبع تغذیه عبارتند از:
  • مقدار ولتاژ و جریانی که می‌تواند برای بار خود تأمین کند.
  • میزان پایداری ولتاژ یا جریان خروجی در شرایط بار مختلف.
  • مدتی که می‌تواند انرژی را بدون سوخت‌گیری یا شارژ تأمین کند.

انواع منبع تغذیه

منبع تغذیه خطی

کاربرد منبع تغذیه خطی تبدیل یک ولتاژ متغیر DC به ولتاژ ثابت(معمولا ولتاژ کمتر) است.  علاوه بر این، آن‌ها اغلب یک تابع محدود کننده جریان برای حفاظت از منبع تغذیه و بار از جریان اضافه جریان (جریان مخرب، بالقوه مخرب)فراهم می‌کنند.

یک ولتاژ خروجی ثابت در بسیاری از کاربردهای تامین برق مورد نیاز است، اما ولتاژ ارایه‌شده توسط بسیاری از منابع انرژی با تغییرات در امپدانس بار تغییر می‌کند. علاوه بر این، زمانی که یک منبع برق DC کنترل‌نشده، منبع انرژی است، ولتاژ خروجی آن نیز با تغییر ولتاژ ورودی متفاوت خواهد بود. برای گریز از این مساله، برخی از منابع انرژی از یک تنظیم‌کننده ولتاژ خطی برای حفظ ولتاژ خروجی در یک مقدار ثابت، مستقل از نوسانات در ولتاژ ورودی و امپدانس بار استفاده می‌کنند. همچنین تنظیم‌کننده خطی می‌تواند حجم ریپل و نویز را در ولتاژ خروجی کاهش دهد.

منبع تغذیه سوییچینگ

UPS

تجهیزی است که زمانی که برق می رود، انرژی بار را تامین میکند. کاربرد : برق اضطراری آسانسورها و بیمارستان ها

منبع تغذیه ولتاژ بالا (high voltage)

تامین ولتاژ های بالا مانند ۱kV

پاور ساپلای جریان بالا

جریان های بالا مانند ۲۰A به بالا برای کاربردهای جوشکاری

منابع تغذیه در صنعت

منابع تغذیه که به طور گسترده ای در کاربردهای صنعتی به کار می آیند اغلب لازم است که تمام، یا اکثر خصوصیات زیر را داشته باشد

  1. ایزولاسیون بین منبع و بار
  2. فشرده بودن از جهت کوچکی و اندازه
  3. جهت کنترل شده عبور توان
  4. راندمان تبدیل بالا
  5. شکل موج های ورودی و خروجی با اعوجاج هارمونی کلی در سطح پایی برای فیلترهای کوچک
  6. تصحیح ضریب قدرت اگر منبع، یک منبع ولتاژ ac باشد.

منابع قدرت صنعتی دو نوع اند منابع dc  و منابع  ac . در یک تبدیل تک مرحله ای، ترانس ایزولاسیون باید در فرکانس خروجی کار کند. برای کاهش اندازه ترانس و برآورد خصوصیات صنعتی معمولا به تبدیل چند مرحله ای نیاز است. ترکیبات مداری گوناگون برای منابع قدرت وجود دارد که همگی به شرایط قدرت خروجی و میزان پیچیدگی مجاز بستگی دارند. کنورتورهایی با کلید دو جهتی ، که اجازه کنترل عبور توان در هر دو جهت را می دهند.نیاز به توابع کلید زنی دارند تا شکل موج های خروجی به دست آید

ادامه ...