معرفی انواع منبع تغذیه DC + مزایا، معایب و کاربردها

در توضیح اینکه منبع تغذیه چیست؟ باید بگوییم که دستگاه الکترونیکی که انرژی الکتریکی را برای بار الکترونیکی فراهم می کند، منبع تغذیه یا پاورساپلای نامیده می شود. عملکرد اولیه تمام منبع ها تبدیل به انرژی الکتریکی می شود. با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید تا با انواع منبع تغذیه آشنا شوید.

معرفی انواع منبع تغذیه

1-منبع تغذیه dc چیست؟ 

این منبع، ولتاژ dc را از برق AC تولید می کند.عملکرد آن به این شکل است که ولتاژ دائمی DC را به بار خود متصل می کند. منابع تغذیه DC بسته به طراحی خود، ممکن است از یک منبع DC یا یک منبع AC مانند برق، انرژی خود را کسب کند. بعضی از تجهیزات الکترونیکی که وجود دارند، نیاز به منبع تغذیه با ولتاژ و جریان بالایی دارند. بدین منظور باید ولتاژ AC شهر توسط ترانسفورماتور کاهنده به ولتاژ پایین تر تبدیل گردد، سپس یکسو سازی شده و به وسیله خازن و سلف صاف و DC گردد.

2-منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟

این منبع ها با کاهش ولتاژ AC جهت رسیدن به دامنه مطلوب سیگنال AC و یا تبدیل به DC کار می‎‌کنند. بطور مثال منبع تغذیه سوئیچینگ یا SMPS ها برق AC را یکسو کرده و با استفاده از متد سوئیچ جریان بار (ON/OFF) به ولتاژ دلخواه دست می یابد.

3- UPS

دستگاهی است که زمانی که برق می رود، انرژی بار را تامین میکند. کاربرد آن برای تامین برق اضطراری آسانسورها و بیمارستان ها و… می‌باشد.

4- منبع تغذیه ولتاژ بالا (high voltage)

این نوع منبع برای تامین ولتاژ های بالا مانند 1kV بکار می‌رود.

5- پاور ساپلای جریان بالا

این منابع تغذیه برای تبدیل جریان‌های بالا مانند 20A به بالا استفاده می‌شود و بیشترین کاربرد آن برای کاربردهای جوشکاری می‌باشد.

منبع تغذیه DC چگونه کار می کند؟

هدف از این مقاله معرفی انواع منبع تغذیه DC است. نحوه عملکرد این نوع منبع ها در بلوک دیاگرام زیر بیان شده است. ابتدا سیگنال AC از یک ترانسفورماتور دامنه آن کاهش یافته سپس با عبور از یکسو ساز الکتریکی ( بطور مثال پل دیودی)، سیگنال تمام موج بدست می آید. سپس با عبور از یک فیلتر شکل موج ریپل دار بدست می آید. با عبور از بلوک رگولاتور ولتاژ DC تثبیت شده حاصل می گردد.

یک منابع تغذیه DC دارای خروجی متغیر یا ثابت می‌باشد. بدین معنی که در خروجی ثابت، سیگنال DC با دامنه و جریان ثابت (مثلا 5V/3A) بدست می آید. اما در خروجی متغیر میزان جریان یا ولتاژ در بازه ای متغیر بوده و توسط پیچی مقدار مطلوب حاصل می گردد. مانند منبع متغیر 0-30V/0-3A

بسته به تعداد کانال های خروجی به پاور ساپلای های DC آزمایشگاهی، تک کانال و دوبل تراکینگ( دو کانال متغیر) می گویند.

مثال

بطور مثال مداری را فرض کنید که در آن منبع دوبل تراکینگ 30V/3A می‌باشد. (یعنی شامل دو کانال متغیر  0-30V/0-3A به رنگ زرد و آبی و یک کانال خروجی ثابت 5V/3A به رنگ خاکستری). جهت تنظیم ولتاژ با استفاده از پیچ یا کیبورد مقدار مورد نظر را ست نموده و برای محدود کردن جریان دو سر پراب قرمز مشکی که به سر مثبت منفی پاور وصل شده، را اتصال کوتاه کنید و با پیچ جریان مقدار مطلوب را مشخص کنید.

جریان بعد از قطع اتصال پراپ یا در مدار قراردادن منابع تغذیه، نشان داده نمی‌شود. فقط زمانی که منبع جریانی بیشتر از حد تعریف شده بکشد، مقدار نشان می دهد که به معنی اینست که جریانی که تعیین کرده بودید کم بوده است. در این شرایط باید جریان را بیشتر کنید یا بررسی کنید آیا در طراحی مدار اشتباهی رخ داده است؟

مزایای منبع تغذیه DC

• قابلیت تنظیم ولتاژ و جریان خروجی
• تنظیم مقدار ولتاژ/جریان از طریق کیبورد یا پیچ تنظیم
• دارای نمایشگر مجزا
• قابل برنامه ریزی بودن : امکان افزایش/کاهش ولتاژ (طبق هر تابع دلخواه) در فواصل زمانی مختلف بصورت اتوماتیک.
• البته این مزیت شامل پاور ساپلای هایی می شود که قابل برنامه ریزی یا پروگرامبل هستند.
• قابلیت استفاده از هر کانال بصورت کاملا مجزا ،
• سری نمودن منابع(جهت افزایش دامنه ولتاژ)،
• موازی کردن ( افزایش محدوده جریان) و منفی-مثبت ( تولید سیگنال منفی بطور مثال -30V~0)

معایب منبع تغذیه DC

• سنگین و بزرگ
• راندمان پایین نسبت به SMPS

کاربردهای منبع تغذیه DC

• آزمایشگاه های آموزشی و تحقیقاتی تمامی رشته های مهندسی
• تامین انرژی مدارات الکترونیکی
• استفاده بعنوان منبع برق کامپیوتر ها (پاور سیستم)
• منبع تامین برق برای جوشکاری
• استفاده بجای آداپتور های AC (بعنوان منبع برق)
• صنعت نور و لیزر
• سیستم های فتو ولتائیک
• باتری سازی(شبیه سازی باتری)

کاربرد منبع تغذیه در تعمیرات موبایل

یکی از کاربردهای استفاده از منابع تغذیه در عیب یابی گوشی موبایل است.  شما می توانید با استفاده از پیچ تنظیم کننده ولتاژ، ولتاژ را از 0 ولت تا 15 ولت تنظیم کنید. برخی از منابع تغذیه با ولتاژ 0 ولت تا 30 ولت، برخی با 0 ولت تا 60 ولت نیز ارائه می شوند. از ولت متر برای اندازه گیری ولتاژ ورودی داده شده به تلفن همراه استفاده می شود.

از دیگر کارکردهای منبع تغذیه در تلفن همراه این است که می توانید منبع تغذیه منبع تغذیه DC را محدود کنید. منبع تغذیه DC حداکثر تا 10 آمپر ارائه می شود. می توانید میزان ولتاژ منبع تغذیه DC را با استفاده از Ampere Regulator تنظیم نمایید.
آمپرسنج میزان جریان مصرفی توسط تلفن همراه را اندازه گیری می کند که دامنه آن از 0 میلی آمپر تا 1000 میلی آمپر و واحد جریان 1 آمپر (1A) است.

1A = 1000mA

بهترین موارد استفاده از منبع تغذیه DC

• روشن کردن تلفن همراه بدون باتری
• افزایش ولتاژ باتری
• پیدا کردن اتصال کوتاه در تلفن های همراه
• بررسی گیر کردن لوگو و بوت در گوشی های موبایل
• بررسی وضعیت و سلامت برخی از قطعات در دستگاه های موبایل

اگر یک گوشی از کار افتاده دارید؛ اولین مرحله برای آنکه تست کنید مشکل از چیست این است که باتری را بررسی کنید. در برخی از اوقات موبایل سالم است، اما باتری آن مشکلی دارد. با استفاده از منبع تغذیه DC می توانید از اتصال پروب ها به اتصالات باتری مطلع شوید و ببنید آیا موبایل روشن می شود یا خیر؟

منبع تغذیه که به درجه وی نشان داده میشود

+V نشان دهنده ترمینال خروجی است که مثبت ترین بوده و -V منفی ترین ولتاژ ترمینال است. علامت “-V” به این دلیل استفاده می شود که خروجی از مدارهای برق ورودی جدا شده است و نامیدن آن 0 ولت یا زمین می تواند گیج کننده باشد. 

کاربرد منبع تغذیه سوئیچینگ

از منابع تغذیه سوئیچینگ در جا‌هایی که نیاز به بازده بالایی بوده و همچنین بوجود آمدن و تولید گرما یک اثر مخرب محسوب می شود، مورد استفاده قرار می گیرند (مانند مدار شارژر باتری). بعلاوه در جا‌هایی که لازم است توان بالاتری داشته باشیم، استفاده از منابع تغذیه سوئیچینگ ضرورت دارد. در کل بخاطر انعطاف‌پذیری، بازده، سایز، حجم و هزینه، منابع تغذیه سوئیچینگ بیشتر کاربرد دارند.

دوره تعمیر موبایل حرفه ای

اگر به دنبال آموزش تعمیرات موبایل هستید و علاقه مند به گذراندن دوره حرفه ای توسط متخصصین می باشید؛ پیشنهاد ما به شما گذراندن دوره تعمیرات موبایل است که می توانید توسط بهترین متخصصین و با دریافت مدرک معتبر بگذرانید.