منبع تغذیه

منبع تغذیه یک عضو دائمی سیستم‌های الکتریکی هستند که انواع گوناگونی دارند.

می‌توان با آشنایی منبع تغذیه‌ها و ویژگی‌های هر کدام و استفاده مناسب و درست و هم‌چنین به موقع از آن‌ها هزینه‌ها را بسیار کاهش داد.

در ادامه این مطلب به معرفی انواع منابع می‌پردازیم و با کاربرد منابع تغذیه آشنا می‌شویم.

منبع تغذیه چیست؟

منبع تغذیه (power supply) دستگاه الکترونیکی است که اساس کار آن تامین انرژی الکتریکی، برای مصرف کننده‌ها می‌باشد.

منابع تغذیه این انرژی را از مولد‌های انرژی الکتریکی دریافت می‌کنند.

کار اصلی آن‌ها تبدیل جریان الکتریکی به ولتاژ، جریان و فرکانس مورد نیاز یک مصرف کننده الکتریکی است.

به همین خاطر گاهی اوقات منابع تغذیه را به عنوان مبدل انرژی الکتریکی هم می‌شناسند.

انواع منبع تغذیه ممکن است گاهی به صورت یک دستگاه مستقل باشند و در مواقع دیگر همراه با مصرف کننده در یک مدار قرار بگیرند.

از دیگر کاربردهای مصرف منابع تغذیه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

قطع کردن جریان در مواقع رخ دادن یک خطای الکتریکی، ایجاد محدودیت برای جریان تنظیم شده توسط بار به سطوح ایمن، ایجاد شرایط مناسب برای جلوگیری از ورود نویز الکترونیکی یا نوسان دامنه ولتاژ بر روی ورودی به دست آمده از بار،
تمامی منابع تغذیه یک ورودی دارند که جریان الکتریکی را از مولد ذخیره انرژی برای انتقال آن در زمان‌های قطع شدن مولد انرژی تصحیح ضریب توان دریافت می‌کند و یک یا چندین خروجی دارند که به بار (مصرف کننده) جریان می‌دهد.

• انواع منبع تغذیه الکتریکی بر مبنای شکل ظاهری
• منابع تغذیه شکل‌های ظاهری مختلفی دارند به همین دلیل به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند.
•  منبع تغذیه آزمایشگاهی
• منبع تغذیه بدون قاب
•  منبع تغذیه مجتمع
• آداپتور

انواع منبع تغذیه براساس روش تبدیل توان

1. منبع تغذیه خطی:

مدل خطی، توان ورودی را به طور مستقیم تبدیل می‌کند.

برای این کار از تمامی عناصر الکترونیکی که مبدل توان در ناحیه خطی هستند از آن‌ها استفاده می‌کند.

از یک ترانس برای تبدیل ولتاژ برق شهر به ولتاژ دیگر استفاده می‌کند.

در ادامه ولتاژ خروجی ترانس استفاده از یک پل دیودی فیلتر خازنی، به ولتاژ DC تبدیل شده است.

در نهایت با یک رگولاتور به ولتاژ خطی تبدیل می شود.

2. سوییچینگ:

در منابع سوئیچینگ، توان ورودی قبل از فرایند تبدیل، با استفاده از قطعات در ناحیه غیرخطی، به پالس های AC یا DC تبدیل می شود.

آن‌جایی که در ناحیه کاری خطی، انرژی به صورت گرما به هدر می رود و اتلاف داریم، استفاده از منبع سوئیچینگ بهتر از منبع خطی است.

برخلاف منابع تغذیه خطی، در این منابع ترانزیستوری که نقش کلید قطع و وصل را به عهده دارد، فرکانسی حدود ٥٠ کیلو هرتز یا بیشتر، بین وضعیت قطع و اشباع در نوسان است که این خود سبب کاهش تلفات ترانزیستور می‌گردد.

کاربرد منابع تغذیه

یکی از مهم‌ترین المان‌های هر دستگاه الکتریکی هستند
که کاربردهای گسترده ای دارند.
از جمله کاربردهای اصلی آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. کامپیوترها

منبع تغذیه کامپیوترهای مدرن، از نوع مد سوئیچ است که ولتاژ AC منبع اصلی را به رنج‌های گوماگونی از ولتاژ DC تبدیل می‌کند.
2. وسایل برقی
بخش اصلی تمام وسایل برقی، است که ولتاژ مورد نیاز وسیله را از طریق منبع اصلی تامین می‌کند.
3. جوشکاری

جوشکاری قوسی از انرژی برق برای ذوب فلز و اتصال آن استفاده می‌کند که توسط منابع تغذیه جوشکاری کار می‌کند که می‌تواند DC یا AC باشد.

این منبع نیاز به جریان بالا در رنج ١٠٠ تا ٣٥٠ آمپر دارد.

4. اتوماسیون
حمل و نقل، خطوط تولید، reader های بارکد، دوربین‌ها، موتورها، پمپ‌ها و … همگی نیازمند منبع تغذیه هستند.