Nguồn điện BP. Kiểu thiết kế này liên quan đến việc chuyển đổi dòng điện theo ba giai đoạn. Các loại nguồn điện và sự khác biệt của chúng

Một phần quan trọng trong máy tính là nguồn điện. Nhờ đó mà năng lượng được cung cấp cho tất cả các bộ phận có trong đơn vị hệ thống. Bạn chỉ nên mua bộ nguồn chất lượng cao cho PC của mình. Trong trường hợp này, nó sẽ đảm bảo cung cấp năng lượng ổn định cho tất cả các thành phần máy tính và hơn nữa, nó sẽ tồn tại được lâu dài.

Nếu chủ sở hữu tiết kiệm tiền và mua một bộ nguồn rẻ tiền, điều này sẽ dẫn đến PC hoạt động không ổn định khi sử dụng. Điều tồi tệ nhất có thể xảy ra là bo mạch chủ và bộ xử lý bị lỗi. Vì vậy, bạn chỉ nên mua những linh kiện chất lượng cao cho máy tính của mình.

Nguồn điện dùng để làm gì?

Nguồn điện là một nguồn năng lượng cung cấp năng lượng cho tất cả các thành phần tạo nên đơn vị hệ thống. Chính bộ nguồn quyết định phần lớn đến độ bền và ổn định của hệ thống trong quá trình sử dụng. Ngoài ra còn cảm ơn anh:

  • việc mất thông tin từ máy tính được loại bỏ;
  • sự đột biến năng lượng được ngăn chặn.

Các tính năng của đơn vị hệ thống là các thành phần của nó không thể nhận năng lượng trực tiếp từ ổ cắm. Đó là lý do tại sao mọi PC đều sử dụng nguồn điện. Nó được cài đặt vì nhiều lý do:

  • Trong mạng điện, dòng điện xoay chiều chiếm ưu thế và các bộ phận máy tính cần có dòng điện một chiều. Chuyển đổi hiện tại được cung cấp bởi nguồn điện. Thiết bị này chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều, đồng thời các bộ phận của “cỗ máy” nhận năng lượng ở mức điện áp yêu cầu;
  • Mỗi thiết bị là một phần của máy tính đều yêu cầu một điện áp nhất định. Ở đây một lần nữa bộ nguồn sẽ giúp cung cấp dòng điện cần thiết cho card màn hình, bộ xử lý và các thành phần máy tính khác.

Làm thế nào để chọn một nguồn cung cấp năng lượng cho máy tính?

Khi một người mua một chiếc máy tính cho mình, sự chú ý chính sẽ tập trung vào bộ xử lý, card màn hình và ổ cứng. Ưu tiên cho các thành phần mạnh mẽ và do đó đắt tiền. Điều này dẫn đến tình trạng không còn tiền cho BP, thường được chọn ở cuối. Đó là lý do tại sao mua mô hình đơn giản nhất.

Nếu bạn không có đủ tiền để mua một model tốt và bạn đã mua một bộ phận có công suất thấp, thì chiếc thẻ đắt tiền mà bạn lắp vào máy tính có thể không xử lý được nguồn điện năng thấp. Vì vậy, để đảm bảo máy tính hoạt động ổn định, bạn nên chú trọng đến sức mạnh của các linh kiện được cài đặt trong PC. Khi chọn thiết bị, bạn nên chú ý đến nhiều đặc điểm của thành phần này. Những điều quan trọng nhất sẽ được liệt kê dưới đây.

Quyền lực

Điểm chính khi chọn một mô hình cung cấp năng lượng tốt cho máy tính là quyền lực. Ở đây bạn nên bắt đầu từ nhu cầu cá nhân của mình cũng như tập trung vào sức mạnh của các thành phần được cài đặt trong máy tính. Nếu bạn có một chiếc PC được sử dụng để giải quyết các công việc văn phòng thì trong trường hợp này, một model có công suất 300-400 W sẽ khá đủ. Thành phần này có thể dễ dàng tìm thấy ở bất kỳ cửa hàng nào. Các mẫu tương tự được cung cấp với giá rẻ trong các cửa hàng, vì vậy việc mua đúng thiết bị sẽ không khiến bạn tốn nhiều tiền.

Nếu bạn đang chọn một bộ nguồn cho máy tính chơi game thì bạn sẽ phải chi rất nhiều tiền. Sẽ rất hữu ích nếu bạn mua một thiết bị cung cấp điện liên tục ngoài nguồn điện. Để tính công suất của thiết bị phù hợp với “chiếc máy” của mình, bạn có thể sử dụng máy tính công suất PSU. Sau khi thực hiện tính toán, bạn có thể tìm ra được bộ cấp nguồn nào sẽ là sự lựa chọn tốt nhất cho mình.

Hiệu quả

Đặc điểm này rất quan trọng, mặc dù nhiều người mới bắt đầu không chú ý nhiều đến nó. Bạn nên biết rằng hiệu quả của việc cung cấp điện sẽ phụ thuộc phần lớn vào tuổi thọ thiết bị, cũng như mức tiêu thụ năng lượng. Vấn đề là trong quá trình hoạt động, nó tiêu tốn một lượng năng lượng nhất định nhưng tỏa ra ít hơn nhiều. Điều này xảy ra vì một phần năng lượng bị mất đi. Nhưng vấn đề này đã được giải quyết bởi các nhà sản xuất đã chia tất cả các mô hình cung cấp điện thành các lớp.

Các thiết bị đắt tiền hoạt động hiệu quả hơn và các linh kiện rẻ tiền sẽ tiêu hao năng lượng, do đó, chi ít tiền để mua một mẫu máy, chủ sở hữu sẽ phải đối mặt với nhược điểm này. Việc phân loại các thiết bị này theo mức độ hiệu quả được thực hiện bằng cách sử dụng các nhãn Đồng, Bạc, Vàng, Bạch kim.

Đầu nối

Để chọn được linh kiện phù hợp để cung cấp nguồn điện ổn định cho PC, bạn nên chú ý để kết nối. Trong trường hợp này, không thể có bất kỳ đề xuất cụ thể nào, đặc biệt nếu bạn đã chọn các thành phần chính cho đơn vị hệ thống của mình. Khi chọn một bộ đầu nối, bạn nên bắt đầu từ phần cứng còn lại sẽ có trong máy tính của bạn.

Nếu khi lắp ráp máy tính, trước tiên bạn quyết định chọn bộ nguồn thì bạn nên xem xét những mẫu máy mới nhất có cổng hiện đại. Tuy nhiên, khi lựa chọn mẫu xe, người mua nên tập trung vào khả năng tài chính của mình. Nếu chúng ta nói về bộ đầu nối tiêu chuẩn cho nguồn điện, thì nó bao gồm những điều sau đây:

  • Đầu nối bo mạch chủ 24 chân;
  • bộ cấp nguồn cho bộ xử lý, đầu nối 4 chân;
  • SATA 15 chân để cấp nguồn cho ổ đĩa quang và ổ cứng;
  • Đầu nối 6 chân để cấp nguồn cho card màn hình.

Bạn nên lưu ý rằng nếu bạn có hệ thống cũ thì khi mua bộ nguồn mới, bộ đầu nối có thể không phù hợp. Và bên cạnh đó, một vấn đề khá nghiêm trọng là tìm kiếm linh kiện cấp nguồn cho những linh kiện đã lỗi thời.

Sự bảo vệ

Những trục trặc phát sinh trong quá trình vận hành bộ nguồn buộc nhà sản xuất phải cải thiện thành phần này. Kết quả là, các thiết bị này đã có được nhiều loại bảo vệ chống lại các tác động bất lợi. Ngày nay, danh sách các chức năng bảo vệ các bộ phận trong quá trình hoạt động bao gồm nhiều chế độ khác nhau. Trước khi mua, bạn nên chú ý đến hộp và đọc kỹ hướng dẫn, trong đó bạn có thể biết mô hình được bảo vệ khỏi những gì: tăng điện, hỏng hóc, v.v. Mô hình được chọn càng có nhiều chức năng bảo vệ thì nó sẽ càng hoạt động đáng tin cậy và thuận tiện hơn.

Tiếng ồn và làm mát

Hai đặc điểm này có mối quan hệ chặt chẽ với nhau. Nếu máy có công suất thấp thì không nóng lên nhiều nên hệ thống tản nhiệt của nó chỉ được thể hiện bằng một chiếc quạt nhỏ.

Khi chọn nguồn điện cho máy tính chơi game, thì không còn nghi ngờ gì nữa, về mặt sưởi ấm, nó có thể so sánh với bếp nấu thông thường. Ngoại lệ duy nhất là các mẫu bộ nguồn đắt tiền của các công ty nổi tiếng. Khi sử dụng một thiết bị mạnh, tiếng ồn nghiêm trọng sẽ xảy ra, không chỉ đến từ thiết bị này mà còn từ các thành phần mạnh mẽ khác có trong bộ phận hệ thống.

Các nhà sản xuất hiện đại hiện cung cấp các mẫu bộ nguồn được trang bị quạt có kích thước khác nhau. Tùy chọn làm mát phổ biến nhất là 120mm. Bộ nguồn cũng được trang bị quạt 80 và 140 mm. Tùy chọn đầu tiên rất ồn ào. Trong quá trình hoạt động, nó cung cấp khả năng làm mát kém. Hạn chế chính thứ hai là khó thay thế quạt khi bộ làm mát bị hỏng.

Bộ nguồn tốt giá bao nhiêu?

Ngày nay, việc mua một bộ nguồn chất lượng cao không phải là vấn đề lớn. Trong các chuỗi bán lẻ cung cấp máy tính và linh kiện, bạn có thể chọn mẫu phù hợp. Tùy theo hãng sản xuất mà giá thành linh kiện này sẽ khác nhau. Cùng với nhà sản xuất, Quyền lực cũng quan trọng.

Linh kiện rẻ nhất cho PC văn phòng có giá 1.500-3.000 rúp. Nếu bạn cần một phần tử cho PC chơi game, thì nên chọn kiểu máy mong muốn từ các thiết bị trong danh mục giá bắt đầu từ 7.000 rúp.

Tính toán công suất nguồn điện

Để bộ nguồn hoạt động tin cậy và đảm bảo làm việc thuận tiện trên máy tính cần phải tính toán trước khi lựa chọn linh kiện này sức mạnh tối ưu. Để xác định chính xác, trên Internet, trên các tài nguyên chuyên dụng, bạn có thể tìm thấy máy tính để tính công suất của nguồn điện. Tuy nhiên, tùy chọn này không tối ưu cho tất cả mọi người. Nhiều người sử dụng toán học đơn giản để xác định đặc tính mong muốn. Bản thân phương pháp này là tính toán tổng mức tiêu thụ năng lượng của các thành phần có trong đơn vị hệ thống.

Bằng cách cộng tất cả các giá trị, bạn có thể có được nguồn điện, điều này sẽ đảm bảo “máy” hoạt động ổn định. Khi chọn nguồn điện, bạn nên biết rằng công suất tối đa của thiết bị được chọn phải lớn hơn tổng mức tiêu thụ điện năng của tất cả các thành phần có trong hệ thống.

Thường xuyên điện năng tiêu thụ của các thành phần, có trong PC, như sau:

  • CPU. Nó tiêu thụ 50-120 W. Cần hiểu rằng chip trong máy tính của bạn càng mạnh thì mức tiêu thụ năng lượng sẽ càng lớn;
  • . Nó tiêu thụ 15-30 W. Mức tiêu thụ năng lượng của nó tăng lên khi chức năng ngày càng tăng;
  • thẻ video. Nó cần 60-300 W;
  • ĐẬP. Mức tiêu thụ năng lượng của thành phần này là 15-60 W.
  • ổ cứng. Nó tiêu thụ cùng một lượng năng lượng như RAM. Tuy nhiên, ở đây mọi thứ phụ thuộc vào đặc điểm của nó, cũng như tải trọng đặt lên nó.
  • ổ đĩa CD-DVD. Thành phần này của đơn vị hệ thống tiêu thụ 10-25 W. Ở đây mọi thứ phụ thuộc vào tốc độ quay đĩa tối đa, cũng như chế độ vận hành;
  • card âm thanh. Phần tử này của đơn vị hệ thống cần năng lượng ở mức 5-50 W;
  • người hâm mộ. Một bộ làm mát cần 1-2 W để hoạt động. Ở đây mọi thứ phụ thuộc vào tốc độ quay, cũng như số lượng quạt và kích thước của chúng.

Phần kết luận

Cuộc sống của con người hiện đại là không thể nếu không có PC. Nó được sử dụng cho công việc và giải trí. Máy tính hoạt động ổn định phụ thuộc vào nguồn điện. Thành phần này cung cấp nguồn điện cho tất cả các thành phần của đơn vị hệ thống. Để “cỗ máy” hoạt động được lâu dài, bạn cần có bộ nguồn chất lượng cao của một công ty nổi tiếng. Sử dụng nó như một bộ phận của máy tính, những điều bất ngờ sẽ được loại trừ khi sử dụng máy dưới dạng những trục trặc không mong muốn. Để không mắc sai lầm trong lựa chọn của mình, bạn nên tìm hiểu về những bộ nguồn tốt nhất cho máy tính.

Bộ nguồn tốt giá bao nhiêu? Tất cả phụ thuộc vào loại PC bạn có. Đối với một máy tính văn phòng, một lựa chọn tốt sẽ là một linh kiện có giá từ 1.500 - 3.000 rúp, và đối với một máy tính chơi game, bạn nên tìm một mẫu máy có mức giá từ 7.000 rúp. Bằng cách chọn một thiết bị đáng tin cậy, máy tính của bạn sẽ hoạt động ổn định và các thành phần của nó sẽ làm bạn hài lòng với tuổi thọ lâu dài.

Nhiều người dùng đang cố gắng tìm hiểu cấu trúc của PC của họ không hiểu nguồn điện trong máy tính là gì. Trong khi đó, đây là một trong những yếu tố quan trọng nhất trong hệ thống, nếu không có nó thì không một thành phần nào có thể hoạt động được. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu bộ nguồn là gì, xác định cấu tạo, chủng loại, ưu và nhược điểm của chúng.

Sự định nghĩa

Nguồn điện trong máy tính là gì? Nói tóm lại, đây là thiết bị chuyển đổi điện áp nguồn AC thành DC để cấp nguồn cho tất cả các bộ phận trong bộ phận hệ thống. Đặc biệt, bộ nguồn cung cấp điện áp cho các linh kiện: card màn hình, RAM, ổ cứng, card mạng, bộ xử lý, các thiết bị ngoại vi được kết nối. Nếu tất cả các thành phần này được kết nối trực tiếp với mạng 220 V, chúng sẽ bị cháy. Các bộ phận để hoạt động yêu cầu điện áp 12 hoặc 24 V (hầu hết) và nhiệm vụ của nguồn điện là cung cấp điện áp cần thiết.

Ngoài ra còn có một nhiệm vụ khác của phần tử này - bảo vệ các bộ phận máy tính khỏi sự đột biến điện áp có thể xảy ra. Về cơ bản, đây là một bộ chuyển đổi điện áp trông giống như một hộp đen nhỏ có quạt. Nó được cài đặt trong thiết bị hệ thống và là nơi cáp mạng đi tới.

Điện áp yêu cầu

Nguồn điện của máy tính được cấp nguồn từ mạng có điện áp 220 V. Nhưng ở các quốc gia khác nhau, điện áp hiện tại và tần số của nó trong mạng có thể khác nhau. Ví dụ, ở Nga và hầu hết các nước châu Âu, điện áp nguồn là 220/230 V ở tần số 50 Hz. Tuy nhiên, ở Mỹ, điện áp nguồn là 120 V ở tần số 60 Hz. Úc cũng khác về vấn đề này - ở đó có điện áp 240 V/50 Hz. Do đó, khi tạo ra nguồn cung cấp điện, các thông số mạng của quốc gia nơi dự kiến ​​giao hàng sẽ được tính đến. Nghĩa là, nếu bạn mang bộ nguồn mua ở Mỹ sang Nga thì rất có thể nó sẽ không hoạt động.

Ngoài ra còn có các nguồn cung cấp năng lượng phổ thông với bộ điều chỉnh điện áp đặc biệt. Nghĩa là, bạn có thể đặt giá trị điện áp mạng trên thiết bị và thiết bị sẽ thích ứng độc lập với giá trị đó.

Nếu máy tính không bật khi nhấn nút nguồn thì trước hết bạn cần tìm nguyên nhân trên máy và thay thế nếu cần. Thật không may, những mẫu xe rẻ tiền tràn ngập thị trường Nga ngày nay lại bị hỏng quá thường xuyên.

Nguồn PSU máy tính

Ngày nay có nhiều thiết bị khác nhau có khả năng cung cấp năng lượng trên một phạm vi rộng lớn. Trong máy tính xách tay hiện đại, công suất có thể thay đổi trong khoảng 25-100 W. Còn đối với máy tính cá nhân, ở đây tùy theo công suất tiêu thụ của các linh kiện mà bạn có thể sử dụng nguồn điện 2000 W.

Có tin đồn giữa những người dùng rằng khối càng mạnh thì càng tốt, mặc dù trên thực tế điều này không hoàn toàn đúng. Không phải mọi người dùng đều cần một thiết bị mạnh mẽ và đắt tiền như vậy. Nếu bạn nghĩ về điều này, việc mua một bộ nguồn mạnh và đắt tiền cho một máy tính yếu là một sự lãng phí tiền bạc không chỉ khi mua thiết bị mà còn trong quá trình vận hành, vì nó sẽ tiêu tốn rất nhiều điện năng dư thừa.

Tuy nhiên, ngày nay trên các kệ hàng chủ yếu có sẵn các thiết bị 400-500 W. Sức mạnh của những thành phần như vậy khá đủ để cung cấp năng lượng cho một máy tính tiêu chuẩn có phần cứng tốt. Nhưng chúng không có khả năng đảm bảo hoạt động ổn định của một máy tính chơi game mạnh mẽ.

Các loại và sự khác biệt của BP

Bây giờ chúng ta đã hiểu bộ nguồn trong máy tính là gì, chúng ta có thể nói về loại và tính năng đặc biệt của chúng. Ngày nay có các đơn vị xung và máy biến áp. Mỗi loại đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, cần được xem xét chi tiết hơn.

Máy biến áp

Đây là loại phổ biến nhất và được bán nhiều nhất. Hầu hết các hệ thống hiện đại thực tế không sử dụng thiết bị cấp nguồn máy tính tương tự, được thể hiện bằng các yếu tố sau:

  1. Máy biến áp.
  2. Bộ chỉnh lưu.
  3. Bộ lọc mạng.

Một trong những khối này được hiển thị trong ảnh bên dưới.

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của một thiết bị như vậy tương đối đơn giản: thông qua cuộn sơ cấp, máy biến áp nhận được điện áp nguồn. Sau đó, với sự trợ giúp của bộ chỉnh lưu, dòng điện đa chiều xoay chiều được chuyển đổi thành dòng điện một chiều và một chiều. Trong trường hợp này, các bộ chỉnh lưu khác nhau có thể được sử dụng: một sóng hoặc toàn sóng. Trong mọi trường hợp, cầu diode được sử dụng, bao gồm:

  1. Hai điốt - thuộc loại đầu tiên.
  2. Bốn điốt - thuộc loại thứ hai.

Việc sử dụng hai phần tử trong bộ chỉnh lưu là điển hình cho các BC có điện áp kép hoặc trong các thiết bị ba pha.

Bộ lọc nguồn điện trong bộ cấp nguồn của máy tính là một tụ điện thông thường có công suất lớn. Nó làm dịu đi các gợn sóng dòng điện, đó là lý do tại sao dòng điện tương đối sạch và đồng đều được cung cấp cho các bộ phận.

Ngoài ra, thay vì các máy biến áp thông thường, các thiết bị tự động có thể được sử dụng bên trong các bộ phận đó.

Vận hành nguồn điện máy biến áp

Để hiểu chi tiết hơn nguồn điện trong máy tính là gì và cách chúng hoạt động, bạn cần có ít nhất kiến ​​​​thức cơ bản về các định luật kỹ thuật điện. Kích thước của nguồn điện loại máy biến áp phụ thuộc trực tiếp vào kích thước của máy biến áp được sử dụng bên trong. Kích thước của thiết bị được tính theo công thức:

Trong công thức này:

  1. N là số vòng trên 1 điện áp V;
  2. f - tần số dòng điện (xoay chiều);
  3. B là cảm ứng từ trường sinh ra trong mạch từ;
  4. S là diện tích mặt cắt của mạch từ.

Vì vậy, càng nhiều vòng dây và tiết diện dây thì máy biến áp sẽ càng lớn. Điều này đòi hỏi phải tăng kích thước của khối. Tuy nhiên, nếu tiết diện của dây giảm thì số vòng dây (N) sẽ phải tăng lên, điều này không thể thực hiện được ở các máy biến áp nhỏ gọn. Nếu máy biến áp có công suất thấp thì nhiều vòng dây có tiết diện nhỏ sẽ không ảnh hưởng đến hoạt động của chính nguồn điện vì cường độ dòng điện trong các thiết bị đó sẽ thấp. Tuy nhiên, khi công suất tăng thì dòng điện sẽ tăng, dẫn đến tiêu hao nhiệt năng.

Do đó, bộ nguồn máy biến áp có tần số hoạt động 50 Hz chỉ có thể lớn và nặng. Những thiết bị như vậy không thể sử dụng được trong các máy tính hiện đại do trọng lượng và kích thước của chúng cũng như hiệu suất thấp.

Tuy nhiên, cũng có những mặt tích cực: độ tin cậy và đơn giản, dễ sửa chữa (tất cả các bộ phận đều dễ dàng thay thế trong trường hợp hỏng hóc), không bị nhiễu sóng vô tuyến.

Chuyển đổi nguồn điện

Các thiết bị này sử dụng các giải pháp thiết kế khác để tăng tần số dòng điện. Dưới đây là một nguồn cung cấp năng lượng cổ điển của loại này.

Một nguồn cung cấp năng lượng tương tự hoạt động như sau:

  1. Dòng điện xoay chiều từ mạng đi vào thiết bị, được chỉnh lưu và trở thành không đổi.
  2. Dòng điện một chiều được chuyển đổi thành xung tần số.
  3. Các xung này được gửi đến máy biến áp. Nếu cách ly điện được cung cấp thì các xung hình chữ nhật sẽ được cung cấp cho bộ lọc thông thấp đầu ra.

Lưu ý rằng có những khác biệt cơ bản giữa hai loại nguồn điện này. Đặc biệt, xung có các tính năng sau:

  1. Khi tần số dòng điện tăng, hiệu suất của máy biến áp tăng.
  2. Các yêu cầu về mặt cắt lõi là tối thiểu.
  3. Khả năng tạo ra các nguồn cung cấp điện nhỏ gọn và nhẹ bằng cách lắp đặt các máy biến áp nhỏ và hiệu quả.
  4. Việc sử dụng phản hồi tiêu cực giúp ổn định điện áp đầu ra, điều này sẽ ảnh hưởng tích cực đến sự ổn định của tất cả các bộ phận và toàn bộ hệ thống.

Ưu điểm của việc chuyển đổi nguồn điện

  1. Hiệu suất cao, đạt 92-98%.
  2. Trọng lượng nhẹ và kích thước.
  3. Độ tin cậy.
  4. Khả năng hoạt động ở dải tần rộng. Cùng một đơn vị xung có thể hoạt động ở các quốc gia khác nhau trên thế giới.
  5. Bảo vệ ngắn mạch.
  6. Giá thấp.
  1. Khả năng bảo trì kém. Nếu một bộ biến áp thông thường có thể dễ dàng sửa chữa bằng cách thay thế hầu hết mọi bộ phận trên bo mạch, thì với thiết bị xung, mọi thứ phức tạp hơn. Vì vậy, việc chế tạo lại một bộ nguồn máy tính dạng xung được coi là một công việc khó khăn. Sửa chữa nhà xưởng có thể tốn kém.
  2. Phát xạ nhiễu tần số cao.

Bây giờ chúng ta đã tìm ra nguồn điện trong máy tính là gì và cách chúng hoạt động. Hiện tại, trên thị trường chủ yếu bán thiết bị xung, thiết bị biến áp thực tế không có.

Làm thế nào để kiểm tra nguồn điện của máy tính?

Nếu máy tính không bật thì vấn đề có thể nằm ở nguồn điện. Để kiểm tra thiết bị chúng ta cần một đồng hồ vạn năng. Vì vậy, trước khi kiểm tra chức năng của nguồn điện của máy tính, bạn cần ngắt kết nối tất cả các thành phần và chính nguồn điện. Sau đó, chúng ta lấy một chiếc kẹp giấy thông thường, duỗi thẳng thành hình chữ U. Lấy đầu nối chân 20/24 (lớn nhất) và dùng kẹp giấy của chúng ta để đóng các điểm tiếp xúc màu đen và xanh lục. Vì ngón tay của bạn sẽ chạm vào kim loại, bạn cần đảm bảo rằng nguồn điện đã được rút ra khỏi ổ cắm.

Bây giờ hãy hạ kẹp giấy xuống và cắm nguồn điện vào ổ cắm. Nếu quạt bắt đầu quay khi thiết bị được bật, điều đó có nghĩa là thiết bị đang hoạt động.

Bây giờ bạn cần đo điện áp ở các đầu nối. Tùy thuộc vào kiểu nguồn điện, điện áp ở các đầu nối có thể thay đổi đôi chút. Do đó, bạn cần tìm thông tin trong hướng dẫn (hoặc trên Internet) về các thông số điện áp trên các đầu nối khác nhau và đo chúng bằng đồng hồ vạn năng. Nếu các thông số khác với bình thường, điều đó có nghĩa là có vấn đề gì đó với nguồn điện.

đơn vị năng lượng là một thiết bị được sử dụng để tạo ra điện áp cần thiết để vận hành máy tính từ điện áp ở nhà. Ở Nga, nguồn điện (sau đây gọi tắt là PSU) chuyển đổi dòng điện xoay chiều từ mạng điện gia đình có điện áp 220 V và tần số 50 Hz thành dòng điện một chiều nhất định. Tiêu chuẩn điện trong nhà khác nhau giữa các quốc gia. Ví dụ, ở Hoa Kỳ, dòng điện xoay chiều có điện áp 120 V và tần số 60 Hz được cung cấp cho gia đình của những người dân bình thường.

Để tính điện trở dây dẫn, bạn có thể sử dụng máy tính điện trở dây dẫn.

Các loại nguồn điện và sự khác biệt của chúng

Có hai chính loại nguồn điện: máy biến áp và xung. Các thiết bị và sự khác biệt cũng như ưu điểm và nhược điểm của chúng sẽ được thảo luận dưới đây.

Nguồn điện biến áp và thiết bị của nó.

Cái này loại nguồn điện là cổ điển và đồng thời, đơn giản nhất. Dưới đây là sơ đồ của nó với bộ chỉnh lưu hai cực:

Yếu tố quan trọng nhất của loại nguồn điện này là máy biến áp giảm áp (thay vào đó có thể sử dụng máy biến áp tự ngẫu). Mạch sơ cấp của phần tử này được thiết kế chính xác cho điện áp nguồn vào. Một chi tiết quan trọng khác của nguồn điện như vậy là bộ chỉnh lưu. Nó thực hiện chức năng chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều và dao động. Trong phần lớn các trường hợp, bộ chỉnh lưu nửa sóng hoặc toàn sóng được sử dụng. Cái đầu tiên bao gồm một diode, và cái cuối cùng trong số bốn điốt tạo thành cầu diode. Trong một số trường hợp, các mạch khác của phần tử này có thể được sử dụng, ví dụ, trong bộ chỉnh lưu ba pha hoặc bộ chỉnh lưu có điện áp kép. Phần quan trọng cuối cùng của nguồn điện máy biến áp là bộ lọc, giúp làm dịu các gợn sóng do bộ chỉnh lưu tạo ra. Thông thường bộ phận này được thể hiện bằng một tụ điện có công suất lớn.

Kích thước máy biến áp. Công thức sau đây được rút ra từ các định luật cơ bản của kỹ thuật điện:

(1/n)~f*S*B

Trong công thức này, n là số vòng trên 1 volt, f là tần số của dòng điện xoay chiều, S là diện tích tiết diện của mạch từ, B là cảm ứng từ trường trong mạch từ.

Công thức không mô tả giá trị tức thời mà mô tả biên độ B!

Trong thực tế, cường độ cảm ứng từ trường (B) bị giới hạn bởi hiện tượng trễ trong lõi. Điều này dẫn đến máy biến áp quá nóng và tổn thất do đảo chiều từ hóa.

Nếu tần số dòng điện xoay chiều (f) là 50 Hz thì chỉ có S và n là giữ nguyên các tham số thay đổi khi thiết kế máy biến áp. Trong thực tế, phương pháp phỏng đoán sau được sử dụng: n (với giá trị từ 55 đến 70) / S tính bằng cm^2

Việc tăng diện tích mặt cắt ngang của lõi từ (S) dẫn đến tăng kích thước và trọng lượng của máy biến áp. Nếu bạn hạ thấp giá trị của S, điều này sẽ làm tăng giá trị của n, điều này ở các máy biến áp nhỏ dẫn đến giảm tiết diện của dây (nếu không thì cuộn dây sẽ không vừa với lõi)

Khi giá trị của n tăng và diện tích mặt cắt giảm thì điện trở tác dụng của cuộn dây sẽ tăng đáng kể. Ở các máy biến áp công suất thấp, điều này có thể được bỏ qua vì dòng điện đi qua cuộn dây nhỏ. Tuy nhiên, khi công suất tăng, dòng điện chạy qua cuộn dây cũng tăng và điều này cùng với điện trở cuộn dây cao sẽ dẫn đến sự tiêu tán nhiệt năng đáng kể.

Tất cả những điều trên dẫn đến thực tế là máy biến áp công suất cao có tần số tiêu chuẩn 50 Hz (cần thiết để cấp nguồn cho máy tính) chỉ có thể được thiết kế như một thiết bị có trọng lượng và kích thước lớn.

Trong các bộ nguồn hiện đại, chúng đi theo một con đường khác - tăng giá trị của f, điều này đạt được sử dụng nguồn điện chuyển mạch. Những bộ nguồn như vậy nhẹ hơn nhiều và có kích thước nhỏ hơn đáng kể so với bộ nguồn biến áp. Ngoài ra, việc chuyển đổi nguồn điện không đòi hỏi quá cao về điện áp và tần số đầu vào.

Ưu điểm của bộ nguồn máy biến áp

  • Sự đơn giản của sản phẩm;
  • Độ tin cậy của thiết kế;
  • Sự sẵn có của các yếu tố;
  • Không có nhiễu sóng vô tuyến được tạo ra.

Nhược điểm của bộ nguồn máy biến áp

  • Trọng lượng và kích thước lớn, tăng theo sức mạnh;
  • Tiêu thụ kim loại;
  • Cần có sự thỏa hiệp giữa việc giảm hiệu suất và ổn định điện áp đầu ra.

Chuyển đổi nguồn điện và thiết bị của nó.

Dưới đây là sơ đồ nguồn điện xung một chân (mạch này đơn giản nhất):

Thực ra Nguồn điện loại xung là một hệ thống biến tần. Trong bộ cấp nguồn này, năng lượng điện đi vào nó trước tiên được chỉnh lưu (tức là hình thành dòng điện một chiều), sau đó được chuyển đổi thành các xung hình chữ nhật có tần số và chu kỳ nhiệm vụ nhất định. Sau đó, các xung hình chữ nhật này được gửi đến máy biến áp (nếu thiết kế nguồn điện bao gồm cách ly điện) hoặc trực tiếp đến bộ lọc thông thấp đầu ra (nếu không có cách ly điện). Do trong nguồn điện xung, hiệu suất của máy biến áp tăng khi tần số ngày càng tăng và yêu cầu về tiết diện của lõi giảm đáng kể, họ có thể sử dụng các máy biến áp nhỏ hơn nhiều so với các giải pháp cổ điển.

Trong hầu hết các trường hợp, lõi của máy biến áp loại xung có thể được làm bằng vật liệu sắt từ, trái ngược với máy biến áp tần số thấp sử dụng thép điện.

Ổn định điện áp trong việc chuyển đổi nguồn điệnđược cung cấp thông qua phản hồi tiêu cực. Nó cho phép bạn duy trì điện áp đầu ra ở mức tương đối ổn định. Một kết nối như vậy có thể được xây dựng theo nhiều cách khác nhau. Nếu có sự cách ly điện trong thiết kế nguồn điện, phương pháp thường được sử dụng nhất là sử dụng giao tiếp thông qua một trong các cuộn dây đầu ra của máy biến áp hoặc phương pháp ghép quang. Chu kỳ hoạt động ở đầu ra của bộ điều khiểnPWM phụ thuộc vào tín hiệu phản hồi, do đó, phụ thuộc vào điện áp đầu ra. Trong trường hợp nguồn điện không cung cấp khả năng tách rời, bộ chia điện áp điện trở thông thường sẽ được sử dụng. Nhờ đó, việc chuyển đổi nguồn điện có thể duy trì điện áp đầu ra ổn định.

Ưu điểm của việc chuyển đổi nguồn điện.

  • Trọng lượng và kích thước thấp hơn đáng kể (điều này đạt được do thực tế là khi tần số tăng, máy biến áp có kích thước nhỏ hơn có thể được sử dụng với cùng công suất. Hầu hết các bộ ổn định tuyến tính phần lớn được chế tạo từ máy biến áp công suất tần số thấp và bộ tản nhiệt hoạt động ở chế độ tuyến tính;
  • Hiệu quả cao hơn nhiều (lên tới 98%). Hiệu suất cao như vậy đạt được là do phần lớn thời gian các phần tử chính ở trạng thái ổn định (và tổn thất xảy ra trong quá trình bật/tắt các phần tử chính);
  • Chi phí thấp hơn (lợi thế này đạt được nhờ vào việc sản xuất rộng rãi cơ sở phần tử thống nhất và phát triển các bóng bán dẫn công suất cao);
  • Độ tin cậy ngang bằng với bộ ổn định tuyến tính;
  • Phạm vi rộng lớn của tần số đầu vào và điện áp của năng lượng điện. Nhờ đó, cùng một nguồn điện có thể được sử dụng ở các quốc gia khác nhau trên thế giới với các tiêu chuẩn mạng điện gia đình khác nhau;
  • Có sẵn bảo vệ chống lại các tình huống không lường trước được (ngắn mạch).

Nhược điểm của việc chuyển đổi nguồn điện

  • Khó khăn trong việc sửa chữa nguồn điện do hầu hết mạch hoạt động trong điều kiện không có sự cách ly điện với mạng điện
  • Nó là nguồn gây nhiễu tần số cao. Nhược điểm này xuất phát từ nguyên lý hoạt động của nguồn điện chuyển mạch. Bởi vì anh ấy nhà sản xuất cung cấp điện cần phải thực hiện các biện pháp giảm tiếng ồn mà trong hầu hết các trường hợp không thể loại bỏ hoàn toàn vấn đề này
  • Hiệu ứng hài hòa là bội số của ba (khi có bộ hiệu chỉnh và bộ lọc hệ số công suất, nhược điểm này là không liên quan)

Nguồn điện thứ cấp- thiết bị chuyển đổi các thông số điện của nguồn điện chính (ví dụ: mạng công nghiệp) thành điện năng với các thông số cần thiết cho hoạt động của các thiết bị phụ trợ.

Bộ nguồn có thể được tích hợp vào mạch tổng thể (thường là trong các thiết bị đơn giản; hoặc khi ngay cả việc sụt áp nhẹ trên dây nguồn cũng không thể chấp nhận được - ví dụ: bo mạch chủ máy tính có bộ chuyển đổi điện áp tích hợp để cấp nguồn cho bộ xử lý), được sản xuất tại dưới dạng một mô-đun (nguồn điện, giá đỡ điện, v.v.), hoặc thậm chí được đặt trong một phòng riêng (xưởng cung cấp điện).

Nhiệm vụ cung cấp điện thứ cấp

  • Đảm bảo truyền tải điện- nguồn điện phải đảm bảo truyền tải công suất quy định với tổn thất tối thiểu và tuân thủ các đặc tính đầu ra quy định mà không gây hại cho chính nó. Thông thường sức mạnh của nguồn điện được lấy với một lượng dự trữ.
  • Chuyển đổi dạng sóng điện áp- chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều và ngược lại cũng như chuyển đổi tần số, hình thành xung điện áp, v.v. Thông thường, cần phải chuyển đổi điện áp xoay chiều tần số công nghiệp thành điện áp một chiều.
  • Chuyển đổi giá trị điện áp- vừa tăng vừa giảm. Thường cần một bộ nhiều điện áp có giá trị khác nhau để cấp nguồn cho các mạch khác nhau.
  • Ổn định- điện áp, dòng điện và các thông số khác ở đầu ra của nguồn điện phải nằm trong giới hạn nhất định, tùy theo mục đích sử dụng của nó dưới tác động của một số lượng lớn các yếu tố gây mất ổn định: thay đổi điện áp đầu vào, dòng điện tải, v.v. Thông thường, cần phải ổn định điện áp khi tải, nhưng đôi khi (ví dụ, để sạc pin) việc ổn định dòng điện là cần thiết.
  • Sự bảo vệ- điện áp hoặc dòng điện tải trong trường hợp có sự cố (ví dụ, đoản mạch) của bất kỳ mạch điện nào có thể vượt quá giới hạn cho phép và làm hỏng thiết bị điện hoặc bản thân nguồn điện. Ngoài ra, trong nhiều trường hợp, cần phải có biện pháp bảo vệ chống dòng điện đi sai đường: ví dụ, dòng điện đi qua mặt đất khi một người hoặc vật lạ chạm vào các bộ phận mang điện.
  • Cách ly điện của mạch- một trong những biện pháp bảo vệ chống lại dòng điện chạy sai đường.
  • Điều chỉnh- trong quá trình vận hành, có thể cần phải thay đổi bất kỳ thông số nào để đảm bảo thiết bị điện hoạt động bình thường.
  • Điều khiển- có thể bao gồm việc điều chỉnh, bật/tắt bất kỳ mạch điện nào hoặc toàn bộ nguồn điện. Nó có thể là trực tiếp (sử dụng các điều khiển trên thân thiết bị) hoặc từ xa, cũng như theo chương trình (đảm bảo bật/tắt, điều chỉnh tại một thời điểm nhất định hoặc khi xảy ra bất kỳ sự kiện nào).
  • Điều khiển- hiển thị các thông số ở đầu vào và đầu ra của nguồn điện, bật/tắt mạch, kích hoạt bảo vệ. Nó cũng có thể trực tiếp hoặc từ xa.

Thông thường, các nguồn cung cấp điện thứ cấp phải đối mặt với nhiệm vụ chuyển đổi điện từ mạng dòng điện xoay chiều tần số công nghiệp (ví dụ: ở Nga - 240 V 50 Hz, ở Mỹ - 120 V 60 Hz).

Hai thiết kế điển hình nhất là bộ nguồn biến áp và chế độ chuyển mạch.

Máy biến áp

Cung cấp điện tuyến tính

Nguồn điện cổ điển là nguồn điện biến áp. Nói chung, nó bao gồm một máy biến áp giảm áp hoặc máy biến áp tự ngẫu, cuộn sơ cấp của nó được thiết kế cho điện áp lưới điện. Sau đó, một bộ chỉnh lưu được lắp đặt để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều (dao động một chiều). Trong hầu hết các trường hợp, bộ chỉnh lưu bao gồm một diode (bộ chỉnh lưu nửa sóng) hoặc bốn điốt tạo thành một cầu diode (bộ chỉnh lưu toàn sóng). Các mạch khác đôi khi cũng được sử dụng, chẳng hạn như trong bộ chỉnh lưu tăng gấp đôi điện áp. Sau bộ chỉnh lưu, một bộ lọc được lắp đặt để làm dịu các dao động (xung). Thông thường nó chỉ đơn giản là một tụ điện lớn.

Ngoài ra, các bộ lọc chống nhiễu tần số cao, xung điện (biến trở), bảo vệ ngắn mạch (ngắn mạch), bộ ổn định điện áp và dòng điện có thể được lắp đặt trong mạch.

Kích thước máy biến áp

E e f f 1 = S 33...70 , (\displaystyle E_(eff1)=(\frac (S)(33...70)),)

Đây S (\displaystyle S)được biểu thị bằng cm 2, E e f f 1 (\displaystyle E_(eff1))- tính bằng vôn. Giá trị mẫu số nhỏ hơn được chọn cho máy biến áp công suất thấp, giá trị mẫu số lớn hơn cho máy biến áp công suất cao.

Một cách khác để tăng công suất của máy biến áp là tăng tần số hoạt động. Gần đúng, chúng ta có thể giả định rằng đối với một kích thước máy biến áp nhất định, công suất của nó tỷ lệ thuận với tần số hoạt động. Vì vậy, sự gia tăng tần số trong k (\displaystyle k) lần với công suất không đổi cho phép bạn giảm kích thước của máy biến áp bằng cách ∼ k (\displaystyle \sim (\sqrt (k))) lần (diện tích tiết diện của mạch từ giảm đi ∼ k (\displaystyle \sim k) lần), hoặc, theo đó, khối lượng của nó tính bằng ∼ k 3 / 2 (\displaystyle \sim (\sqrt[(3/2)](k))) một lần.

Đặc biệt, bao gồm cả những cân nhắc này, tần số 400 Hz với điện áp 115 V thường được sử dụng trong mạng điện trên máy bay và tàu thủy.

Nhưng sự gia tăng tần số làm xấu đi tính chất từ ​​của lõi từ, chủ yếu là do sự gia tăng tổn thất trễ, do đó, ở tần số hoạt động trên vài kHz, lõi từ điện của máy biến áp được sử dụng, ví dụ như ferrite hoặc làm bằng sắt carbonyl.

Các nguồn cung cấp điện thứ cấp hiện đại cho các thiết bị gia dụng, máy tính, máy in, v.v. hiện nay gần như được thực hiện hoàn toàn theo sơ đồ mạch điện và thay thế gần như hoàn toàn các máy biến áp cổ điển. Trong các nguồn như vậy, việc tách điện của mạch nguồn và mạng cung cấp, thu được một bộ điện áp thứ cấp cần thiết, được thực hiện bằng cách sử dụng máy biến áp tần số cao có lõi ferit. Nguồn điện áp cao tần là các mạch chuyển mạch xung có công tắc bán dẫn, thường là các bóng bán dẫn. Việc sử dụng các thiết bị như vậy, thường được gọi là bộ biến tần, giúp giảm đáng kể trọng lượng và kích thước của thiết bị, đồng thời, cải thiện chất lượng và độ tin cậy của nguồn điện, vì các nguồn xung ít quan trọng hơn đối với chất lượng của nguồn điện. nguồn điện trong mạng sơ cấp - chúng ít nhạy cảm hơn với sự tăng giảm điện áp nguồn và những thay đổi về tần số của nó.

Ưu điểm và nhược điểm

Ưu điểm của nguồn điện biến áp. Nhược điểm của nguồn điện biến áp.
  • Trọng lượng và kích thước lớn, tỷ lệ thuận với công suất.
  • Tiêu thụ kim loại.
  • Sự cân bằng giữa hiệu suất giảm và độ ổn định điện áp đầu ra: để đảm bảo điện áp ổn định, cần có bộ ổn định, điều này gây ra tổn thất bổ sung.

Chuyển đổi nguồn điện

Nguồn cung cấp máy biến áp

Nguồn điện cổ điển là nguồn điện biến áp. Nói chung, nó bao gồm một máy biến áp giảm áp hoặc máy biến áp tự ngẫu, cuộn sơ cấp của nó được thiết kế cho điện áp lưới điện. Sau đó, một bộ chỉnh lưu được lắp đặt để chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều (dao động một chiều). Trong hầu hết các trường hợp, bộ chỉnh lưu bao gồm một diode (bộ chỉnh lưu nửa sóng) hoặc bốn điốt tạo thành một cầu diode (bộ chỉnh lưu toàn sóng). Các mạch khác đôi khi cũng được sử dụng, chẳng hạn như trong bộ chỉnh lưu tăng gấp đôi điện áp. Sau bộ chỉnh lưu, một bộ lọc được lắp đặt để làm dịu các dao động (xung). Thông thường nó chỉ đơn giản là một tụ điện lớn.

Ngoài ra, các bộ lọc chống nhiễu tần số cao, xung điện, bảo vệ ngắn mạch, bộ ổn định điện áp và dòng điện có thể được lắp đặt trong mạch.

Kích thước máy biến áp

Có một công thức có thể dễ dàng rút ra từ các định luật cơ bản của kỹ thuật điện (và thậm chí cả phương trình Maxwell):

(1/n)~f*S*B

trong đó n là số vòng trên 1 volt (ở bên trái của công thức là EMF của một vòng, là đạo hàm của từ thông theo phương trình Maxwell, từ thông có dạng sin (f * t ), f được lấy ra khỏi ngoặc trong đạo hàm), f - tần số của điện áp xoay chiều, S - diện tích tiết diện của mạch từ, B - cảm ứng từ trường trong đó. Công thức mô tả biên độ của B chứ không phải giá trị tức thời.

Giá trị của B trong thực tế bị giới hạn từ phía trên do xuất hiện hiện tượng trễ trong lõi, dẫn đến tổn thất do đảo chiều từ hóa và quá nhiệt của máy biến áp.

Nếu chúng ta giả sử f là tần số nguồn điện (50 Hz), thì chỉ có hai tham số có thể lựa chọn khi thiết kế máy biến áp là S và n. Trong thực tế, heuristic n = (từ 55 đến 70) / S tính bằng cm^2 được chấp nhận.

Tăng S có nghĩa là tăng kích thước và trọng lượng của máy biến áp. Nếu bạn đi theo con đường giảm S, thì điều này có nghĩa là tăng n, điều này trong một máy biến áp nhỏ có nghĩa là giảm tiết diện của dây (nếu không thì cuộn dây sẽ không vừa với lõi).

Việc tăng n và giảm tiết diện đồng nghĩa với việc điện trở tác dụng của cuộn dây tăng mạnh. Ở các máy biến áp công suất thấp, nơi dòng điện qua cuộn dây nhỏ, điều này có thể bỏ qua, nhưng khi công suất tăng lên, dòng điện qua cuộn dây tăng lên và với điện trở cuộn dây cao, sẽ tiêu hao nhiệt năng đáng kể trên nó, điều này là không thể chấp nhận được.

Những cân nhắc nêu trên dẫn đến thực tế là ở tần số 50 Hz, máy biến áp công suất cao (từ hàng chục watt) chỉ có thể được thực hiện thành công như một thiết bị có kích thước và trọng lượng lớn (bằng cách tăng S và tiết diện dây với n giảm dần).

Do đó, trong các bộ nguồn hiện đại, chúng đi theo một con đường khác, đó là con đường tăng f, tức là. chuyển sang chuyển đổi nguồn điện. Những bộ nguồn như vậy nhẹ hơn nhiều lần (và phần lớn trọng lượng rơi vào lồng che chắn) và có kích thước nhỏ hơn đáng kể so với những bộ nguồn cổ điển. Ngoài ra, họ không yêu cầu về điện áp và tần số đầu vào.

Ưu điểm của bộ nguồn máy biến áp

  • Sự đơn giản của thiết kế
  • Tính khả dụng của cơ sở phần tử
  • Không có nhiễu sóng vô tuyến được tạo ra (trái ngược với nhiễu xung, tạo ra nhiễu do các thành phần sóng hài)

Nhược điểm của bộ nguồn máy biến áp

  • Trọng lượng và kích thước lớn, đặc biệt với công suất cao
  • Cường độ kim loại
  • Sự cân bằng giữa hiệu suất giảm và độ ổn định điện áp đầu ra: để đảm bảo điện áp ổn định, cần có bộ ổn định, điều này gây ra tổn thất bổ sung.

Chuyển đổi nguồn điện

Nguồn điện chuyển mạch là một hệ thống biến tần. Khi chuyển đổi nguồn điện, điện áp đầu vào AC trước tiên được chỉnh lưu. Điện áp DC thu được được chuyển đổi thành các xung hình chữ nhật có tần số cao và một chu kỳ nhiệm vụ nhất định, được cung cấp cho máy biến áp (trong trường hợp nguồn điện dạng xung có cách ly điện với mạng cung cấp) hoặc trực tiếp đến bộ lọc thông thấp đầu ra (trong nguồn điện xung không có cách ly điện). Trong các bộ nguồn xung, có thể sử dụng máy biến áp cỡ nhỏ - điều này được giải thích là do tần số ngày càng tăng, hiệu suất của máy biến áp tăng lên và yêu cầu về kích thước (tiết diện) của lõi cần truyền tải công suất tương đương sẽ giảm. Trong hầu hết các trường hợp, lõi như vậy có thể được làm bằng vật liệu sắt từ, trái ngược với lõi của máy biến áp tần số thấp sử dụng thép điện.

Trong việc chuyển đổi nguồn điện, ổn định điện áp được cung cấp thông qua phản hồi âm. Phản hồi cho phép bạn duy trì điện áp đầu ra ở mức tương đối ổn định, bất kể sự biến động của điện áp đầu vào và kích thước tải. Phản hồi có thể được tổ chức theo nhiều cách khác nhau. Trong trường hợp nguồn xung có cách ly điện với mạng cung cấp, các phương pháp phổ biến nhất là sử dụng giao tiếp thông qua một trong các cuộn dây đầu ra của máy biến áp hoặc sử dụng bộ ghép quang. Tùy thuộc vào cường độ của tín hiệu phản hồi (tùy thuộc vào điện áp đầu ra), chu kỳ hoạt động của các xung ở đầu ra của bộ điều khiểnPWM thay đổi. Nếu không cần phải tách rời thì theo quy định, một bộ chia điện áp điện trở đơn giản sẽ được sử dụng. Nhờ đó, nguồn điện duy trì được điện áp đầu ra ổn định.

Ưu điểm của việc chuyển đổi nguồn điện

Có thể so sánh về công suất đầu ra với bộ ổn định tuyến tính, bộ ổn định chuyển mạch tương ứng của chúng có những ưu điểm chính sau:

  • trọng lượng nhẹ hơn do tần số ngày càng tăng có thể sử dụng các máy biến áp nhỏ hơn có cùng công suất truyền tải. Khối lượng của các bộ ổn định tuyến tính chủ yếu bao gồm các máy biến áp nguồn tần số thấp mạnh mẽ, nặng nề và bộ tản nhiệt mạnh mẽ của các phần tử nguồn hoạt động ở chế độ tuyến tính;
  • hiệu suất cao hơn đáng kể (lên tới 90-98%) do thực tế là tổn thất chính trong bộ ổn định chuyển mạch có liên quan đến các quá trình nhất thời tại thời điểm chuyển đổi phần tử chính. Vì hầu hết các phần tử chính đều ở một trong các trạng thái ổn định (tức là bật hoặc tắt), nên tổn thất năng lượng là tối thiểu;
  • chi phí thấp hơn nhờ vào việc sản xuất hàng loạt cơ sở phần tử thống nhất và phát triển các bóng bán dẫn chính công suất cao. Ngoài ra, cần lưu ý chi phí thấp hơn đáng kể của máy biến áp xung có công suất truyền tải tương đương và khả năng sử dụng các phần tử công suất ít hơn, vì chế độ vận hành của chúng là then chốt;
  • độ tin cậy tương đương với bộ ổn định tuyến tính. (Nguồn điện cho các thiết bị máy tính, thiết bị văn phòng, đồ dùng gia đình hầu như chỉ dùng xung).
  • phạm vi rộng của điện áp và tần số cung cấp, không thể đạt được đối với một mức giá tuyến tính có thể so sánh được. Trong thực tế, điều này có nghĩa là khả năng sử dụng cùng một nguồn điện chuyển mạch cho các thiết bị điện tử kỹ thuật số có thể đeo ở các quốc gia khác nhau trên thế giới - Nga/Mỹ/Anh, những quốc gia rất khác nhau về điện áp và tần số trong các ổ cắm tiêu chuẩn.
  • sự hiện diện trong hầu hết các bộ nguồn hiện đại của các mạch bảo vệ tích hợp khỏi các tình huống không lường trước khác nhau, chẳng hạn như do đoản mạch và do thiếu tải ở đầu ra.

Nhược điểm của việc chuyển đổi nguồn điện

  • Hoạt động của phần chính của mạch mà không cách ly điện với mạng, đặc biệt, điều này phần nào làm phức tạp việc sửa chữa các nguồn điện đó;
  • Không có ngoại lệ, tất cả các nguồn cung cấp năng lượng chuyển mạch đều là nguồn gây nhiễu tần số cao, vì điều này là do nguyên lý hoạt động của chúng. Vì vậy, cần phải thực hiện thêm các biện pháp chống ồn, thường không loại bỏ được hoàn toàn hiện tượng nhiễu. Về vấn đề này, việc sử dụng nguồn điện xung cho một số loại thiết bị thường không được chấp nhận.
  • Trong hệ thống điện phân tán: ảnh hưởng của sóng hài là bội số của ba. Nếu có bộ hiệu chỉnh và bộ lọc hệ số công suất hiệu quả trong các mạch đầu vào thì nhược điểm này thường không liên quan.