Наверх

v 3.15.31
18.07.2015

Блок электропитания

Доброго времени суток, в статье вы узнаете, что такое блок электропитания, какие задачи он выполняет, также будет рассказано о классических БП о их достоинствах и недостатках.

Блок электропитания

Что такое блок электропитания

Скорее всего в своей жизни вы не раp слышали о таком оборудовании как блок питания или блок электропитания, и что при его неполадках выходит целое устройство. Блок электропитания используется в любом электрическом устройстве, в мире электроники без него ни куда, так как он является ключевым устройством для подачи питания.

Термин блока электропитания:

Блок электропитания — это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбора электрическим током, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д., путём преобразования энергии других источников питания.

Источник электропитания может быть интегрированным в общую схему. За частую такой способ применяют в обычных платах и устройствах, или когда в устройстве недопустимо даже незначительное падение напряжения на подводящих проводах. Доступным примером для любого человека является материнская плата компьютера, она имеет встроенные преобразователи напряжения для питания процессора, выполненным в виде модуля блока питания, стойки электропитания и т. д. Так же блоки электропитания могут располагаться в отдельном помещении, цехе электропитания.

Задачи блока электропитания

  • Обеспечение передачи мощности — блок электропитания должен обеспечивать передачу заданной мощности с наименьшими потерями, а также соблюдать заданные характеристики на выходе без вреда для самого себя. В любом устройстве мощность источника питания берут с некоторым запасом.
  • Преобразование формы напряжения — необходимо преобразовывать переменное напряжения в постоянное, и постоянное в переменное, а также преобразование частоты. Также необходимо выполнять формирование импульсов напряжения и т. д. В основном чаще используется преобразование переменного напряжения в постоянное.
  • Преобразование величины напряжения — блоку электропитание приходится как повышать, так и понижать. Иногда необходим набор из нескольких напряжений различной величины для питания различных цепей.
  • Стабилизация — напряжение, ток и другие параметры на выходе источника питания должны лежать в определённо заданных пределах, в зависимости от его назначения при влиянии большого количества дестабилизирующих факторов: изменения напряжения на входе, тока нагрузки и т. д. Чаще всего необходима стабилизация напряжения на нагрузке, однако иногда для зарядки аккумуляторов, необходима стабилизация тока.
  • Защита — напряжение, или ток нагрузки в случае неисправности к примеру, короткого замыкания, каких-либо цепей может превысить допустимые пределы и вывести из рабочего состояния электроприбор, или сам источник питания из строя. Также во многих случаях требуется защита от прохождения тока по неправильному пути: например прохождения тока через землю при прикосновении человека или постороннего предмета к токоведущим частям.
  • Гальваническая развязка цепей — одна из мер защиты электро оборудования от протекания тока по неверному пути.
  • Регулировка — в процессе эксплуатации может потребоваться изменение каких-либо параметров для обеспечения правильной работы электроприбора.
  • Управление — может включать регулировку, включение или отключение каких-либо цепей, а также источника питания в целом. Может быть как непосредственным в управлении с помощью органов управления на корпусе устройства, так и дистанционным, а также программным обеспечение включения или выключения, регулировка в заданное время или с наступлением каких-либо событий
  • Контроль — отображение параметров на входе и на выходе источника питания, включения или выключения цепей, срабатывания защит. Также может быть непосредственным или дистанционным.

Трансформаторный сетевой источник питания

Классическим блоком питания является трансформаторный БП. Стандартные состоят из понижающего трансформатора или автотрансформатора, у которого первичная обмотка рассчитана на сетевое напряжение. Затем устанавливается выпрямитель, преобразующий переменное напряжение в постоянное пульсирующее однонаправленное. В большинстве случаев выпрямитель состоит из одного диода однополупериодный выпрямитель или четырёх диодов, образующих диодный мост двухполупериодный выпрямитель. Иногда используются и другие схемы, например, в выпрямителях с удвоением напряжения. После выпрямителя устанавливается фильтр, сглаживающий колебания пульсации. Обычно он представляет собой просто конденсатор большой ёмкости.

Также в схеме могут быть установлены фильтры высокочастотных помех, всплесков, варисторы, защиты от КЗ, стабилизаторы напряжения и тока.

Достоинства и недостатки трансформаторных БП

Достоинства:

  • Простота конструкции;
  • Надёжность;
  • Доступность элементной базы;
  • Отсутствие создаваемых радиопомех, в отличие от импульсных, создающих помехи за счет гармонических составляющих.

Недостатки:

  • Большой вес и габариты, пропорционально мощности;
  • Металлоёмкость;
  • Компромисс между снижением КПД и стабильностью выходного напряжения: для обеспечения стабильного напряжения требуется стабилизатор, вносящий дополнительные потери;
  • Слабая стойкость оборудования с таким БП к броскам напряжения и пропаданию нейтрали ведущей к образованию фазного напряжения (порядка 380..400 вольт) вместо линейного (220..230 вольт).

Если вам понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на рассылку свежих новостей (справа под меню).

РЕКОМЕНДУЕМ
Просмотров: 1805 | Комментариев: 0 | Дата: 20.02.2015
КОММЕНТАРИИ
avatar
ГЛАВНАЯ
новости
СТАТЬИ
65
СХЕМЫ
0
ВИДЕО
55
КНИГИ
9
ПРОГРАММЫ
7
КОМПАНИИ
12
Рейтинг@Mail.ru
Все права защищены © 2010 - 2018
Сайт разработан
и обслуживается