电源是特定测量仪器的关键部分。特定测量仪器的几乎所有部分都需要电力运行。这种情况下的电源提供电力从中激励系统传感器(传感器);我们说的是被动的微控制器,一直到达显示器(LCD)或者另一个输出例如执行器。没有电源,系统将无法工作并保持关闭。
作为一个基本的东西,为初学者学习电源是必要的。在这篇文章中,我们将解释什么是电源,类型,工作原理等。
那么,什么是电源供应?
电源是一种电气设备,用于通电(将电力)通电到电器。通过几个过程进行激励,直到电力准备好并适合于电器使用。通过以下框图可以容易地理解该过程。
电源的方框图。一个典型的电源将具有以下系统模块。
电源类型
有三种主要类型的电源。类型是根据构建整个系统的模块和电源产生的直流输出信号来确定的。电源类型如下:
1.无管线线性电源
这种电源类型由降压变压器、整流器、平滑滤波电容器和漏极(分压器)电阻组成。它成本低,适用于低功率器件。唯一的缺点是它的输出不是恒定的。这意味着存在不利于电子设备的波纹。采用电感-电容(LC)滤波器可以减少纹波,但成本较高。
2.稳压线性电源
它基本上是无管线的线性电源,但它配备了漏极电阻器的调节器。该电源类型的主要目的是在各种不同的应用载荷范围内提供恒定的直流输出电压。
这种类型的优点是简单、低成本、可靠和低噪音水平。另一方面,它的缺点是热损失大,体积小,效率低。
3.开关模式电源(SMPS)
它比前面解释的类型更加复杂和不同。SMPS框图包含整流器、滤波电容、串联晶体管、稳压器、变压器和漏极电阻。这种类型的缺点是它的复杂性不适合低功率应用和变压器必须定制。
电源工作原理
我们讨论了有几种类型的电源。在这种情况下,我们将深入挖掘它如何专门为电源的类型工作,我们可以轻松为小型项目制作DIY。
1.无管线线性电源
每个系统块可以容易且清楚地解释工作机制。以下是解释顺序:
- 降压变压器.顾名思义,这里的变压器具有将交流输入电压220V降至整流器所需电平的功能。
- 整流器.它用于将交流转换为原始直流形式。电路有半波整流和全波整流两种类型。它由按一定顺序排列的二极管组成。
- 滤波电容器.整流器产生的直流电被电容器平滑,并减少不必要的纹波。
- 排水电阻.它也称为泄放电阻器,并平行于滤波电容连接以排出所存储的电荷,以便系统保持安全。
2.稳压线性电源
我们已经知道,稳压电源类似于不稳压电源,只是漏极电阻被稳压电源取代。该稳压器由BJT或MOSFET型晶体管(有源)和电阻(通过器件或串或分流)由高增益差分放大器控制。那么,这里的稳压器可以分为两类。
- 系列监管机构.它是线性电源最常用的稳压器类型。它的位置是串联的负载,以确保输出与负载所采集的电流是线性的。
- 分流调节器.它是最少使用的稳压器类型。这里,源电阻与输入有串联连接,并且可变分流电阻,以确保负载恒定的恒定电压。
3.开关模式电源
AC输入电压通过整流器整流到具有串联晶体管和稳压器的未调节的直流信号形式。然后将该DC信号切换为恒定的高频电压。这意味着变压器尺寸可以减小并进行较小的电源。切换后和恒定的高频电压,然后信号由滤波电容器平滑并准备使用。此后,漏极电阻器可以保持系统安全。
电源规格
在选择电源之前,这里有几件重要知识很重要。
1.电压和电流规格
这两个参数是您应该考虑的主要规范。电源可以有固定或可变的输出电压。如果是固定输出类型,则可能需要进行一定的调整以满足所需的电压。如果它是一个变量输出类型,请确保该范围涵盖了您将要实现的需求。此规则也适用于当前规范。
2.行监管
它决定了允许的输入电压的调节。然后可以在输出上看到这些更改。它通常用输入可变电压的毫伏写入。
3.负载调节
它类似于以毫伏或最大输出电压的百分比作为报价的线路调节。爱游戏KG百家乐可以发现,当负载增加或连接到电源输出时,输出电压略有下降。
涟漪和噪音
这两个被认为是单一规格。纹波频率应为线性电源的线频率的两倍。至于SMPS,切换动作使纹波和尖峰产生。
最良好的电源,噪音和纹波应超过10mV。对于SMPS,应该在许多情况下使用50mV或更少。
5.温度稳定性
温度会影响输出电压的变化。关于温度的信息可以在数据表中获得。它以每度c的电压变化百分比或绝对值来测量。例如,它可能在0.02%/oC或2mV/oC的范围内。
6.随时间稳定
电子设备的性能将随时间变化。它通常在整体电源规格中引用。在恒定负载,输入电压和测量的电压漂移下在一段时间内测量时间的稳定性。它在十个小时内大多是在几毫伏(5-10)中。
7.限流和过电压
为防止在发生故障时损坏,保护有保护电源。它有两种类型。
- 短路保护.当发生短路或所取电流超过初始设计电流时,需要采用此方法。
- 过压保护.它的存在是为了保护设备免受全预调节输出电压的影响。通过过电压保护将设备切断,以防止发生满电压状态。
