منبع تغذيه و کاربرد های آن

یک منبع تغذیه، دستگاهی است برای تامین انرژی الکتریکی برای یک یا چند بار مصرفی. این عبارت به صورت معمول در رابطه با دستگاه‌ هایی که حالتی از انرژی الکتریکی را به حالتی دیگر تبدیل می‌ کند به‌ کار می‌ رود. اگر چه آن نیز ممکن است به دستگاه‌ هایی که شکل دیگری از انرژی (مکانیکی، شیمیایی، خورشیدی) را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌ کنند، اشاره کند. یک منبع تغذیه تنظیم شده، برای کنترل ولتاژ خروجی یا جریان تا یک مقدار خاص است، مقدار کنترل شده با وجود تغییرات در هر دو جریان بار و یا ولتاژ تنظیم شده توسط منبع تغذیه منبع انرژی، تقریبا ثابت نگه داشته می‌ شود.

منبع تغذیه ممکن است به عنوان یک دستگاه مجزا، مستقل و یا یک دستگاه جدایی ناپذیر که به بار خود متصل است، عمل کند. منابع تغذیه ولتاژ پایین DC نمونه مورد دوم هستند که بخشی از کامپیوترهای رومیزی و دستگاه‌های الکترونیکی مصرف کننده را تشکیل می‌ دهند.
معمولا ویژگی‌ های مشخص منبع تغذیه عبارتند از:

• مقدار ولتاژ و جریانی که می‌ تواند برای بار خود تامین کند.
• چگونه ولتاژ خروجی و یا جریان آن زیر خط‌ های مختلف و شرایط بار، پایدار است.
• چه مدت می‌ تواند انرژی را بدون سوخت گیری و یا شارژ تامین کند.(اشاره به منابع تغذیه که منابع انرژی قابل حمل را استفاده می‌کنند.)

در این مقاله مطالب زیر را می خوانید:
انواع منابع تغذیه
باتری
منبع AC / DC
کاربرد منبع تغذیه
منبع تغذیه کامپیوتر
منبع تغذیه جوشکاری

انواع منابع تغذیه

منابع تغذیه برای دستگاه‌ های الکترونیکی را می‌ توان بطور گسترده به خط فرکانس بزرگ (یا معمولی) و منابع تغذیه سوئیچینگ تقسیم نمود. خط فرکانس بزرگ معمولا یک طرح نسبتا ساده است، اما آن برای تجهیزات جریان بالا، به دلیل نیاز به ترانسفورماتور خط فرکانس بزرگ و مدار تنظیم الکترونیکی حرارت مخزن، به طور فزاینده‌ ای بزرگ وسنگین می‌ شود. منابع تغذیه فرکانس خط متعارف، گاهی اوقات، "خطی" نامیده می شوند اما این یک اسم بی مسمی است زیرا تبدیل از ولتاژ AC به DC هنگامی که یکسو کننده‌ ها به مخازن خازنی تغذیه می رسانند، ذاتا غیر خطی است. تنظیم کننده‌ های ولتاژ خطی به وسیله یک مقسم ولتاژ فعال که انرژی مصرف می‌ کند، ولتاژ خروجی تنظیم شده را تولید می‌ کنند، در نتیجه بازده پایین است. یک منبع تغییر حالت که امتیاز مشابه با منبع فرکانس خط دارد، معمولا کوچکتر، کارآمد تر، ولی پیچیده تر خواهد بود..

منبع AC / DC

در گذشته خط برق در برخی از مناطق، به صورت DCودر بقیه مناطق به صورت AC، عرضه می شده است. ترانسفورماتورها نمی‌توانند برای DC استفاده شوند، اما به گونه‌ای ساده، منبع تغذیه غیر قابل تنظیم ارزان می‌تواند به صورت مستقیم از خط AC یا خط DC، بدون استفاده از یک ترانسفورماتور به کار آید. منبع تغذیه، شامل یک یکسوساز و خازن فیلتر است. در هنگام کار از DC، یکسو کننده اساسا یک هادی است، بدون داشتن اثر، یکسوکننده قرار داده می‌شود تا اجازه دهد که عملیات از AC یا DC بدون تغییر اجرا شود.

کاربرد منبع تغذیه

به عنوان مثال منبع تغذیه کامپیوتر مدرن، یک منبع تغذیه حالت سوئیچ است که برق AC، از منابع اصلی برق را به چندین ولتاژ DC تبدیل می‌کند. منابع حالت سوئیچ، به دلیل بهبود هزینه، وزن، و اندازه، جایگزین منابع خطی شده‌اند. یا منبع تغذیه جوشکاری جوشکاری قوسی، برق را استفاده می‌کند تا سطوح فلزات را به منظور پیوستن آن ها به یکدیگر از طریق بهم امیختگی، ذوب کند. برق که به وسیلهٔ یک منبع تغذیه جوشکاری، آماده شده، می‌تواند AC یا DC باشد. جوشکاری قوسی، به طور معمول به جریان بالا بین ۱۰۰ تا ۳۵۰ آمپر نیاز دارد. بعضی از انواع جوشکاری را می‌توانید به مقدار کم مثلا از۱۰ آمپر استفاده کنید، در حالی که دربرخی از کاربردهای نقطه جوش، جریان را به مقدار بالا تا ۶۰،۰۰۰ آمپر برای یک مدت بسیار کوتاه می‌توان به کار برد. منبع تغذیه جوشکاری قدیمی، ترانسفورماتور و ژنراتورموتورهای رانندگی را شامل می‌شود. بیشتر منابع جدید از نیمه رساناها و میکروپروسسورها برای کاهش اندازه و وزنشان استفاده می‌کنند.