منبع تغذیه DC و AC
توضیحات
همانطور که میدانید ولتاژ موثر برق شهر ۲۲۰ ولت و از نوع متناوب با فرکانس ۵۰ هرتز است. در تبدیل این انرژی به انرژی مورد نظر ما برای کاربردهای آزمایشگاهی یا صنعتی، اگر خروجی منبع تغذیه بهعنوان تجهیزی که عملیات تبدیل انرژی را برای ما انجام میدهد، ولتاژ متناوب باشد، آن منبع تغذیه را AC مینامیم. و اگر در خروجی ولتاژ مستقیم ظاهر شود، به آن منبع تغذیه DC میگوییم.
گاهی لازم است میزان حساسیت مدار خود را در مقابل تغییرات ناگهانی و شدید برق محک بزنید، یا افت ولتاژهای تحتتاثیر کابلهای بلند یا غیر استاندارد را جبران کنید، در آنصورت باید به سراغ منابع تغذیه AC متغیر بروید.
اما در بسیاری از نیازهای خانگی و کاربردهای آزمایشگاهی منابع تغذیه DC جایگزینی مناسب جهت تامین برق تجهیزات پرتابل و یا مداری که نیاز به ولتاژ مستقیم دارد می باشد.
کاربرد منبع تغذیه
یکی از لوازم ضروری برای استفاده درآزمایشگاه الکترونیک صنعتی و راه اندازی مدار الکترونیک انواع منبع تغذیه آزمایشگاهی میباشد .
این نوع دستگاه یکی از رایج ترین تجهیزات در فرآیند تست و اندازه گیری در آزمایشگاه های الکترونیک، مخابرات محسوب می شود. هر کجا که لازم باشد ولتاژ ورودی را با مقدار تنظیمشده و مناسبی به مدار خود اعمال کنید یا قطعات الکترونیکی و الکترومکانیکی را با آن تست کنید.
اهمیت یک منبع تغذیه دقیق و با نویز کم هنگام بررسی مدارات الکترونیک به شدت احساس میشود. دانشجویان رشتههای مرتبط با مهندسی برق و همچنین صنعتگران و مهندسان الکترونیک به خوبی از حساسیت منبع تغذیه به عنوان ورودی و اولین بلوک اساسی مدار خود اطلاع دارند.
این بلوک میتواند با تولید یک ولتاژ با نوسانات کم و بدون تغییرات ناگهانی، نقش یک ورودی مناسب و منطبق با تحلیلهای مداری را ایفا کند و یا با تولید نویز، تقویت آن و نیز نوسان ولتاژ و جریان بیش از حد انتظار، نتایج یک پروژه دانشگاهی یا صنعتی را تحت تاثیر قرار داده و به مدار آسیب جدی وارد کند.
طرز کار منبع تغذیه
سهولت استفاده از منابع تغذیه در کنار کاربرد فراوان و مهمی که در آزمایشگاههای الکترونیک دارند، آنها را به یکی از تجهیزات محبوب تبدیل کرده است.
گاهی همین محبوبیت موجب غفلت از کارکرد صحیح دستگاه میشود. با وجود ولتاژ کم، مدارات کنترلکننده و فیوزهای الکترونیکی، ممکن است عدم اطلاع صحیح از نحوه کار منبع تغذیه موجب آسیب رسانی به مدار شود.
یکی از قابلیتهای منابع تعذیه که بسیار حائز اهمیت است، حالت ولتاژ ثابت و جریان ثابت، و در مدلهای پیشرفتهتر حالتهای مقاومت ثابت و توان ثابت است.
همانطور که میدانید بر اساس قانون اهم، جریان و ولتاژ با یکدیگر نسبت معکوس و منحصر به فردی دارند که به آن مقاومت یا بار مدار میگویند. اگر هر کدام از مقادیر جریان یا ولتاژ را به مدار اعمال کنید، دیگری بر اساس مقاومت مدار و قانون اهم تعیین میشود. بنابراین شما نمیتوانید همزمان مقدار ولتاژ و جریان را تعیین کنید و منبع تغذیه بهعنوان یک منبع ولتاژ ثابت یا یک منبع جریان ثابت در اختیار شماست.
در مدلهای قدیمیتر منابع تغذیه که فقط یک خروجی با ولتاژ و جریان ثابت برای دستگاه درنظرگرفته شده بود، فقط حالت ولتاژ ثابت در دسترس بود و نمیتوانستیم از دستگاه بهعنوان یک منبع جریان ثابت استفاده کنیم.
ابلیت دیگری که در این تجهیزات آزمایشگاهی تعبیه شده است، امکان قرار دادن محدودیت برای جریان خروجی است تا مقدار آن از حدی که کاربر تعیین میکند تجاوز نکند.
برای مثال وقتی از حالت ولتاژ ثابت دستگاه استفاده میکنید و به جریان مدار اجازه تغییر دادهاید باید با کمک پیچ تنظیم محدودیت جریان با نام Current Limiter محدودهای از جریان را برای دستگاه مشخص کنید. در صورتیکه این محدودیت زیاد و پیچ تنظیم جریان روی مقادیر خیلی کم باشد، دستگاه نمیتواند تغییرات لازم را روی جریان اعمال کند و بهصورت خودکار به حالت جریان ثابت میرود و ولتاژ غیر ثابت به مدار اعمال میکند.
همچنین برخی از مدارات باید به یک میزان حداقلی از جریان برسند تا کار کنند بنابراین انتخاب صحیح محدودیت جریان بسیار اهمیت دارد. بهتر است از انتخاب مقادیر بالای جریان اجتناب کرد تا در صورت بروز خطا و شارش جریان زیاد، مدار آسیب نبیند.
رعایت ایمنی در منبع تغذیه آزمایشگاهی حتما در هنگام اتصال دستگاه به لوازم الکتریکی، اول ولتاژ مصرفی مصرف کننده را بررسی کنید و قبل از اتصال حتما ولوم دستگاه را در کمترین مقدار خود قرار دهید و بعد از اتصال، اختلاف پتانسیل را به سطح دلخواه برسانید.