Lineares Netzteil &Schaltnetzteil (SMPS)

Adapter ist im heutigen Leben weit verbreitet. Normalerweise erscheint es als eine ziegelartige Blackbox und der erste Schritt zur Verwendung eines elektronischen Geräts besteht darin, den Adapter anzuschließen und ihn an eine Steckdose anzuschließen.

So einfach es aussieht, der Adapter ist ziemlich komplex in seiner inneren Struktur. Lass uns gemeinsam etwas darüber lernen.

Was ist ein Adapter?

Wie der Name schon sagt, ist ein Adapter ein Gerät, das Ihr Elektrogerät an das Netz anpasst .

Normalerweise können unsere Haushaltsgeräte wie Eisbox und Waschmaschine direkt unter der Spannung, 120 V und 60 Hz Wechselstrom in den USA, betrieben werden, die vom Stromnetz bereitgestellt wird.

Einige elektrische Geräte, die wir verwenden, arbeiten jedoch mit einer niedrigen Spannung wie 20 V, daher benötigen sie ein Netzteil, um die Spannung zu senken das Passende zu erwerben Stromversorgung.

Immer mehr Funktionen werden in das Haushaltsgerät eingebaut, was einen Steuerkreis erfordert um sie zu arrangieren.

Da die Steuerschaltung oft mit niedriger Spannung arbeitet, spielen einige Teile der inneren Schaltung von Haushaltsgeräten die Rolle eines Adapters. Dies weist darauf hin, dass ein unabhängiger Adapter kann dazu beitragen, den Hauptteil der Geräte klein zu halten, was von den heutigen elektronischen Geräten dringend benötigt wird.

Adaptertypen

Die gängigsten Adapter, die wir sehen, sind:lineare Stromversorgung und Schaltnetzteile (SMPSs) .

Bevor wir ins Detail gehen, lassen Sie mich einige Konzepte vorstellen, um Ihnen ein besseres Verständnis zu vermitteln.

• Transformator :immer zwei verschiedene Spulen um denselben Kern gewickelt, kann verwendet werden, um die Spannung zwischen zwei Stromkreisen anzupassen.
• Gleichrichter :wandelt Wechselstrom (AC), der periodisch die Richtung umkehrt, in Gleichstrom (DC) um, der nur in eine Richtung fließt. Umfasst viele Typen wie Vakuumröhrendioden, Halbleiterdioden usw.
• Filtern :besteht aus Kondensator, Induktivität und Widerstand. Glättet die pulsierende Wellenform von gleichgerichtetem Gleichstrom.

Lineare Stromversorgung

Grundsätzlich befindet sich im linearen Netzteil ein Transformator Umwandlung der Netzspannung in eine niedrigere Spannung Spannung.

Dann wandelt ein Gleichrichter es in pulsierenden Gleichstrom um , und schließlich glättet ein Filter die pulsierende Wellenform von Gleichstrom, mit Restwelligkeitsschwankungen, die klein genug sind, um das eingeschaltete Gerät unbeeinflusst zu lassen .

Eine lineare Schaltung muss spezifisch ausgelegt sein , schmal Bereich von Eingangsspannungen und muss einen Transformator verwenden, der für die Frequenz geeignet ist, normalerweise 50 oder 60 Hz. Im Allgemeinen aufgrund der relativ niedrigen  Frequenz ist der Transformator in linearer Schaltung groß in der Größe.

Für Geräte, die einen stabileren oder genaueren Wert erfordern Spannung wird ein linearer Spannungsregler benötigt. große Verluste Transformator und Spannungsregler führen zu einem relativ niedrigen Wert Effizienz .

Gleichzeitig begrenzt die Größe eines Transformators die maximale Leistung die ein lineares Netzteil liefern kann.

Wenn Sie abschließend eine Stromversorgung für Geräte auswählen, z. HiFi-Audioboxen, die Genauigkeit erfordern und mit vergleichsweise geringer Last arbeiten, sind lineare Netzteile die bessere Wahl.

Schaltnetzteil

Ein SMPS ist viel komplizierter als ein lineares Netzteil.

In einem SMPS wird der AC-Netzeingang direkt gleichgerichtet und dann gefiltert, um eine DC-Spannung zu erhalten. Dann wird die Gleichspannung sehr hoch ein- und ausgeschaltet Frequenz (typischerweise 10 kHz – 1 MHz) durch elektronische Schaltkreise, die einen Wechselstrom erzeugen. Als nächstes wird der Wechselstrom durch eine Hochfrequenz geleitet Transformator oder Induktor.

Nach dem Passieren des Induktors oder Transformators wird der hochfrequente Wechselstrom gleichgerichtet und gefiltert, um die Ausgangsgleichspannung zu erzeugen.

Hier ist nun der Trick:Der Hochfrequenz-Wechselstrom ermöglicht die Verwendung von Transformatoren und Filterkondensatoren die viel kleiner sind , leichter , und günstiger als die in linearen Netzteilen Betrieb mit Netzfrequenz.

Aufgrund der Charakteristik der in SMPS verwendeten Schalterkomponenten hat es einen hohen Wirkungsgrad das sind mehr als 90%. Und durch die Beseitigung der durch Transformatoren verursachten Größenbeschränkung kann ein SMPS mehr Leistung liefern als eine lineare Stromversorgung.

Aus diesem Grund sind die Adapter, die wir zum Aufladen unseres PCs, Telefons und vieler anderer elektronischer Geräte sehen, alle SMPS.

Darüber hinaus können die schnell schaltenden Komponenten in SMPS elektrisches Rauschen verursachen , die das daran angeschlossene Gerät beeinflussen können.

Daher die Ausgangsspannung vom linearen Netzteil ist von Natur aus reiner als die von SMPS, wodurch die lineare Stromversorgung unter diesen genauen Umständen die bessere Wahl ist.

Dies markiert das Ende dieses Posts.

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