Вибираючи джерело живлення, як отримати напругу та струм?

Блоки живлення доступні в широкому діапазоні напруг і струму. Якщо у мене є пристрій із специфічними значеннями напруги та струму, як вони відносяться до показників потужності, які мені потрібно вказати? Що робити, якщо я не знаю технічних характеристик пристрою, але замінюю попередній блок живлення конкретними номіналами?

Чи нормально знижувати напругу чи завжди повинно бути вище? А що з поточним? Я не хочу, щоб джерело 10 А пошкодив мій пристрій 1 А.

Рейтинг напруги

Якщо пристрій каже, що йому потрібна певна напруга, то ви повинні припустити, що йому потрібна ця напруга. І нижчі, і вищі можуть бути поганими.

У кращому випадку при меншій напрузі пристрій не працюватиме очевидно. Однак може здатися , що деякі пристрої працюють правильно, а потім невдало виходять з ладу за правильних обставин. Якщо ви порушите необхідні характеристики, ви не знаєте, що може статися. Деякі пристрої можуть бути пошкоджені занадто низькою напругою протягом тривалого періоду часу. Наприклад, якщо у пристрою є мотор, то мотор може не мати достатнього моменту для повороту, тому він просто сидить, нагріваючись. Деякі пристрої можуть подати більше струму для компенсації нижчої напруги, але більший, ніж призначений струм, може щось пошкодити. Здебільшого низька напруга просто змусить пристрій не працювати, але пошкодження не виключено, якщо ви щось не знаєте про пристрій.

Вища за вказану напругу, безумовно, погана. Всі електричні компоненти мають напруги, вище за які вони виходять з ладу. Компоненти, що мають більш високу напругу, зазвичай коштують дорожче або мають менш бажані характеристики, тому вибір правильного допуску напруги для компонентів у пристрої, ймовірно, привернув значну дизайнерську увагу. Застосування занадто великої напруги порушує проектні припущення. Певний рівень занадто багато напруги буде пошкодити що - то, але ви не знаєте , де цей рівень. Поставтеся до того, що пристрій говорить на своїй табличці, і не дайте йому більше напруги.

Поточний рейтинг

Струм трохи інший. Постійне напруга не визначає струм: навантаження, яке в даному випадку є пристроєм. Якщо Джонні хоче з’їсти два яблука, він з’їсть лише два, будь то покладіть на стіл 2, 3, 5 або 20 яблук. Пристрій, який хоче 2 А струму, працює так само. Це дозволить зробити 2 A, чи може джерело живлення забезпечити лише 2 A, чи він міг би поставити 3, 5 або 20 А. Поточний рейтинг живлення - це те, що він може доставити, а не те, що воно завжди буде силою через навантажувати якось. У цьому сенсі, на відміну від напруги, струм напруги джерела живлення повинен бути як мінімум того, чого хоче пристрій, але немає шкоди, щоб він був вищим. Напруга напругою 9 вольт на 5 ампер, наприклад, є надгрупою 9-вольтового 2-амперного джерела.

Заміна наявного постачання

Якщо ви замінюєте попередній блок живлення і не знаєте вимог пристрою, то вважайте, що рейтинг джерела живлення є вимогами пристрою. Наприклад, якщо немечений пристрій живився від живлення напругою 9 В і 1 А, його можна замінити на джерело напруги 9 В і 1 або більше .

Розширені концепції

Наведене вище дає основи того, як вибрати джерело живлення для певного пристрою. У більшості випадків це все, що вам потрібно знати, щоб зайти до магазину чи на лінію та придбати блок живлення. Якщо ви все ще трохи туманні, що саме таке напруга та струм, то, мабуть, краще зараз вийти. У цьому розділі розглядаються додаткові деталі електроживлення, які зазвичай не мають значення на споживчому рівні, і він передбачає базове розуміння електроніки.

• Регульоване проти нерегульованого

  Нерегульований

  Дуже базові джерела живлення постійного струму, які називаються нерегульованими , просто знижують вхідний змінного струму (як правило, постійний струм, який ви хочете, знаходиться на значно нижчій напрузі, ніж настінний джерело живлення, до якого ви підключаєте живлення), виправтеце для отримання постійного струму, додайте вихідний ковпак, щоб зменшити пульсацію, і називайте його за день Багато років тому багато джерел живлення були такими. Вони були трохи більше, ніж трансформатор, чотири діоди, що створюють повний хвильовий міст (приймає абсолютне значення напруги в електронному вигляді), і кришка фільтра. У таких видах живлення вихідна напруга диктується коефіцієнтом оборотів трансформатора. Це фіксовано, тому замість фіксованої вихідної напруги їх вихід здебільшого пропорційний вхідній змінній напрузі. Наприклад, такий джерело постійного струму "12 В" може складати 12 В при 110 В в, але тоді він буде перевищувати 13 В при 120 В змінного струму.

  Інша проблема нерегульованих джерел живлення полягає в тому, що напруга на виході не тільки є функцією вхідної напруги, але і буде коливатися залежно від того, скільки струму виводиться з живлення. Нерегульоване джерело живлення «12 вольт на 1 ампер», ймовірно, призначене для забезпечення номінальної напруги 12 В при повному вихідному струмі та найнижчій дійсній вхідній напрузі змінного струму, як 110 В. Це може бути не більше 13 В при 110 В без навантаження (0 ампер поодинці, а потім вище, але при більш високій вхідній напрузі. Наприклад, така мережа може легко вивести 15 В, наприклад, за деяких умов. Пристрої, які потребували «12 В», були розроблені для того, щоб справитись із цим, так що це було добре.

  Регульована

  Сучасні джерела живлення більше не працюють. Практично все, що ви можете придбати, оскільки побутова електроніка буде регульованим джерелом живлення. Ви все ще можете отримати нерегульовані поставки від більш спеціалізованих постачальників електроніки, спрямованих на виробників, професіоналів або принаймні любителів, які повинні знати різницю. Наприклад, Jameco має широкий вибір джерел живлення. Їх настінні бородавки спеціально поділяються на регульовані та нерегульовані типи. Однак, якщо ви не підете туди, де не повинен бути середній споживач, ви, швидше за все, не зіткнетесь з нерегульованими поставками. Спробуйте попросити нерегульовану бородавку на стінах у споживчому магазині, який також продає інші речі, і вони, ймовірно, навіть не дізнаються, про що ви говорите.

  Регульоване джерело живлення активно контролює свою вихідну напругу. Вони містять додаткові схеми, які можуть змінювати вихідну напругу вгору та вниз. Це робиться постійно, щоб компенсувати зміни вхідної напруги та коливання струму, яке навантажує. Наприклад, відрегульований джерело живлення потужністю 12 ампер повинен вимкнути близько 12 В протягом повного діапазону вхідної напруги змінного струму і до тих пір, поки з нього не витягнете більше 1 А.

  Універсальний вхід

  Оскільки в блоці живлення є схема, яка допускає деякі коливання напруги на вході, не набагато складніше розширити допустимий діапазон вхідної напруги і покрити будь-яку дійсну стінну потужність у будь-якій точці світу. Все більше і більше постачається таким чином, і називається універсальним входом . Зазвичай це означає, що вони можуть працювати від 90-240 В змінного струму, а це може бути 50 або 60 Гц.

• Мінімальна навантаження

  Деякі джерела живлення, як правило, старші комутатори, вимагають мінімальної навантаження . Зазвичай це 10% від повного номінального вихідного струму. Наприклад, подача 12 вольт 2 ампера з мінімальною потребою в навантаженні 10% не гарантовано спрацює, якщо ви не завантажите його щонайменше 200 мА. Це обмеження - це те, що ви збираєтеся знайти лише у моделях OEM, тобто постачання розроблено та продається для вбудовування в чуже обладнання, де потрібний інженер уважно розгляне це питання. Я більше не буду займатися цим питанням, оскільки це не збирається придумати споживче джерело живлення.

• Обмеження струму

  Всі запаси мають деякий максимальний струм, який вони можуть забезпечити, і досі притримуються решти технічних характеристик. Для живлення «12 вольт на 1 ампер» це означає, що все нормально, доки ви не намагаєтеся намалювати більше ніж номінальний 1 А.

  Якщо ви намагаєтеся перевищити рейтинг 1 A, можна зробити різні речі. Це може просто продути запобіжник. Спеціальні поставки OEM, які позбавлені вартості, можуть загорітися або зникнути в жирній хмарі чорного диму. Однак в даний час найбільш ймовірною відповіддю є те, що джерело живлення знизить свою вихідну напругу на все необхідне, щоб не перевищити вихідний струм. Це називається обмеженням струму . Часто поточний ліміт встановлюється трохи вище, ніж рейтинг, щоб забезпечити деякий запас. Наприклад, джерело живлення 12 В 1 А може обмежити струм до 1,1 А.

  Пристрій, який намагається подати надмірний струм, напевно, не спрацює правильно, але все повинно бути в безпеці, не загорятися та гарно відновитись, як тільки буде знято зайве навантаження.

• Пульсація

  Жодне джерело живлення, навіть регульоване, не може підтримувати свою вихідну напругу точно на номінальному рівні. Зазвичай завдяки тому, як працює подача, буде деяка частота, на якій вихід трохи коливається, або пульсує . При нерегульованих витратах пульсація є прямою функцією вхідного змінного струму. Наприклад, базові нерегульовані живлення трансформаторів, що живляться від 60 Гц змінного струму, зазвичай пульсують при 120 Гц, наприклад. Пульсація нерегульованих поставок може бути досить великою. Щоб знов зловживати прикладом 12 ампер 1 ампер, пульсація може бути легко вольт-два при повному навантаженні (вихідний струм 1 А). Регульовані запаси зазвичай є комутаторами і тому пульсують на частоті комутації. Наприклад, регульований перемикач 12 V 1 A може пульсацію ± 50 мВ при 250 кГц. Максимальна пульсація може бути не на максимальному вихідному струмі.

Три основні параметри для джерела живлення є

• Напруга
• тип напруги: змінного чи постійного струму
• струм

Якщо ваш пристрій або зламана бородавка на стіні відповідає 9 В постійного струму, отримайте заміну 9 В постійного струму. Правильна напруга та тип напруги важливі : занадто висока напруга може пошкодити ваш пристрій, занадто низька напруга, хоча це рідше. Але при занадто низькій напрузі він може не працювати належним чином.

Отримайте джерело живлення при мінімальному номінальному струмі . Якщо пристрій каже 500 мА, отримайте джерело живлення, який може забезпечити принаймні це. Настінна бородавка на 100 мА може перегрітися і підпалити ваш будинок, якщо не буде належним чином захищена. 1000 мА є безпечним, навіть якщо вам потрібно всього 500 мА.

Олін пояснив фруктами, я спробую пояснити іншим потоком: водою. Якщо мій кран може заповнити відро за хвилину, це його максимальний витрата чи струм. Це 1000 мА, яке визначає бородавочна стінка. І все-таки я можу відкрити кран частково, щоб заповнити свою склянку, і тоді я прилад 500 мА. Змішувач все ще може подавати 10 літрів на хвилину, але подаватиме менше, якщо я попрошу менше. Я можу просити що завгодно, доки це не більше 10 літрів на хвилину. Якщо я хочу лише кілька крапель, щоб заповнити наперсток, я буду пристроєм 1 мА. Від живлення 1000 мА.

Якщо ви замінюєте "бородавку на стіні" врятованою, то слід знати ще пару речей, окрім того, що вже сказали інші коментатори.

AC / DC : Адаптери живлення можуть видавати змінний або постійний струм. Ви повинні переконатися, що він відповідає тому, що пристрій очікує. Більшість адаптерів та пристроїв постійного струму. Ви можете сказати, подивившись на символи: символ "~" означає AC, a "=" штриховою лінією означає DC.

Полярність : Якщо ви використовуєте адаптер з гніздами круглої бочки, то майте на увазі, що іноді центр є позитивним, а зовні - негативним, а іноді - навпаки. Це має відповідати тому, що пристрій очікує, інакше це може пошкодити його. Якщо це не відповідає, то виправлення просте, просто відріжте гніздо і поміняйте дроти навколо. На адаптері буде символ, який показує, що є позитивним та негативним. Зазвичай це "центр позитиву".

Нещодавно з’явилося відповідне запитання:

Я б хотів живити свій новий монітор LG M2450D з базовим універсальним адаптером змінного струму AC-DC BXL-NBT-U02. Цей блок живлення має максимальну потужність 90 Вт та підтримує вихідну напругу 15-24 В. Оригінальний монітор PSU (PA-1650-68) був зафіксований на 19В та 3.32А.

Тепер займаюся математикою: 90 Вт / 19 В = 4,74А

Звичайно, це ідеальне значення, що таке "запас міцності", який я повинен припустити для реальної максимальної сили струму?

Щоб бути консервативним в умовах таких неоднозначних специфікацій, слід припустити, що максимальна потужність універсального адаптера відбувається при максимальній вихідній напрузі і що всі нижчі вихідні напруги обмежені одним і тим же струмом.

У цьому випадку 90 Вт / 24 В = 3,75 А, тож вам слід добре пройти з вихідною напругою на 19 В з цією кількістю струму.

Блоки живлення доступні в широкому діапазоні напруги та струму. Якщо у мене є пристрій, що має конкретну напругу та струм ... чи добре знижувати напругу, чи завжди повинно бути вище? А що з поточним? Я не хочу, щоб джерело 10 А пошкодив мій пристрій 1 А.

Напруга:

• Зазначена напруга пристрою та напруга живлення
  завжди повинні бути близькими до однакових.

• Те, що є «близьким», залежить від пристроїв, але, як керівництво

  • Блок живлення, напруга якого знаходиться в межах -10% / + 5% від номінальної напруги пристрою, як правило, спрацьовує і, як правило, не завдає шкоди. У дуже небагато випадках це може не спрацювати, але це було б незвично.
    Наприклад, за умови, що поточний рейтинг достатній (див. Нижче)

  • Пристрій 19 В зазвичай працює від джерела живлення 18 В.

  • Пристрій 6В може працювати від джерела живлення 5В - але оскільки це майже на 20% нижче специфікації, в деяких випадках ця різниця може бути занадто великою

  • Пристрій 16 В цілком може НЕ працювати від джерела живлення 12 В - у деяких випадках це буде.
    Пошкодження живлення або пристрою малоймовірні, але можуть виникнути.
    Але НЕ намагатися керувати пристроєм із напругою 12 В із джерелом живлення 16 В (висота 25%) ризиковано та може призвести до пошкодження пристрою чи живлення.

Поточний:

• Пристрій, який проводить заданий струм, може працювати від живлення, здатного подавати
  той самий або більший струм.

• Наприклад, розгляньте пристрій 12В, 2А та джерело живлення 12В 20А.

  • 12В - "електричний тиск".
    20А - електричний струм, який подає МОЖ при такому тиску.

  • 2А - струм, який навантаження ВИНАЄ при цьому тиску.
    Потім у вас є 20-2 = 18А для використання в інших місцях.