Zasilacze — rodzaje i działania

Mar 11, 2021

0
Zasilacz do komputera

Zasilacze — rodzaje i działania

Zasilacze wtórne są integralną częścią konstrukcji każdego urządzenia elektronicznego. Są one zaprojektowane do przekształcania napięcia przemiennego lub stałego sieci elektrycznej, lub akumulatora w napięcie stałe lub zmienne wymagane do działania urządzenia

Rodzaje zasilaczy

Źródła zasilania są nie tylko zawarte w obwodzie dowolnego urządzenia, ale mogą być również wykonane w postaci oddzielnej jednostki, a nawet zajmować całe warsztaty zasilania.

Istnieje kilka wymagań dotyczących zasilaczy. Wśród nich: wysoka sprawność, wysoka jakość napięcia wyjściowego, dostępność zabezpieczeń, kompatybilność z siecią, małe rozmiary i waga, itp.

Do zadań jednostek zasilających można zaliczyć:

  • Przesyłanie mocy elektrycznej z minimalnymi stratami;
  • Przekształcanie jednego rodzaju napięcia na inny;
  • Kształtowanie częstotliwości innej niż częstotliwość prądu źródła;
  • Zmiana wartości napięcia;
  • Stabilizacja. Zasilacz musi generować stabilny prąd i napięcie. Parametry te nie mogą przekroczyć lub spaść poniżej określonego limitu;
  • Zabezpieczenie przed zwarciami i innymi zakłóceniami w sieci, które mogą spowodować uszkodzenie urządzenia, do którego zasilacz jest podłączony;
  • Izolacja galwaniczna. Sposób zabezpieczenia przed przepływem prądów wyrównawczych i innych. Takie prądy mogą powodować awarie urządzeń i obrażenia ludzi.

Często jednak przed zasilaczami w urządzeniach domowych stoją tylko dwa zadania — przekształcenie zmiennego napięcia elektrycznego na prąd stały oraz przekształcenie częstotliwości prądu sieciowego.

Wśród zasilaczy najczęściej spotykane są dwa rodzaje. Różnią się one konstrukcją. Są to zasilacze liniowe (transformatorowe) i impulsowe.

Zasilacze liniowe

Początkowo zasilacze do komputera były produkowane tylko w tej formie. Napięcie w nich jest przekształcane przez transformator mocy. Transformator zmniejsza amplitudę fali sinusoidalnej, która jest następnie prostowana przez mostek diodowy (istnieją układy z pojedynczą diodą). Diody zamieniają prąd na prąd pulsujący. A następnie pulsujący prąd jest wygładzany filtrem na kondensatorze. Na końcu prąd jest stabilizowany triodą.

Zasilacz do komputera

Zasilacze impulsowe

Zasilacze impulsowe tej konstrukcji powstały w latach 60-tych XX wieku. Działają one na zasadzie inwertera.  Oznacza to, że nie tylko przekształcają stałe napięcie w zmienne, ale także zmieniają jego wartość. Napięcie z sieci zasilającej wpływające do urządzenia jest prostowane przez prostownik wejściowy. Amplituda jest następnie wygładzana przez kondensatory wejściowe. Uzyskuje się prostokątne impulsy o wysokiej częstotliwości z określonym powtarzaniem i czasem trwania impulsu.

Liniowe zasilacze do komputera aktywnie zastępują swoje pulsacyjne odpowiedniki. Obecnie zasilacze liniowe można znaleźć w pralkach, kuchenkach mikrofalowych, systemach grzewczych.

Zasilacze impulsowe stosowane są niemal wszędzie: w sprzęcie komputerowym i telewizorach, w sprzęcie medycznym, w większości urządzeń AGD, w urządzeniach biurowych.