Меню

Характеристики блока питания постоянного тока



Блок питания

Что такое блок питания

Блок питания – это какой-либо узел радиоэлектронного устройства, который обеспечивает необходимым питанием какое-либо устройство. Все вы знаете, что для работы радиоэлектронных устройств нужно питание, которые они получают извне. То есть все радиоэлектронные устройства так или иначе потребляют электрический ток. Каждому радиоэлектронному устройству требуется конкретное напряжение и мощность, поэтому, блоки питания “заточены” именно под конкретное устройство. Именно поэтому встречается огромное множество различных блоков питания и для каждого устройства оно свое.

Характеристики блока питания

Итак, каждый отдельный блок питания обладает своими характеристиками и параметрами. Ниже перечислим их основные параметры.

Тип выходного напряжения

В основном радиоэлектронные устройства питаются переменным и постоянным током. Поэтому, блоки питания могут выдавать переменное или постоянное напряжение. В большинстве случаев используется именно постоянное напряжение.

К блокам питания с постоянным выходным напряжением можно отнести компьютерные блоки питания

Блок питания

а также различные зарядные устройства для ваших гаджетов.

блок питания постоянного тока

К блокам питания с переменным напряжением можно отнести трансформаторы

однофазный трансформатор

А также инверторы. Инверторы – это устройства, которые из постоянного напряжения делают переменное напряжение.

Выходное напряжение

Блок питания выдает какое-либо определенное напряжение, которое требуется для какого-либо конкретного устройства. Поэтому, самый главный параметр – это напряжение в Вольтах, которое выдает блок питания.

Например, для зарядки наших смартфонов требуется блок питания с постоянным напряжение в 5 Вольт, а для того, чтобы горела автомобильная лампочка, нам потребуется блок питания с напряжением в 12 Вольт.

Выходная мощность

Каждый блок питания наряду с выходным напряжением также должен уметь выдавать в нагрузку и требуемую силу тока. Хочу напомнить, что мощность постоянного тока рассчитывается по формуле P=IU, где P – это мощность, I – сила тока, U – напряжение. Следовательно, мощный блок питания должен уметь выдавать и большую силу тока, если от этого потребует нагрузка. Рассчитать максимальную силу тока, которую способен выдавать такой блок в нагрузку, вы можете по формуле I=P/U. Но чаще всего силу тока пишут также на самой этикетке блока питания.

Те, кто занимается компьютерами, знают, что на самом компьютерном блоке питания на этикетке написана мощность, которую может выдать блок питания. Поэтому, геймеры берут очень мощный блок питания, так как железо мощного компьютера потребляет очень много электрической энергии.

Трансформаторный блок питания

Трансформаторный блок питания уже почти не используется в современной электронике, так как состоит из громоздкого трансформатора, что делает такой блок питания тяжелым и крупногабаритным. Схема трансформаторного блока питания до боли простая.

трансформаторный блок питания

На такой схеме в давние времена собирались почти все блоки питания во всем мире. Такая схема отличалась своей надежностью и неприхотливостью. Здесь мы видим трансформатор, диодный мост и конденсатор. Как работает эта схема, я писал еще в этой статье.

На базе этой схемы можно собрать себе самый простой блок питания с регулировкой от 1,2 Вольта и до 37 Вольт и с выходной силой тока до 1,5 Ампер. Его я описывал еще в этой статье.

блок питания схема

схема самого простого блока питания

У меня он до сих пор лежит на рабочем столе и служит верой и правдой

трансформаторный блок питания

Также этот же самый принцип я применил при сборке самого простого зарядного устройства для автомобиля. Подробнее можете ознакомиться по этой ссылке.

схема зарядного устройства для автомобиля

самая простая схема зарядного устройства для авто

Импульсный блок питания

Импульсный блок питания строится намного сложнее, но зато обладает также своими плюсами. Это меньшие массо-габаритные свойства, по сравнению с трансформаторным блоком питания. Но здесь также есть и свои минусы. Это большее количество радиоэлементов, по сравнению с трансформаторным блоком питания, а также могут быть шумы на выходе. Поэтому, качественные акустические системы и усилители питаются на трансформаторном блоке питания. Да, там есть некоторые пульсации, но их намного проще отфильтровать, чем высокочастотные шумы импульсного блока питания.

Хотя в импульсном блоке питания и имеются трансформаторы, но они здесь рассчитаны на высокую частоту, что делает их небольшими и недорогими.

импульсный блок питания

Лабораторный блок питания

Лабораторный блок питания – это такое устройство, которые может выдавать значение напряжение в каком-либо диапазоне, который установит пользователь.

Мой лабораторник выглядит вот так.

лабораторный блок питания

Итак подробнее, обратите внимание на обозначение в правом верхнем углу. Там написано PS-1502DD. Как же расшифровать данную запись?

Описание лабораторного блока питания

PS – Power supply – что с английского означает “блок питания”.

1502 – характеристики данного блока. Первые две цифры показывают максимальное напряжение которое может выдать этот блок, в нашем случае 15 вольт, а последние две цифры, это максимальная сила тока, которую может выдать в нагрузку этот блок, то есть 2 ампера. Под нагрузкой понимается либо лампочка, либо резистор, либо любое другое устройство, потребляющее электрическую энергию.

DD – цифровая индикация как для тока, так и для напряжения (ну те, два окошечка на блоке, на котором он показывает значения напряжения и тока).

Включение блока производится кнопкой “POWER”. Справа окошко индикации напряжения. Там я выставил 8,5 вольт, а слева окошко индикации силы тока.

лабораторный блок питания

Крутилки слева направо:

  • токовая крутилка, задает пиковый ток. Если нагрузка будет “жрать” ток больше чем задано с помощью крутилки, то блок питания уйдет “в защиту”, то есть он просто-напросто перестанет выдавать вам напряжение и ток, пока вы его не перезагрузите.
  • выбор напряжения, либо она задает напряжение сразу, либо напряжение можно менять от 0-15 Вольт.
  • “нежное” изменение напряжения (работает только тогда, когда мы выбрали диапазон предыдущей крутилки от 0-15 Вольт)
  • “грубое” изменения напряжения (работает только тогда, когда мы выбрали диапазон предыдущей крутилки от 0-15 Вольт)

Как применять в работе

Продемонстрируем работу блока питания на вентиляторе от компьютера. Вентилятор – это разновидность нагрузки, наряду с лампочками и резисторами. Как мы видим, на нем написано DC 12V 0,18А. Это значит, что для питания вентилятора нам требуется 12 Вольт. Пишут, что ток потребления этого вентилятора 0,18А или говоря русским языком, 180 миллиампер. Так ли это? А давайте проверим!

вентилятор от компьютера

Выставляем 12 Вольт и цепляемся к вентилятору. Красный – плюс, черный – минус.

нагрузка на лабораторный блок питания

И он у нас начинает вращаться. Смотрим на показания. Ну да! Все сходится! Вентилятор у нас потребляет ровнехонько 180 миллиампер!

Блок питания

Хотелось бы отметить, что некоторые электронщики сами делают блоки питания для собственных нужд. Например, вот схемка простого блока питания, собранного лично мной.

Где купить лабораторный блок питания

Также вы всегда можете приобрести сразу готовый на Алиэкпрессе 30 Вольт 5 Ампер, что вполне хватит начинающему и среднему электронщику. Очень приятные отзывы вот у такого.

купить лабораторный блок питания

Также я находил очень неплохой по этой ссылке:

Выдает также 30 Вольт 5 Ампер.

В наших магазинах я встречал такие блоки с ценником только более 5000 руб.

Источник

Как выбрать
блок питания компьютера

Блок питания (БП) – обязательная составная часть любого компьютера, обеспечивающая электроэнергией все его устройства.

Собирая компьютер, блок питания можно приобрести отдельно, или же вместе с корпусом системного блока (когда БП продается как его часть). Последний вариант выгоден в денежном плане, но подходит только для офисных и других маломощных компьютеров. Для игровых же машин и компьютеров, предназначенных для серьезной работы, блок питания лучше покупать отдельно, уделив достаточное внимание его соответствию требованиям видеокарты, процессора и других внутренних устройств.

О том, какие характеристики блока питания необходимо учитывать при его выборе, и пойдет речь в статье.

1. Общая мощность БП

Чтобы определить, какой общей мощностью должен обладать блок питания, необходимо сложить пиковую мощность его процессора, видеокарты и других устройств. Полученая сумма и будет минимально допустимым уровнем мощности БП компьютера.

Во время упомянутых выше расчетов необходимо учитывать мощность:

• процессора (колеблется от 25 до 250W в зависимости от модели);

• видеокарты (от 40 до 300W);

• материнской платы (до 100W );

• жестких дисков и SSD (до 15W);

• модулей оперативной памяти (около 3 W);

• CD/DVD-приводов (до 35 W);

• TV-тюнеров и других устройств, присутствующих в компьютере.

Расчеты можно сделать несколькими способами:

Зная модель каждого из указанных выше устройств компьютера, информацию о их мощности можно получить на сайте их производителей, после чего самостоятельно осуществить все расчеты.

2. Использовать один из специализированных онлайн-сервисов:

Блок питания рекомендуется покупать «с запасом» мощности. Запас нужен, чтобы блок не работал на пределе своих возможностей. Это обеспечит ему более длительный срок службы и стабильную работу.

Мнение о том, что БП меньшей мощности делает компьютер более экономным, на самом деле, не соответствует действительности. Например, блоки питания 400W и 800W на одном и том же компьютере будут расходовать примерно одинаковое количество электроэнергии. Этот показатель обозначает не постоянный, а пиковый уровень мощности, который при необходимости способен «выдать» блок питания.

2. Сила тока на линии +12 Вольт

Даже если БП по своей общей мощности соответствует сумме мощностей процессора, видеокарты и других устройств компьютера, он может не справиться с питанием всего компьютера в целом. И дело тут в следующем.

Блок питания преобразует переменный ток из розетки с напряжением 220 Вольт в постоянный ток с напряжением +3,3В, +5В и +12В. Его общая мощность складывается из мощностей, которые он «выдает» по каждой из указанных трех линий.

Читайте также:  Порог чувствительности тока для человека

От лини +3,3В питаются модули оперативной памяти.

Линия +5В питает материнскую плату, жесткие диски и SSD, а также оптические приводы.

Напряжение +12В используется для питания наиболее «тяжелых» устройств компьютера — центрального процессора и видеокарты. К ней также подключаются все вентиляторы (кулеры). Именно на эту линию и ложится основная нагрузка.

Некоторые блоки питания не выдают необходимую силу тока по лини +12В, «компенсируя» ее на двух других линиях (на которых она не очень то и не нужна).

При недостаточной мощности БП по +12В компьютер не будет работать. Он может включаться, но под нагрузкой будет самопроизвольно перезагружаться или переходить в «непонятный» режим, когда вроде все продолжает работать, но изображения на мониторе нет (черный экран). Такие ситуации обычно возникают после замены устройств компьютера на более мощные, установки в системном блоке дополнительных устройств (например, второй видеокарты), или же после разгона видеокарты и/или процессора, вследствие чего их энергопотребление увеличивается.

Выбирая блок питания, необходимо убедиться, что сила тока на его линии +12В с запасом превышает «аппетиты» процессора и видеокарты.

Как узнать необходимую компьютеру силу тока по +12В

С этой целью нужно сложить максимальную силу тока, необходимую процессору, и силу тока, необходимую видеокарте (или видеокартам, если их несколько). К полученной сумме добавить еще 20 — 25% для «запаса прочности».

Все характеристики можно узнать на сайте производителей процессора и видеокарты. Если же данных по требуемой ими силе тока там не окажется, ее можно рассчитать самостоятельно.

Из школьного курса физики читатель, наверное, помнит, что сила тока измеряется в Амперах (А) и рассчитывается по формуле:

«сила тока» = «мощность» / «напряжение»

Напряжение питания нам известно и оно равно 12В.

Мощность процессора приблизительно равна его TDP (этот то показатель в любом случае должен быть на официальном сайте). Мощность, потребляемая видеокартой, тоже всегда указывается на сайте ее производителя.

В качестве примера, рассчитаем силу тока по лини +12В, необходимую компьютеру с процессором Intel QX9770 и видеокартой GeForce GTX 460:

• На сайте Intel указано, что TDP процессора QX9770 составляет 136 W. Значит, для нормальной работы ему требуется сила тока не ниже 11,2 А (136W / 12В).

• Согласно официальным спецификациям, максимальная мощность, потребляемая видеокартой GeForce GTX 460, равна 160 W. Значит, необходимая ей сила тока составляет около 13 А (160W / 12В).

Слагаем полученные цифры: 11,2А + 13А = 24,2А.

К этому числу добавляем еще 25%. Конечный результат — около 30А.

Как узнать силу тока блока питания по линии +12В

Сила тока по всех трех линях, в том числе и по линии +12В, указывается на крышке БП.

Для примера, давайте посмотрим на крышки двух блоков питания мощностью 450 W — GameMax GM450 и Chieftec SFX-450BS.

Блоки мощностью 450W выбраны для примера не случайно. Этот показатель был получен при помощи онлайн-сервиса расчета мощности (см. выше) для компьютера из предыдущего примера (с процессором Intel QX9770, видеокартой GeForce GTX 460, 4 ГБ оперативной памяти и 1 винчестером).

Вот, что мы видим на крышке GameMax GM450:

Блок питания GameMax GM450 450W, наклейка с характеристиками

Как видите, линия +12В у этого блока питания разделена на 2 ветки (+12V1 и +12V2). Общая сила тока на них равна 27А (14А+13А, подчеркнуты красным).

Исходя из этого, можно сделать вывод, что для компьютера из нашего примера БП GameMax GM450 не подойдет, поскольку ему придется работать на пределе своих возможностей. Скорее всего, он долго не протянет. С таким блоком питания желательно не устанавливать в системном блоке даже дополнительные кулеры, ведь они тоже питаются от линии +12В. А о разгоне видеокарты или процессора вообще не может быть и речи.

А так выглядит наклейка на корпусе Chieftec SFX-450BS:

Блок питания Chieftec SFX-450BS 450W, наклейка с характеристиками

Cила тока по линии +12 В у него на порядок выше — 36А. Возможностей такого БП для нашего компьютера более чем достаточно.

3. Качество изготовления БП, его производитель

Косвенными, но достаточно информативными показателями качества блока питания, являются его стоимость и вес (чем тяжелее БП, тем меньше сэкономили на материалах).

Какой несерьезной, на первый взгляд, ни казалась бы оценка блока по его весу, других способов оценить его в магазине у покупателя не много.

Внутри дешевых блоков отсутствует значительная часть деталей, необходимых для его нормальной работы. Отсюда небольшой вес и низкая цена.

На изображении ниже можно увидеть дешевый БП в разобранном состоянии. Красным обведены места на плате, где в нормальном блоке вместо перемычек и пустых разъемов находятся дроссели, конденсаторы и другие элементы, обеспечивающие его устойчивость к перепадам напряжения и стабильность питания устройств компьютера в условиях высоких нагрузок.

Перемычки и пустые разъемы в разобранном блоке питания компьютера

На практике, реальные возможности дешевого блока питания могут оказаться на 100 – 150 W ниже мощности, указанной производителем на его крышке. Такие блоки можно использовать только в компьютерах, предназначенных для работы с текстом, просмотра страниц интернета и решения других несложных задач.

Некачественный блок питания в мощном игровом или другом высоконагружаемом компьютере быстро выйдет из строя и может утащить за собой в небытие половину системы (материнскую плату, видеокарту, процессор и другие дорогостоящие устройства). При выборе БП для такого компьютера лучше обойти стороной легкие дешевые изделия. Ведь скупой платит дважды.

Предпочтение нужно отдавать «увесистым» блокам питания от производителей, старающихся «держать марку» и хорошо себя зарекомендовавших (FSP, Zalman, Coolermaster, Thermaltake, Chiftec). Это, конечно, далеко не полный список достойных производителей.

4. Коэффициент полезного действия (КПД)

КПД — это показатель энергоэффективности блока питания, который отображает процент потери им электроэнергии в процессе преобразования переменного тока напряжением 220 В или 115 В в необходимый компьютеру постоянный ток напряжением 12, 5 и 3,3 В.

КПД почти всех БП находится на уровне выше 70%. Хорошим показателем считается 80% и выше.

С точки зрения экономии электроэнергии значение КПД не следует переоценивать.

Например, блок питания мощностью 600 W с КПД 80 % при максимальной нагрузке расходует 600W + еще 20 % электроэнергии, то есть, около 750 W/h. Аналогичный по мощности БП с КПД 70 % будет расходовать больше 850 W/h.

На первый взгляд, разница весьма существенная. Но учитывая, что компьютер не часто «нагружает» БП на полную мощность, а 80% времени он и вовсе почти простаивает, реальный средний расход им электроэнергии составит меньше 200 W/h. С учетом этого, разница в энергоэффективности первого и второго БП на практике будет находиться в пределах неощутимых нескольких W/h.

Однако, блоки питания с высоким КПД изготавливаются из качественных комплектующих и имеют хорошую схемотехнику. И с этой точки зрения уровень КПД есть смысл брать во внимание.

Быстро оценить КПД можно по наличию на крышке блока питания знака о его соответствии стандарту «80 Plus». Как может выглядеть этот знак, см. на изображении ниже (размещены по возрастанию значения с лева на право).

80 Plus: Bronze, Silver, Gold, Platinum и Titanium

Блоки питания, сертифицированные по стандарту «80 Plus», тестируются только в сети 115 В. При этом, их КПД составляет не менее 80%.

Присвоение же категории «80 Plus Bronze» и выше свидетельствует о том, что КПД блока проверен как в сети 115 В, так и 220 В, и составляет (для сети 220 В):

• «80 Plus Bronze» — не ниже 81% при полной нагрузке и 85% при половинной;

• «80 Plus Silver» — 85% и 89% соответственно;

• «80 Plus Gold» — 88% и 92%;

• «80 Plus Platinum» — 91% и 94%;

• «80 Plus Titanium» — 91% и 96%.

Если на крышке блока вообще нет знака сертификации «80 Plus», он, вероятно, имеет невысокий КПД и не отличается качеством изготовления.

5. Тип системы коррекции коэффициента мощности (PFC)

Не углубляясь в технические подробности, суть вопроса можно объяснить следующим образом.

Каждый блок питания, являясь нелинейной нагрузкой для электросети 220В, вносит в нее искажения, что вызывает увеличение мощности, рассеиваемой на провода. Как следствие, растет нагрев электрической проводки, увеличиваются требования к ее толщине.

В масштабах одного дома или квартиры, в которой используется 1-2 компьютера, это не заметно. Зато в условиях крупного офиса или вычислительного центра, где одновременно работают сотни компьютеров, влияние упомянутого явления весьма ощутимо, не говоря уже о электросети микрорайона или городской сети в целом.

Чтобы минимизировать общий негативный эффект, в каждом блоке питания обязательно устанавливается так называемая система коррекции коэффициента мощности (англ. — Power Factor Correction, сокращенно — PFC).

Системы PFC бывают двух типов — пассивные и активные.

Пассивные системы PFC — простые по конструкции, недорогие в производстве, но имеют низкую эффективность (до 75%). Используются в дешевых блоках питания.

Активные системы PFC — более сложные и дорогостоящие, зато их эффективность значительно выше (до 99 %).

Для домашнего пользователя главными плюсами блоков питания с активным типом PFC являются их низкая чувствительность к перепадам напряжения в сети 220В и невысокий уровень помех на выходящих линиях, ну а основным недостатком — высокая стоимость.

БП с пассивным PFC, кроме низкой цены, преимуществ не имеют.

Тип системы PFC обычно указывается на крышке блока питания в виде пометок типа «Аctive PFC» или «Passive PFC».

Читайте также:  Приборы применяемые для измерения силы тока 1

Кстати, сертификация «80 Plus», упоминающаяся в предыдущем пункте, кроме КПД, предполагает также и определенные требования к эффективности системы PFC. Блок питания компьютера, имеющий сертификат «80 Plus», в любом случае оснащен активной системой PFC.

Особенностью некоторых активных систем PFC являются повышенные требования к источникам бесперебойного питания (UPS). Если вы планируете подключить к «бесперебойнику» компьютер, блок питания которого оснащен PFC активного типа, будьте готовы к возможной несовместимости в виде неспособности ИБП перейти на питание от батареи.

Сегодня БП с такими особенностями встречаются не часто. Но в случае возникновения проблем придется либо менять блок питания, либо приобретать более мощный ИБП (как минимум 1000 ВА или больше).

6. Наличие кабелей с необходимыми разъемами

Блок питания должен иметь кабели с разъемами, необходимыми для подачи питания на устройства компьютера, а именно:

Основной разъем блока питания 20 + 4 pin

1. Основной разъем, подключаемый к материнской плате. В современных блоках он 24-х контактный.

Такой разъем в блоке питания один. Он предназначен для питания чипсета материнской платы и других устройств, размещенных на ней, а также управления блоком питания со стороны материнской платы (пуск, остановка блока питания при включении и выключении компьютера).

Для некоторых старых материнских плат требуется 20-тиконтактный разъем питания. Это нужно учитывать при выборе БП. Оптимальный вариант — приобретение «универсального» БП, основной разъемом которого выполнен по формуле 20+4pin (см. изображение).

Разъем блока питания для питания процессора (CPU) 4 + 4 pin

2. Разъем питания центрального процессора (CPU). В большинстве БП он один, 4-контактный. Подключается к специальной розетке на материнской плате.

На некоторых материнских платах вместо 4-контактных розеток устанавливаются 8-контактные. К такой розетке можно подключать и 4-контактный разъем блока питания (в одну половинку). Компьютер при этом будет нормально работать.

И только когда процессор очень «прожорливый», да еще и разогнан, может потребоваться подача питания на все 8 контактов. В таком случае есть смысл приобрести БП с двумя разъемами питания CPU (4+4pin, см. изображение).

Разъем блока питания для питания видеокарты PCI-E 6 и 6+2 pin

3. Разъем питания PCI-E — как правило, это 6-ти контактный разъем, предназначенный для питания видеокарты. Обычно БП имеет 1 или 2 таких разъема.

Для некоторых мощных видеокарт требуется подача питания по 8-миконтактному разъему. В этом случае нужно приобретать соответствующий блок питания.

Существуют также переходники для питания видеокарты от разъема MOLEX (см. следующий пункт).

Разъем блока питания MOLEX

4. MOLEX — 4-контактный разъем, предназначенный для питания старых винчестеров и приводов оптических дисков с интерфейсом IDE, а также других устройств. Это «универсальный» разъем. Через переходники к нему могут подключаться видеокарты, системы охлаждения, новые винчестеры и SSD с интерфейсом SATA, а также другие устройства, напряжение питания которых составляет 12 либо 5 Вольт.

Разъемов MOLEX в БП обычно несколько (4-10).

Разъем блока питания для SATA

5. Разъем для устройств SATA — разъем, предназначенный для питания запоминающих устройств (жестких дисков и SSD), подключаемых к материнской плате через интерфейс SATA.

В блоке питания обычно несколько таких разъемов (2 и больше). Если их окажется недостаточно, устройства SATA можно подключать через переходники к разъему MOLEX.

В некоторых моделях блоков питания могут встречаться и другие типы разъемов, но без них можно обойтись.

7. Обычные или модульные провода

У обычного блока питания все провода прикреплены к нему намертво. Даже если определенная их часть не используется, отсоединить их от БП нельзя. Чтобы они не «болтались» внутри системного блока, их приходится привязывать к его стенкам.

Существуют блоки питания с проводами модульного типа. К таким блокам намертво прикреплены только провода с основными разъемами (для питания материнской платы и центрального процессора). Остальные провода можно снять, оставив только те из них, в которых есть необходимость (см. изображения ниже).

Блок питания с модульными проводами и зеленым кулером

Блок питания с проводами модульного типа обойдется немного дороже обычного БП. Но если финансовые возможности позволяют, предпочтение лучше отдать именно ему. Ведь лишние провода внутри компьютера способствуют накоплению пыли, ухудшают циркуляцию воздуха и, в целом, негативно сказываются на охлаждении основных его устройств. Это особенно актуально, если корпус системного блока небольшой.

8. Система охлаждения

Выбирая блок питания, необходимо обращать внимание на его систему охлаждения, особенно, если вы любите тишину.

Если в блоке установлен маленький 80-мм вентилятор (кулер), он, скорее всего, будет очень шумным.

Предпочтение лучше отдать БП с большим кулером (120 — 140 мм, как на изображении ниже). За счет значительной площади лопастей, такой кулер обеспечивает достаточное охлаждение даже на низких оборотах, и поэтому создает на порядок меньше шума.

Блок питания с большим желтым кулером

Можно пойти еще дальше, и приобрести блок питания с авторегулировкой скорости кулера. Такой блок создает какой-то шум, только когда компьютер сильно нагружен. При решении несложных задач обороты вентилятора снижаются до минимума, а в некоторых моделях БП кулер может полностью останавливаться.

Существуют также модели блоков питания с пассивной системой охлаждения (без вентиляторов). Однако, их стоимость значительно выше.


НАПИСАТЬ АВТОРУ

Источник

Характеристики блока питания постоянного тока

Maneki Neko

НЕСТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ блоки питания — самые распространенные трансформаторные блоки питания. Обеспечивают выходное напряжение ПОСТОЯННОГО ТОКА. Такой блок питания содержит сетевой трансформатор и выпрямитель. В нестабилизированных блоках питания выходное напряжение соответствует номинальному только при номинальном сетевом напряжении (220V) и номинальном токе нагрузки.

Эти блоки пригодны для питания осветительных и нагревательных приборов, электромоторов и любых устройств со встроенным стабилизатором напряжения (например, большинство радиотелефонов и автоответчиков).

Такие блоки питания как правило имеют значительный уровень пульсаций сетевого напряжения и не пригодны для питания звуковой техники (радиоприемников, плееров, музыкальных синтезаторов). Для этих устройств следует применять стабилизированные блоки питания.

СТАБИЛИЗИРОВАННЫЕ блоки питания. Обеспечивают СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ выходное напряжение ПОСТОЯННОГО ТОКА. Такой блок питания содержит сетевой трансформатор, выпрямитель и стабилизатор. СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ — означает, что выходное напряжение не зависит (или почти не зависит) от изменения сетевого напряжения (в разумных пределах) и от изменения тока нагрузки. В отличие от нестабилизированных блоков питания в стабилизированных выходное напряжение будет одинаковым как на холостом ходу так и при номинальной нагрузке. Кроме того, в таких блоках питания как правило достаточно малы пульсации напряжения переменного тока на выходе.

Стабилизированный блок питания практически всегда может заменить нестабилизированный (но разумеется не наоборот). Поэтому, если Вы не знаете, какой блок питания постоянного тока нужен для Вашей бытовой аппаратуры — стабилизированный или нестабилизированный, то используйте СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ или ИМПУЛЬСНЫЙ блок питания.

ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания также обеспечивают на выходе СТАБИЛИЗИРОВАННОЕ напряжение постоянного тока. При этом ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания имеют следующие преимущества по сравнению с трансформаторными:

  • Большой КПД
  • Незначительный нагрев
  • Малый вес и габариты
  • Как правило бОльший допустимый диапазон сетевого напряжения
  • Как правило имеют встроенную защиту от перегрузки и замыканий на выходе

Преимущества импульсных блоков питания растут с увеличением мощности т.е. для самой маломощной бытовой аппаратуры их применение может быть экономически не оправдано, а блоки питания мощностью от 50Вт уже существенно дешевле в импульсном варианте.

ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания получают все большее распространение т.к. сейчас затраты на изготовление даже сложной электронной начинки ниже чем на массивный сетевой трансформатор из меди и железа. Стоимость импульсных блоков питания даже малой мощности (около 5Вт) для такой бытовой техники как, например, радиотелефоны и автоответчики, вплотную приближается к стоимости трансформаторных. Следует также учитывать экономию на транспортных расходах при доставке — импульсные блоки питания легче трансформаторных.

Некоторые люди имет предубеждение против применения импульсных блоков питания. С чем оно может быть связано?

  1. Импульсные блоки питания схемотехнически сложнее трансформаторных. Самостоятельный ремонт их пользователем вряд ли возможен;
  2. Блоки питания самодельщиков и мелких кооперативов 90-х годов прошлого века отличались малой надежностью. Сейчас это не так — по нашему опыту процент отказов (по различным причинам, в т.ч и из-за перегрузок и перепадов сетевого напряжения) у импульсных блоков питания не превышает этого показателя у трансформаторных .


Уже несколько десятилетий ряд приборов традиционно поставляются с импульсными блоками питания — это в первую очередь все компьютеры, ноутбуки, практически все современные телевизоры. Страшно представить их с классическими трансформаторными блоками питания — их размеры и вес возрасли бы вдвое!

Современные ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания достаточно надежны. Например, на все блоки питания Robiton® дается гарантия 1 год.

ЗАРЯДНЫЕ УСТРОЙСТВА — под зарядными устройствами будем понимать устройства, предназначенные исключительно для заряда аккумуляторов различных типов. При этом аккумуляторы могут в процессе заряда располагаться как внутри зарядного устройства так и снаружи. Однако, например, сетевые адаптеры для радиотелефонов, ноутбуков будем относить к БЛОКАМ ПИТАНИЯ т.к. во-первых аккумуляторы при этом подключаются к устройству заряда не напрямую, а через базу радиотелефона или ноутбук, а во-вторых кроме заряда аккумуляторов такой блок питания как правило обеспечивает и работу от сети данного бытового прибора.

Таким образом, будем относить к ЗАРЯДНЫМ УСТРОЙСТВАМ, например, устройство заряда аккумуляторов для фотоаппарата, если аккумуляторы при этом вынимаются из него и вставляются в зарядное устройство. А сетевой адаптер, подключаемый к фотоаппарату (и при этом также обеспечивающий заряд аккумуляторов, но уже внутри него) отнесем к БЛОКАМ ПИТАНИЯ.

Источник

Как выбрать блок питания 24В постоянного тока

блок питания 24В постоянного тока

Блоки питания

Казалось бы, не такой уж и важный этот прибор – блок питания, ведь рынок просто завален ими от разных производителей, и частенько качество оставляет желать лучшего. И тот, кто стоит перед проблемой выбора, часто даже и не задумывается, что именно от этого небольшого прибора зависит качество и корректность работы остальных приборов, напрямую связанных с ним. Особенно это касается систем охраны и сигнализации. Необходимо отметить, что блок питания 24В постоянного тока или переменного тока – это самый простой прибор в системе охранной сигнализации и в плане их функциональности, и в плане конструкции.

Блок питания постоянного тока 24В

Но самое главное состоит в том, что именно эта самая простота и привела на рынок такое огромное количество производителей. А к чему это обычно приводит? К конкуренции, где некоторые производители просто обманывают потребителей, рекламируя низкого качества товар, уверяя, что он самый лучший. Обычно на это потребители и ведутся. А так как каких-то общепринятых стандартов относительно блоков питания отсутствуют, то предъявить претензии за низкое качество просто невозможно.

Многие могут сказать, мол практически все блоки питания, присутствующие на современном рынке, имеют сертификат качества. Скажем так, сертификат не является гарантом. Ведь в нем указаны лишь проверенные параметры прибора, которые производителем заявляются в технической документации.

Классификация блоков постоянного тока

Если говорить о типе использования, то все блоки можно разделить на две группы:

Блок бесперебойного питания

  1. Блоки бесперебойного питания – ББП.
  2. Блоки резервного питания – БРП.

Блок бесперебойного питания

Обычно эти приборы используются в тех случаях, когда в аппаратуре нет своего собственного источника питания. Само названия прибора говорит о том, что блок обеспечивает аппаратуру питанием с определенной нагрузкой. И эта нагрузка всегда постоянная. Поэтому устройство состоит из мощного сетевого источника питания, аккумулятора, зарядного устройства для аккумулятора и переключателя, который переводит нагрузку с источника питания на аккумулятор. Кстати, переключатель – это простейшая схема.

Этот вариант предназначается для обеспечения питанием электрических или электронных систем в тех случаях, когда отсутствует основной источник, то есть, отключена подача электроэнергии из сети напряжением 220 вольт. Их обычно устанавливают к аппаратуре, в которой отсутствует выход к резервному питанию и отсутствует встроенный источник питания. Если говорить простым языком, то это обычные зарядные устройства для аккумуляторных батарей или систем защиты.

Блок резервного питания

Блок резервного питания

Внимание! Блок бесперебойного питания постоянного тока можно использовать и в качестве резервного. А вот БРП использовать как ББП нельзя. К тому же резервные блоки питания практически на порядок дешевле постоянных. Все дело в отсутствии в их конструкции сетевого преобразователя большой мощности.

Есть еще один нюанс, на который потребители мало обращают внимание. Обозначить его можно так. Есть некоторые модели блоков питания, которые в режиме постоянного действия выдают ток меньшего значения, чем в режиме резервного питания. Почему так происходит? В виду того, что резервное питание – это подача электроэнергии от аккумуляторной батареи, то необходимо понимать, что аккумулятор может выдавать ток большой мощности. В некоторых ситуациях это нежелательно, поэтому в схему подачи устанавливаются защитные цепи.

Для примера можно привести ситуацию, связанную с работой системы пожаротушения. В штатном режиме, когда работает только контролирующая аппаратура, требования к мощности тока минимальные. Здесь происходит бесперебойная подача электричества. Как только случается внештатная ситуация, то есть, включается вся система пожаротушения, без большой мощности не обойтись. А это как раз резервный вариант. Поэтому в данном случае в качестве источника питания (основного и вспомогательного) выступают резервные системы. То есть, нет необходимости устанавливать и БПП, и БРП.

Схема блока питания на 24в

Схема блока питания на 24в

Классификация по схемотехническим решениям

Здесь всего три класса, каждый из которых отличается от остальных способом построения стабилизатора. В данных блоках он должен быть мощным и низковольтным.

Стабилизатор бестрансформаторный

Говорить об этом блоке питания можно так – много недостатков, преимущества сомнительные. К достоинствам можно отнести небольшие размеры и вес. Самый большой недостаток – низкий коэффициент полезного действия. Поэтому эти блоки имеют низкую популярность. Обычно их устанавливают в телевизоры и компьютеры. Пожалуй, и все. К недостатком можно отнести невозможность постоянной работы. То есть, такие блоки питания должны в течение дня обязательно отключаться. Поэтому их в различные системы (охранные, пожарные) не устанавливают. Хотя специалисты уверяют, что будущее именно за этими модификациями. Здесь важно правильно их укомплектовать.

Бестрансформаторный стабилизатор

Бестрансформаторный стабилизатор

ШИМ-стабилизаторы

Если говорить о достоинствах, то это высокий КПД, плюс приемлемая цена (одна из самых низких), если приобретается стабилизатор, работающий на токе выше 3 А. К сожалению, недостатки тоже присутствуют, где самый важный – низкая надежность. Необходимо отметить, что ШИМ-стабилизаторы все чаще стали применяться в системах, где есть необходимость перевести одно напряжение в другое. Поэтому их устанавливают на блоках питания, где есть два выхода: одно для переменного тока, второе для постоянного.

Линейные стабилизаторы

Специалисты сходятся во мнении, что это самые надежные стабилизаторы из всех присутствующих на рынке. Недостатки тоже есть – это большие габариты и вес изделий, плюс высокая цена. К сожалению, и КПД не очень высокого значения.

Линейный стабилизатор

Но вот что показывает опыт. Выбор блока питания на 24В постоянного тока зависит от того, в какой системе он будет использован. Если дело касается систем сигнализации, охраны и пожаротушения, то на первое место выходят такие характеристики, как запас прочности (долгосрочная эксплуатация) и надежность прибора. Поэтому потребители все чаще выбирают именно линейные модели.

  • Во-первых, они легко переносят атмосферное воздействие.
  • Во-вторых, не создают помех рядом стоящей аппаратуре.
  • В-третьих, если выбирается блок питания до 2 А, то это самые дешевые изделия из всей предлагаемой линейки.
  • В-четвертых, не стоит сбрасывать со счетов все восходящую тенденцию снижения потребления электроэнергии различными видами аппаратуры. Так что линейные блоки питания на 24 вольта еще долго будут являться классикой.

Выходное напряжение

Не все потребители знают, что напряжение на выходе из некоторых блоков питания поддерживается точно 24 вольта, у некоторых моделей такой точности нет. В некоторых приборах можно выходное напряжение регулировать. То есть, и здесь разнообразие присутствует. Получается так, что блоки питания, работающие в резервном режиме, постепенно снижают напряжение по мере истощения аккумуляторной батареи. Поэтому стабильность работы зависит от емкости АКБ. Но есть на рынке и приборы, у которых напряжение не падает. Обычно это ШИМ-преобразователи, в конструкции которых присутствуют сложные схемы.

Поэтому выбирая блок питания постоянного тока на 24 вольта, необходимо убедиться, какой срок может прибор выдать стабильное напряжение (то есть, определяется диапазон этой величины). Отсюда, в принципе, и длительная работоспособность всей аппаратуры. Кстати, обязательно обращайте внимание на этот показатель, которые производители обязательно указывают в паспорте изделия. Некоторые компании указывают диапазон напряжений и при работе от сети, и при работе от аккумуляторных батарей.

Входное напряжение

Здесь ситуация совершенно другая. Все дело в том, что в российских линиях электропередач (кстати, по ГОСТу), напряжение может изменяться от номинального (220В) в пределах ±10%. О чем это говорит? Здесь две позиции:

  1. Если напряжение в подающей сети минимальное, а ток максимальный, то диапазон напряжений блок питания может гарантировать и при этом сохранить стабильность самого напряжения.
  2. Если напряжение максимальное и то же самое можно отнести и к току, то ни о какой стабилизации говорить нельзя. Просто блок перегреется. Вот вам и большая проблема.

Выходное напряжение блока питания

Особенно усугубляется ситуация, если температура окружающей среды повышена (это касается летнего периода). Что делают в этой ситуации некоторые производители? Они просто занижают показатели диапазона напряжений. Но от этого потребителю не становится лучше. Ведь в некоторых регионах России напряжение в сети около 190 вольт является нормой. Отсюда и последствия:

  • Аккумуляторы заряжаются не полностью.
  • Время работы блоков питания снижается.
  • Срыв стабилизации, особенно при резком скачке токопотребления.

Выходной ток

Честно говоря, все, о чем было сказано выше, является, слабо говоря, второстепенным критерием выбора. Потому что основной параметр блоков питания постоянного тока – это выходная сила тока, то есть, номинальный ток нагрузки.

Внимание! Запомните раз и навсегда, номинальный ток нагрузки должен передаваться от сети в нагрузку всегда и постоянно в независимости от обстоятельств работы прибора. Он должен действовать все время потребления без искажений, снижений и повышений. В независимости от того, какое напряжение в сети или от АКБ, какая температура внешней среды, есть ее перепады или нет.

Все остальные параметры являются дополнительными или вспомогательными. Некоторые производители указывают огромное количество величин и характеристик. Не введитесь на них, вам просто затуманивают голову.

  • И если номинальный ток нагрузки ни в паспорте, ни на корпусе блока не указано, значит, перед вами бесполезный кусок металла.
  • Если вы нашли вот такую надпись: «номинальный ток нагрузки без АКБ», то знайте, что через сеть он может быть номинальным, а через аккумулятор заниженным.

Полезные советы

  • Хорошо изучите паспорт блока питания, после чего делайте покупку.
  • Устанавливайте на одном объекте приборы только от одного производителя.
  • Старайтесь приобретать отечественные источники питания, они изготавливаются под российские условия эксплуатации.
  • Защита – основа долгосрочной службы, поэтому обращайте внимание на то, есть ли в схеме блока защита аккумулятора от глубокого разряда.

Не стоит приобретать дешевые приборы из Китая.

Источник