Erinevus lülitusrežiimi toiteallika ja lineaarse reguleeritud toiteallika vahel
Mis on lülitusrežiimi toiteallikas?
Ingliskeelne nimetus Switch Mode Power Supply ehk lühemalt SMPS on toiteplokk (PSU), mis kasutab mingisugust lülitusseadet voolu edastamiseks allikast koormusele. Tavaliselt võib see olla AC või DC, kuid koormus on DC.
Kõige tavalisem lülitusrežiimi toiteallika rakendus on arvuti toiteplokk ja sellest on saanud elektroonikaseadmete standardtoiteallika tüüp tänu oma kõrgele efektiivsusele, madalatele kuludele ja suurele võimsustihedusele.
Struktuuriüksused
Lülitusrežiimi toiteallikas on reguleeritud toiteallikas, mis kasutab võimsuse muundamiseks ja väljundi tõhusaks reguleerimiseks kõrgsageduslikku lülitusregulaatorit.
Lülitusregulaator on jällegi transistor (nagu võimsus-MOSFET), täpselt nagu lineaarne regulaator, kuid erinevus seisneb selles, et SMPS-i läbipääsutransistor ei püsi küllastuses ega pidevalt sisse lülitatud, vaid on täielikult sisse lülitatud. olek ja väga kõrge sagedus, sellest ka nimi lülitusrežiimi toiteallikas.
Kuna keskmine aeg, mil lülituselement (st transistor) on aktiivne, on lühem, on võimsus, mis raisatakse või soojusena hajub, väga väike võrreldes lineaarse reguleeritud toitega. See omakorda toob kaasa SMPS-i ülitõhusa töö, kuna läbipääsutransistori (või lülituselemendi) pingelang on väga väike.
peamine eelis
Enamik elektroonilisi alalisvoolu koormusi, nagu mikroprotsessorid, mikrokontrollerid, LED-id, transistorid, kiibid, mootorid jne, saavad toite standardsest toiteallikast, näiteks akust. Paraku on akude põhiprobleemiks see, kui pinge on liiga kõrge või liiga madal. Seega tagab SMPS stabiilse alalisvoolu väljundi.
SMPS on multifunktsionaalne toiteallikas ning vastavalt rakenduse tüübile saab valida erinevaid topoloogiaid, nagu näiteks võimendus-, buck-, sisend- ja väljundtoiteallikad.
Lisaks on hea SMPS-i disain, selle efektiivsus võib ulatuda 90 protsendini või isegi kõrgem. Seevastu lineaarse reguleeritud toiteallika efektiivsus sõltub läbipääsutransistori pingelangusest, kuid igal juhul ei ole selle toiteallika efektiivsus nii kõrge kui lülitusrežiimil toiteallikal.
Mis on energiatõhusus? Näiteks oletame, et on olemas 3 V liitiumaku, mis tuleb alla laadida 1,8 V koormusele, mis tarbib 100 mA voolu. Transistori soojusena raisatud võimsus on 0,12 W, seega on toiteallika efektiivsus 40 protsenti.
Veelgi enam, SMPS IC-l on enam-vähem kõik diskreetse SMPS-i disaini funktsioonid, nii et see võimaldab inseneridel katsetada kohandatud projektide kujundamisega.
