Огляд адаптерів живлення: концепція, класифікація, застосування та основні функції
Введення в концепцію адаптерів живлення
Адаптер живлення — це пристрій для перетворення джерела живлення для невеликих портативних електронних пристроїв і електричних приладів. Зазвичай він складається з таких компонентів, як зовнішній корпус, трансформатор, котушка індуктивності, конденсатор, мікросхема управління та друкована плата. Його принцип роботи передбачає перетворення змінного струму (AC) на вході в постійний струм (DC). У загальних термінах адаптер живлення також називають «зовнішнім джерелом живлення».
Які основні типи адаптерів живлення?
Адаптери живлення в основному поділяються на два основні типи:
Імпульсне джерело живлення
У цьому типі в основному використовується сучасна електронна технологія для керування співвідношенням часу ввімкнення та вимкнення перемикаючого транзистора, таким чином підтримуючи стабільну вихідну напругу. Імпульсне джерело живлення в адаптері живлення зазвичай складається з мікросхеми управління широтно-імпульсною модуляцією (ШІМ) і MOSFET.
Переваги та недоліки імпульсних джерел живлення:
Переваги: висока ефективність, компактні розміри, можливість роботи в широкому діапазоні напруг.
Недоліки: схема створює відносно більше перешкод, і усунення несправностей може бути складнішим, коли виникають несправності.
Лінійне джерело живлення
Цей тип перетворює потужність змінного струму через трансформатор для зміни напруги з подальшим випрямленням і схемами фільтрації для отримання нестабільної напруги постійного струму. Щоб адаптер живлення досягав високої-точної напруги постійного струму, він має додатково регулювати вихідну напругу через схему зворотного зв’язку напруги.
Переваги та недоліки лінійних блоків живлення:
Переваги: розвинена технологія, простий дизайн схеми та відсутність перешкод і шуму, пов’язаних з імпульсними джерелами живлення.
Недоліки: ланцюг зворотного зв'язку по напрузі працює в лінійному стані, що призводить до високого розсіювання потужності в регулюючому транзисторі та низької ефективності перетворення. Крім того, використання індуктивних трансформаторів робить пристрій відносно важким.
У яких сферах застосовуються адаптери живлення?
Адаптери живлення - це різновид джерела живлення з надзвичайно поширеним застосуванням. Область їх застосування вже широко охоплює різноманітне електронне обладнання, як-от: камери безпеки, приставки, маршрутизатори, світлодіодні стрічки, масажери, ноутбуки та принтери. Застосування адаптерів живлення особливо поширене в індустрії безпеки та споживчій електроніці.
У споживчій електроніці вихідна потужність, що забезпечується адаптерами, переважно становить 100 Вт, і ринковий попит швидко зростає. Застосування включають зарядні пристрої для електричних велосипедів, маленькі-РК-телевізори, ноутбуки, принтери, DVD-програвачі та-приставки. Ранні адаптери живлення переважно використовували лінійні трансформатори. Однак із споживчою електронікою, яка вимагає від адаптерів живлення вищої ефективності та ширшого діапазону вхідної напруги, а також підвищення вартості міді, заліза та робочої сили, лінійні трансформатори, які спочатку використовувалися в таких адаптерах, були в основному поступово замінені імпульсними джерелами живлення.
Які характеристики адаптерів живлення?
Може захистити комп’ютери під час відключення електроенергії
Адаптер живлення (перетворювач змінного струму в постійний) перетворює змінний струм на постійний перед подачею живлення на комп’ютер. Хоча адаптер сам по собі не захищає комп’ютер, комп’ютери містять накопичувач живлення (також відомий як зарядний пристрій/акумулятор), який може забезпечити захист під час відключення електроенергії.
Можливість автоматичного визначення 100–240 В змінного струму (50/60 Гц)
Адаптери живлення широко використовуються з маршрутизаторами, бездротовими телефонними системами, ігровими консолями, ретрансляторами мови, портативними аудіоплеєрами, ноутбуками, мобільними телефонами та іншими пристроями. Більшість адаптерів живлення можуть автоматично виявляти та адаптуватися до 100–240 В змінного струму (50/60 Гц).
Зменшує розмір і вагу головного пристрою
Як пристрій перетворення джерела живлення для невеликих портативних електронних пристроїв і приладів, адаптер живлення забезпечує зовнішнє джерело живлення, підключаючись до головного пристрою через кабель. Така конструкція допомагає зменшити об’єм і вагу головного пристрою. Лише дуже невелика кількість пристроїв і приладів мають джерело живлення, вбудоване в хост.
«Іменна табличка» адаптера живлення
Внутрішня частина адаптера живлення складається з силового трансформатора та схеми випрямляча. На кожному адаптері живлення є табличка із зазначенням таких характеристик, як номінальна потужність, вхідна/вихідна напруга та струм. Особливу увагу слід звернути на вказаний діапазон вхідної напруги.
