Napájací zdroj: Rozdiel medzi revíziami
Smazaný obsah Přidaný obsah
Presmerovanie na Zdroj (elektrotechnika) |
init |
||
Riadok 1:
'''Napájací zdroj''', (v praxi aj menej presný pojem '''napájanie'''), je elektronický obvod, ktorý zabezpečuje elektrickú energiu požadovaných parametrov (obvykle s konštantným [[elektrické napätie|napätím]]) pre napájaný elektronický obvod;
obvykle premenou elektrickej energie z iného [[elektrický zdroj|zdroja]].
== Lineárne zdroje ==
Stabilizácia napätia u základného druhu lineárnych zdrojov sa dosahuje tak, že k obvodu napájanému z nestabilizovaného zdroja vyššieho napätia cez vhodný rezistor je paralelne zapojený prvok, ktorého voltampérová charakteristika vykazuje prudký nárast prúdu pri požadovanom napätí.
Takýmto prvkom je Zenerova [[dióda]], ktorá sa vyrába v širokom rozsahu prahových napätí. Podobnú vlastnosť má aj bežná usmerňovacia dióda, tá však má prahové napätie dané použitým základným materiálom (u kremíka cca. 0.7 [[volt|V]]).
Nedostatkom zdroja so Zenerovou diódou je pomerne zlá stabilita výstupného napätia, pomerne malý prúdový rozsah, a najmä malá účinnosť, keďže sa elektrická energia mení na teplo v sériovom rezistore aj v samotnej Zenerovej dióde.
Moderné lineárne zdroje (obvykle vo forme [[integrovaný obvod|integrovaného obvodu]]) používajú namiesto sériového rezistora prvok s premenlivou impedanciou ([[tranzistor]] v lineárnom režime), ktorý je regulovaný spätnou väzbou na základe rozdielu výstupného napätia a konštantného napätia z vnútornej referencie (založenej na obvode s diódou, avšak s malým konštantným odberom).
Typickým predstaviteľom lineárnych zdrojov sú integrované obvody typu 78xx (napr. 7805 je zdroj napätia 5V) a ich odvodeniny.
Nevýhodou lineárnych zdrojov je ich nízka účinnosť (a keďže stratový výkon sa mení v integrovanom obvode na teplo, aj potreba chladenia), najmä v prípade keď je veľký rozdiel vstupného a výstupného napätia a jedná sa o veľké prúdy.
Nevýhodou je niekedy aj to, že výstupné napätie je vždy nižšie ako vstupné.
Výhodou je ich nízka cena, malé rozmery, ľahká použiteľnosť, a bezproblémovosť z hľadiska rušenia navonok aj do napájaného obvodu.
== Spínané zdroje ==
[[Spínané zdroje]] využívajú spínací prvok (tranzistor), ktorý pomerne vysokou frekvenciou (desiatky [[kilohertz|kHz]] a viac) periodicky zopína a rozpína vstupné napätie do obvodu pozostávajúceho z kombinácie [[cievka|cievky]], [[kondenzátor]]a a diódy.
Vhodnou kombináciou týchto prvkov je možné dosiahnuť zníženie napätia (tzv. ''step-down'', alebo ''buck regulator'') aj zvýšenie napätia (tzv. ''step-up'', ''boost regulator'').
Iným druhom spínaných zdrojov je zdroj s [[transformátor]]om a následným diódovým usmerňovačom, kde sa využívajú výhodné vlastnosti (menšie rozmery transformátora pri veľkých prúdoch, menšie magnetické straty) moderných magnetických materiálov ([[ferity]]) pri vysokých frekvenciách.
Zmenou frekvencie a striedy spínania je možné v týchto zapojeniach dosiahnuť zmenu výstupného napätia.
Súčasťou zdroja je preto obvod (obvykle v podobe integrovaného obvodu), ktorý zabezpečuje zmenu frekvencie alebo striedy (príp. oboch) na základe spätnej väzby z výstupného napätia tak, aby sa zabezpečilo stabilné výstupné napätie pri rozličnom zaťažení.
Keďže spínané zdroje pracujú s pravouhlými priebehmi napätí a prúdov, majú tendenciu vyžarovať elektromagnetické vlny v širokom spektre frekvencií. Pri ich konštrukcii a použití je preto potrebné zachovávať zásady [[elektromagnetická kompatibilita|elektromagnetickej kompatibility]] (EMC).
=== Sieťové zdroje ===
Sieťové zdroje čerpajú energiu z bežnej elektrickej distribučnej siete. Vstupom je preto striedavé napätie frekvencie 50 - 60 Hz v rozsahu 110 - 240 V. Je preto potrebné pri ich konštrukcii aj výrobe dodržiavať príslušné elektrotechnické a bezpečnostné normy.
Sieťové zdroje sa konštruujú buď s bežným transformátorom a následným usmerňovačom a lineárnym stabilizátorom, alebo ako spínané zdroje s transformátorom.
Menšie sieťové zdroje sa často nazývajú ''adaptér''.
== Pozri aj ==
* [[Elektrický zdroj]]
[[Kategória:Elektrotechnika]]
[[Kategória:Elektronika]]
| |||