Блок питания стабилизированный и нестабилизированный в чем разница
Статья предназначена для обычного пользователя не обременённого знаниями радиотехники и потому изложена максимально доступно!
Не забывайте поблагодарить автора лайком и подпиской на канал. Спасибо! Это поможет развитию.
Что нужно знать что бы правильно выбрать
Итак, предположим ситуацию- Вам необходимо приобрести новый адаптер питания взамен вышедшего из строя. К сожалению такое бывает.
Или вы решили дополнить своё устройство адаптером дополнительно, так как устали покупать батарейки, а оно способно работать не только от батареек, но ещё и имеет вход для подключения внешнего блока питания. Нередко, устройства ими не комплектуются производителем.
Такое часто бывает например с тонометрами, да и не только.
В итоге стоит задача, подобрать адаптер и что бы всё это работало!
Прежде чем бежать за покупкой, обратите внимание на старый адаптер. Это в случае, если он был, но вышел из строя.
Вам нужно будет выяснить некоторые параметры.
- выходное напряжение -- измеряется в вольтах ( V )
- выходной ток -- измеряется в амперах ( А ) или миллиамперах (mA)
- полярность на разъёме
- тип и размер разъёма (штекера)
Часто эти надписи могут быть довольно мелкими поэтому возможно придётся воспользоваться лупой.
В качестве примера рассмотрим довольно мощный блок питания от ноутбука, но на этом фото хорошо видны все параметры на которые нужно обратить внимание. Они подписаны на фото.
Давайте представим себе, что этот адаптер вышел из строя и нам нужно приобрести новый, на замену. Здесь важно понимать что мы не будем искать блок питания именно такой же модели, это совсем не обязательно.
Нам важны параметры! На них и будем смотреть.
В данном разделе представлены блоки питания (сетевые адаптеры) и зарядные устройства, распределенные по следующим подгруппам:
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.
- 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
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?
- Импульсные блоки питания схемотехнически сложнее трансформаторных. Самостоятельный ремонт их пользователем вряд ли возможен;
- 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 .
Современные ИМПУЛЬСНЫЕ блоки питания достаточно надежны. Например, на все блоки питания Robiton® дается гарантия 1 год.
ПЕРЕМЕННЫЕ - блоки питания с выходным напряжением переменного тока. Применяются для питания осветительных и нагревательных электроприборов, а также для тех бытовых приборов, которые содержат внутренний выпрямитель напряжения (например многие радиотелефоны Siemens, Toshiba, ряд автоответчиков). Значок напряжения переменного тока указывается на корпусе приборов в виде символов: ~ или AC .
АДАПТЕРЫ 220V-110V AC (автотрансформаторные) - эти изделия хоть и похожи по выходным характеристикам на блоки питания с ПЕРЕМЕННЫМ выходным напряжением, но выполнены по автотрансформаторной схеме. Это дает возможность снизить габариты и вес устройства, и обеспечить относительную стабильность выходного напряжения 110V на холостом ходу. При этом гальваническая развязка выходной цепи от входной не обеспечивается. Данные адаптеры применяются для питания техники из США и некоторых других стран.
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.
При подборе блока питания для Вашей бытовой аппаратуры (взамен поломанного или утраченного) соблюдайте несколько простых правил:
Выясните, постоянное (DC) или переменное (AC) напряжение нужно Вашему прибору. Обращайте внимание на надписи на корпусе прибора и на выходное напряжение блока питания (OUTPUT).
Выясните величину требуемого напряжения, а также, стабилизированное или нестабилизированное питание требуется Вашему прибору.
Выясните потребляемый прибором ток. Выбирайте блок питания с током не менее , чем потребляет Ваш прибор.
При подключении блоков питания с постоянным выходным напряжением (DC) и зарядных устройств всегда соблюдайте полярность! Подключение в неправильной полярности может привести к выходу из строя как Вашего бытового прибора так и самого блока питания! Внимательно изучите маркировку полярности на бытовом приборе и блоке питания или в технической документации на них. При отсутствии информации на блоке питания для определения полярности воспользуйтесь тестером.
Примечание! Во многих случаях незначительная разница (в несколько десятых долей вольта) питающего напряжения не сказывается отрицательно на работе бытовых приборов. В большей степени это касается нестабилизированных блоков питания и блоков с переменным выходным напряжением. Если Вы не можете найти блок питания с "экзотическими" параметрами, то попробуйте применить блок с несколько меньшим напряжением.
Если Вы затрудняетесь самостоятельно подобрать блок питания для Вашего бытового прибора то принесите его и(или) старый неисправный блок питания в наш магазин - продавцы-консультанты будут рады Вам помочь, а также провести проверку на месте.
1. Нестабилизированные блоки питания – выходное напряжение зависит от тока нагрузки.
Плюсы:
Минусы:
- невысокая цена
- Используются только с приборами, для которых некритично наличие стабилизатора или он встроен в само устройство
- Трансформаторный блок питания*(большой вес и низкий КПД -25-50%)
- Чувствительны к внешним помехам
2. Стабилизированные блоки питания – выходное напряжение не зависит от тока нагрузки.
Плюсы:
Минусы:
* КПД существенно меньше, чем у импульсных блоков питания, трансформаторные БП греются, имеют большой размер и вес.
3. Импульсные блоки питания - выходное напряжение не зависит от тока нагрузки.
Плюсы:
Минусы:
- Стабилизированный
- Высокий КПД (> 90%)
- Небольшие габариты и вес
- Лучшее соотношение цена /качество
- Расширение сферы применения за счет высокий значений тока
- Переносят скачки напряжения питающей сети вплоть до 20%
- достаточно высокая цена**
** Ценовое преимущество импульсных блоков очевидно для достаточно мощных изделий, также благодаря высокому КПД и малым габаритам, у них лучше соотношение цена/качество
Импульсные блоки питания - легкие и компактные Пример: стабилизированный блок питания Robiton SN1000S (ток 1000мА) весит 570гр, импульсный блок IN1200S (ток1200мА)– 220 гр. Он в 2 раза легче!
Импульсного блока питания на 5000мА вполне достаточно чтобы закрыть все ваши потребности, он подойдет как для мощных устройств, так и для устройств, требующих ток в 300мА.
Тенденции: будущее за импульсными блоками питания. По мере удешевления компонентов импульсных блоков питания, они все больше и больше теснят и маломощные трансформаторные. Пример: зарядные устройства мобильных телефонов сейчас преимущественно импульсные, хотя еще несколько лет назад на таких небольших мощностях использовались трансформаторные блоки питания.
Вот есть блоки питания .
Такие как PC500 (Блок питания 300мА Нестабилизированный) ,SN300S(Блок питания 300мА
Стабилизированный), IN1200S(Блок питания 1200мА
Импульсный).
что означают слова : Нестабилизированный,стабилизированный,Импульсный.
"Стабилизированный" значит смягчающий колебания выходного напряжения при резких изменениях входного (220В).
Стабилизированный - означает, что выходное напряжение не изменяется (с нормируемой точностью) при изменении входного или при изменении тока нагрузки.
Нестабилизироваыннй - значит, что не принято никаких мер против изменения выходного напряжения при изменении входного напряжения или сопротивления нагрузки.
Импульсный - это принцип реализации стабилизированного блока питания. Стабилизаторы могут быть линейными (обычный компенсационный стабилизатор, или параметрический сталилизатор) , когда избыточное напряжение гасится на регулирующем элементе. Чаще всего это проходной транзистор. А могут быть импульсными, когда СРЕДНЕЕ значение выходного напряжения поддерживается постоянным за счёт управления частотой или скважностью специального испульсного генератора. Отличаются высоким кпд, поэтому в бытовой и промышленной аппаратуре используются очень широко.
Нестабилизированный - значит, что у него выходное напряжение гуляет в зависимости от входного напряжения и нагрузки, может и в полтора раза меняться, стабилизированный - что выходное напряжение не зависит от указанных параметров (до предельной нагрузки, разумеется) , импульсный - что в нем для снижения веса применяется промежуточное преобразование в высокую частоту, такие блоки, как правило, стабилизированные.
Импульсный - это принцип реализации стабилизированного блока питания. Стабилизаторы могут быть линейными (обычный компенсационный стабилизатор, или параметрический сталилизатор) , когда избыточное напряжение гасится на регулирующем элементе. Чаще всего это проходной транзистор. А могут быть импульсными, когда СРЕДНЕЕ значение выходного напряжения поддерживается постоянным за счёт управления частотой или скважностью специального испульсного генератора. Отличаются высоким кпд, поэтому в бытовой и промышленной аппаратуре используются очень широко.
Нестабилизированный - значит, что у него выходное напряжение гуляет в зависимости от входного напряжения и нагрузки, может и в полтора раза меняться, стабилизированный - что выходное напряжение не зависит от указанных параметров
Особенностью систем светодиодного (LED) освещения является требование к стабилизации выходных параметров их источников питания. В зависимости от типа драйвера или его наличия от источника питания для LED освещения требуется один из следующих видов стабилизации:
Стабилизация по току – стабилизируемым параметром является выходной ток, при этом выходное напряжение может изменяться в пределах мощности самого источника питания (Рисунок 1). Так как яркость свечения светодиодов напрямую зависит от уровня протекающего тока, то для обеспечения постоянной яркости свечения требуется стабилизация тока. Еще такой источник называют светодиодным драйвером. Система такого типа обладает наименьшей гибкостью, так как проектируется под заданное количество светодиодов, и, при внесении в нее изменений потребуется приобретение другого драйвера. Другой недостаток это отсутствие баланса тока через параллельное соединение цепочек светодиодов и неравномерную яркость их свечения.
Стабилизация по напряжению – стабилизируемым параметром является выходное напряжение, при этом выходной ток может быть любым до максимального значения (Рисунок 2). В ряде светодиодных светильников и светодиодных лент встроены балластные резисторы для ограничения тока через светодиоды, либо применяется интегральная схема драйвера, который задает уровень тока, поэтому от источника питания требуется только обеспечение стабильного уровня выходного напряжения. При стабилизации по напряжению можно проектировать систему светодиодного освещения более гибко, закладывая запас по мощности при выборе источника питания, так как функция управления током светодиодов переносится на отдельный драйвер. Недостатками такой системы освещения является более низкая эффективность за счет падения напряжения на балластных резисторах, и более высокая стоимость системы освещения.
Третьей разновидностью является стабилизация по току и по напряжению, которая сочетает в себе достоинства обоих типов стабилизации выходных параметров блоков питания для светодиодного освещения (Рисунок 3). До достижения уровня максимальной мощности блок питания работает как классический блок питания со стабилизацией по напряжению, и затем переходит в режим стабилизации тока. Это часто применяемый тип стабилизации, так как питание светодиодов осуществляется в щадящем режиме (не допускается превышение тока самим источником питания), что продлевает срок службы светодиодов.
Компания MEAN WELL разработала новые источники питания со стабилизацией по мощности. По мере развития светодиодного освещения – условия размещения, динамическое изменение яркости – стало больше требований к стабильности отдаваемой мощности от источников питания. В драйверах со стабилизацией по мощности (Рисунок 4) есть регулировка выходного тока, позволяющая задавать номинальное значение, при этом выходное напряжение «подстраивается» под текущее потребление мощности, чем достигается постоянная стабильность мощности. То есть, во-первых, перекрывается диапазон мощностей у простых источников питания со стабилизацией по току схожих по выходным параметрам, во-вторых, отсутствует падение мощности источника (и яркости системы светодиодного освещения) при изменении параметров потребления нагрузки. В итоге источники питания со стабилизацией по мощности дают гибкие возможности для проектирования, при этом упрощается выбор подходящей модели за счет меньшего количества моделей.
Наиболее частые области применения драйверов – источников питания со стабилизацией по мощности это освещение теплиц, крупных спортивных сооружений, площадок для выступлений, уличное освещение, подсветка зданий, и другие.
Требуемый тип стабилизации (например, нормированное значение тока или напряжения) указывается в описании параметров светодиодного светильника или ленты.
История о блоке питания и газовой колонке
Однажды, пока я ремонтировал клиенту пульт, он рассказал о том, что захотел на свою газовую колонку, ту которая питается от двух батареек LR20, приспособить блок питания, чтобы не покупать довольно дорогие алкалиновые батарейки. Он нашел универсальный блок питания, в котором есть возможность выставить напряжение 3 Вольта и способный выдать ток на нагрузке до 1 Ампера.
Этого тока было бы с лихвой для поставленной задачи, но тем не менее газовая колонка от блока питания не хотела работать, в то время как от батареек прекрасно работала. Так в чём же дело? А дело было в том, что для газовой колонки был необходим стабилизированный блок питания.
Немного позже я объясню в чём разница между блоком питания стабилизированным и не стабилизированным и почему одни устройства прекрасно работают от не стабилизированного источника, а другие нет.
Случай с этим мужчиной послужил поводом написать небольшую статью о том, как правильно выбрать для своих устройств блок питания или как его ещё называют, адаптер питания.
Устройствами, для которых нужен адаптер, могут быть не только смартфоны, телефоны или планшеты.
Речь скорее о таких устройствах как роутеры, зарядные устройства от радиотелефонов, цифровые, спутниковые приставки и телевизоры питающиеся от внешнего блока питания, различные игрушки, светодиодные светильники, тонометры и многое другое. В общем всё то что питается от сети через специальный адаптер.
Читайте также:
- Какая критическая температура видеокарты gtx 750 ti
- Проблемы с видеокартой на ubuntu
- Видеокарта не держит частоты
- Содержимое предоставленное корпорацией майкрософт грузит процессор
- Восстановление данных с жесткого диска вднх