Klasifikasi Power Supply dan Berbagai Jenisnya

Unit catu daya adalah bagian dari perangkat keras yang digunakan untuk mengubah daya yang disediakan dari stopkontak menjadi daya yang dapat digunakan ke banyak bagian di dalam perangkat listrik. Setiap pasokan energi harus mendorong bebannya, yang terhubung dengannya. Tergantung pada desainnya, unit catu daya dapat memperoleh energi dari berbagai jenis sumber energi, seperti sistem transmisi energi listrik , sistem elektromekanik seperti generator dan alternator, konverter tenaga surya, perangkat penyimpanan energi seperti baterai dan sel bahan bakar, atau lainnya. Sumber Daya listrik. Ada dua jenis catu daya yang ada, AC dan catu daya DC. Berdasarkan spesifikasi listrik perangkat listrik itu dapat menggunakan daya AC atau daya DC.

Baca juga

Apa itu Power Supply?

Catu daya dapat didefinisikan sebagai perangkat listrik yang digunakan untuk memberikan pasokan listrik ke beban listrik.Fungsi utama perangkat ini adalah mengubah arus listrik dari sumber ke tegangan, frekuensi dan arus yang akurat untuk memasok beban. Kadang - kadang, pasokan listrik ini dapat dinamai sebagai konverter daya listrik. Beberapa jenis persediaan adalah bagian-bagian terpisah dari muatan, sedangkan yang lain dibuat ke dalam peralatan yang mereka kendalikan.

Diagram Blok Power Supply

Rangkaian catu daya digunakan dalam berbagai perangkat listrik & elektronik. Rangkaian catu daya diklasifikasikan ke dalam berbagai jenis berdasarkan kekuatan yang mereka gunakan untuk menyediakan sirkuit atau perangkat. Sebagai contoh, sirkuit berbasis mikrokontroler umumnya adalah rangkaian rangkaian daya diatur 5V DC (RPS), yang dapat dirancang dengan bantuan metode yang berbeda untuk mengubah daya dari 230V AC ke 5V DC.

Diagram blok catu daya, dan konversi langkah demi langkah dari 230V AC ke 12V DC dibahas di bawah ini.

Sebuah transformator step-down mengubah 230V AC menjadi 12v.

Penyearah jembatan digunakan untuk mengubah AC ke DC

Sebuah kapasitor digunakan untuk menyaring riak AC dan memberikan kepada pengatur tegangan.

Akhirnya pengatur tegangan mengatur tegangan ke 5V dan akhirnya, dioda pemblokiran digunakan untuk mengambil bentuk gelombang pulsasi.

Diagram Blok Power Supply

Klasifikasi Power Supply dan Berbagai Jenisnya

Di sini kita akan membahas berbagai jenis pasokan listrik yang telah ada di dunia pasar. Tabel di bawah ini memberi tahu jenis dasar pasokan listrik untuk kondisi berikut.

Pasokan Daya AC Variabel

Tegangan AC yang berbeda dihasilkan dengan menggunakan trafo. Trafo mungkin memiliki beberapa gulungan atau keran, dalam hal ini instrumen menggunakan switch untuk memilih level tegangan yang berbeda. Alternatif lain, transformator variabel (autotransformer yang dapat disesuaikan) dapat digunakan untuk terus memvariasikan tegangan. Beberapa pasokan AC variabel termasuk meter untuk memonitor tegangan, arus, dan / atau daya.

Pasokan Daya AC Variabel

Catu Daya Linear Tidak Beraturan

Pasokan listrik yang tidak diatur berisi trafo step-down, penyearah, kapasitor filter, dan resistor pemeras. Jenis catu daya ini, karena kesederhanaannya, adalah yang paling murah dan paling dapat diandalkan untuk kebutuhan daya rendah. Kerugian utama adalah tegangan output tidak konstan. Ini akan bervariasi dengan tegangan input dan arus beban, dan riak tidak cocok untuk aplikasi elektronik. Riak dapat dikurangi dengan mengubah kapasitor filter menjadi filter LC (induktor-kapasitor), tetapi biayanya menjadi lebih banyak.

Catu Daya Linear Tidak Beraturan

Trafo masukan

Trafo input digunakan untuk mengubah tegangan saluran yang masuk ke tingkat yang diperlukan dari catu daya. Ini juga mengisolasi sirkuit output dari suplai saluran. Di sini kami menggunakan trafo step-down .

Rectifier

Rectifier digunakan untuk mengubah sinyal yang masuk dari format AC menjadi raw DC. Silakan lihat tautan ini, Berbagai jenis rectifier yang tersedia adalah penyearah gelombang setengah dan penyearah gelombang penuh .

Filter Capacitor

DC pulsasi dari penyearah diumpankan ke kapasitor penghalusan. Ini akan menghapus riak yang tidak diinginkan di DC pulsated.

Resistor Bleeder

Bleeder Resistor juga dikenal sebagai resistor penguras aliran listrik. Terhubung di seluruh kapasitor filter untuk mengalirkan muatan yang tersimpan sehingga pasokan sistem tenaga tidak berbahaya.

Catu Daya Programmable

Jenis power supply ini memungkinkan remote control untuk operasinya melalui input analog atau antarmuka digital seperti GPIB atau RS232. Sifat-sifat terkontrol dari suplai ini termasuk arus, tegangan, frekuensi. Jenis persediaan ini digunakan dalam berbagai aplikasi seperti fabrikasi semikonduktor, generator sinar-X, pemantauan pertumbuhan kristal, pengujian peralatan otomatis.

Umumnya, jenis pasokan listrik ini menggunakan mikrokomputer penting untuk mengendalikan serta memantau pengoperasian catu daya. Catu daya yang disediakan dengan antarmuka komputer menggunakan standar (atau) protokol komunikasi eksklusif, dan bahasa kontrol perangkat seperti SCPI (standar-perintah-untuk-diprogram-instrumen)

Power Supply Komputer

Unit catu daya di komputer adalah bagian dari perangkat keras yang digunakan untuk mengubah daya yang dipasok dari stopkontak menjadi daya yang dapat digunakan untuk beberapa bagian komputer. Ini mengubah arus bolak menjadi arus searah

Ini juga mengontrol over-heating melalui mengendalikan tegangan, yang dapat memodifikasi secara manual atau otomatis berdasarkan catu daya. PSU atau unit catu daya juga disebut sebagai konverter daya atau paket daya.

Di komputer, komponen internal seperti casing, motherboard, & catu daya semuanya tersedia dalam berbagai konfigurasi, ukuran yang dikenal sebagai faktor bentuk. Ketiga komponen ini harus dicocokkan dengan baik agar bekerja bersama-sama secara tepat.

Pengatur Daya Linear Teregulasi

Pasokan listrik linear yang diatur sama dengan catu daya linear yang tidak diatur kecuali bahwa regulator 3-terminal digunakan sebagai pengganti resistor pemeras. Tujuan utama dari pasokan ini adalah untuk menyediakan tingkat daya DC yang diperlukan untuk beban. Catu daya DC menggunakan pasokan AC sebagai input. Aplikasi yang berbeda membutuhkan tingkat voltase atribut yang berbeda, tetapi saat ini pasokan daya DC memberikan tegangan output yang akurat. Dan tegangan ini diatur oleh sirkuit elektronik sehingga menyediakan tegangan output konstan atas berbagai beban output.

Diagram Blok Power Supply yang Diatur

Di sini diagram rangkaian dasar untuk Catu Daya Linear Teregulasi diberikan di bawah ini.

Pengatur Daya Linear Teregulasi

Fitur utama dari catu daya ini termasuk yang berikut ini.

Efisiensi catu daya ini berkisar antara 20 hingga 25%
Bahan-bahan magnetik yang digunakan dalam catu daya ini adalah inti CRGO atau Stalloy.
Ini lebih dapat diandalkan, tidak rumit dan besar.
Ini memberikan respons yang lebih cepat.

Keuntungan utama dari power supply linier termasuk keandalan, kesederhanaan, biaya rendah dan tingkat kebisingan rendah.Seiring dengan manfaat ini, ada beberapa kelemahan seperti

Ini adalah yang terbaik untuk beberapa aplikasi daya rendah sebagai akibatnya ketika daya tinggi diperlukan; Kekurangannya berubah menjadi lebih jelas. Kelemahan dari catu daya ini termasuk kehilangan panas, ukuran, & tingkat efisiensi rendah yang tinggi. Kapanpun catu daya linear digunakan dalam aplikasi daya tinggi; itu membutuhkan komponen besar untuk mengelola daya.

Smoothing

Setelah diperbaiki dari sinyal AC, DC perlu dihaluskan untuk menghapus tingkat tegangan yang bervariasi. Kapasitor bernilai besar umumnya digunakan untuk tujuan ini.

Regulator tegangan

Regulator linear memiliki perangkat pass aktif (BJT atau MOSFET) (seri atau shunt) yang dikontrol oleh penguat diferensial gain tinggi. Ini membandingkan tegangan output dengan tegangan referensi yang tepat dan menyesuaikan perangkat pass untuk mempertahankan tegangan output tingkat konstan. Ada dua jenis utama pasokan listrik linear. Baca lebih lanjut tentang Berbagai Jenis Regulator Tegangan dengan Prinsip Kerja .

Regulator seri

Ini adalah regulator yang paling banyak digunakan untuk catu daya linear. Seperti namanya elemen seri ditempatkan di sirkuit seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, dan ketahanannya bervariasi melalui kontrol elektronik untuk memastikan bahwa tegangan output yang benar dihasilkan untuk arus yang diambil.

Konsep Regulator Tegangan Seri atau Regulator Pasaran Seri

Regulator shunt

Regulator shunt kurang banyak digunakan sebagai elemen utama dalam regulator tegangan. Dalam hal ini, elemen variabel ditempatkan di seluruh beban seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Ada resistor sumber yang ditempatkan secara seri dengan input, dan regulator shunt divariasikan untuk memastikan bahwa tegangan di seluruh beban tetap konstan.

Regulator Tegangan Shunt dengan Umpan Balik

Switch Mode Power Supply (SMPS)

SMPS memiliki penyearah, filter kapasitor, transistor seri, regulator, transformator, tetapi lebih rumit daripada pasokan listrik lain yang telah kita bahas.

Switching Power Supply Mode

Skema yang ditampilkan di atas adalah diagram blok sederhana. Tegangan AC diperbaiki ke tegangan DC yang tidak diatur, dengan transistor seri dan regulator. DC ini dicincang ke tegangan frekuensi tinggi konstan yang memungkinkan ukuran trafo dikurangi secara dramatis dan memungkinkan untuk catu daya yang jauh lebih kecil. Kerugian dari jenis pasokan ini adalah bahwa semua transformator harus dibuat khusus dan kompleksitas pasokan listrik tidak memungkinkan untuk produksi rendah atau aplikasi daya rendah yang ekonomis. Silakan lihat tautan ini untuk Tahu Semua Tentang SMPS .

Switch Mode Power Supply (SMPS)

Uninterruptible Power Supply (UPS)

UPS adalah sumber daya Cadangan yang, dalam kasus kegagalan daya atau fluktuasi, memungkinkan cukup waktu untuk shutdown sistem yang teratur atau untuk generator siaga untuk memulai. UPS biasanya terdiri dari bank baterai isi ulang dan power sensing dan sirkuit pendingin. Selanjutnya baca tentang diagram sirkuit UPS dan jenis yang berbeda, silakan lihat tautan ini untuk membaca lebih lanjut tentang Diagram Sirkuit UPS dan Bekerja .

Uninterruptible Power Supply (UPS)

DC Power Supply

Catu daya DC adalah salah satu yang menyediakan tegangan DC yang konsisten ke bebannya. Berdasarkan rencananya, catu daya DC mungkin dikendalikan dari suplai DC atau dari pasokan AC seperti sumber listrik.