دانلود مقاله مشخصات یک منبع تغذیه ی خوب

مشخصات یک منبع تغذیه ی خوب

در نظر بسیاری از مصرف کنندگان اکثر منابع تغذیه شبیه هم می باشند که البته این مساله درست نیز می باشد چون که طبیعت بازار بر این است که اکثر تولیدکنندگان تمام هم و غم خود را بر روی عملکرد منبع تغذیه ( تولید ولتاژ خروجی ) می گذارند نه بر روی طراحی.
بنابر این هنگامی که می خواهید منبع تغذیه ای بخرید به نکات زیر توجه کنید :
در منبع تغذیه ای که تهیه می کنید به مسایل حرارتی آن توجه کنید.

اگر منبع تغذیه ای که تهیه می کنید در هنگام کار کردن از لحاظ حرارتی دمای قابل قبولی نداشته باشد در این صورت برای خنک کردن منبع نیاز به فن خواهید داشت و باید به نوبه خود هزینه ای برای تهیه فن، سیم کشیهای مورد نیاز و مدارات خاص آن صرف کنید.
امروزه مواد جدیدی به بازار آمده که حرارت را بهتر انتقال می دهند و در کنار استفاده از قطعات با کیفیت بهتر و همچنین رعایت نکات طراحی باعث بهبود قابل توجه در مسایل حرارتی می شود.
بعضی منابع ساخته شده از دمای 0 درجه سلسیوس تا دمای 50 درجه سلسیوس و با حداکثر توان خروجی به صورت هوا خنک( Natural air convection cooling ) کار می کنند.

نکته بسیار مهم دیگری که درهنگام خرید منبع تغذیه باید به آن توجه کنید پایداری حرارتی منبع تغذیه می باشد.

این بدان معناست که منبع تغذیه در بازه دمایی که کار میکند باید ولتاژ خروجی را تا میزان خطایی که قابل قبول است و جزء استانداردهای منبع تغذیه می باشد ثابت نگه دارد.

این مسأله به خاطر آن است که سیستمی که شما طراحی می کنید امکان دارد در مکانهای متفاوتی در کشور نصب گردد که بازه دمایی زیادی را در بر می گیرد و همچنین چون سیستم برای کارکرد در تمامی فصول سال می باشد در نتیجه باز هم از این نظر منبع تغذیه شما باید قابلیت کار کردن در بازه دمایی زیادی را داشته باشد.

همچنین امکان دارد سیستمی که شما طراحی می کنید در کنار دیگر دستگاههای دیگر نصب شود که آنها هم به نوبه خود به دلیل توان مصرفی که دارند باعث می شود که تا حدودی دمای سیستم افزایش یابد که در این صورت باز هم منبع تغذیه باید بتواند ولتاژ مورد نیاز دستگاههای شما را تا خطای قابل قبولی ثابت نگه دارد.
مثالی که برای این مساله می توان آورد سیستمهای مخابراتی می باشد که هم باید در مکانهای شهری در دسترس نصب شوند و هم در مکانهای دورافتاده.

بنابراین دستگاهها باید بتوانند در بازه دمایی زیادی کار کنند.

حتی ممکن است در مکانهای با آب و هوای خشک دمای داخل اتاق یا مکانی که سیستم در آن نصب می شود تا 70 درجه سلسیوس نیز برسد.

بنابراین امروزه مهندسی کنترل دما در طراحی منابع تغذیه سوییچینگ یک مساله حیاتی می باشد.
پایداری حرارتی در منابع تغذیه با یک عدد مشخص می شود که اصطلاحا به آن Output temperature coefficient می گویند.
برای رنج کارکرد دمایی با پایداری حرارتی بسیار خوب، این میزان خطا کمتر از 0.02 ± درصد به ازای هر درجه سلسیوس تغییرات دمای سیستم می باشد.

نکته دیگری که در هنگام خرید منبع تغذیه باید به آن توجه کنید ثابت ماندن ولتاژهای خروجی ( به میزان قابل قبول ) در رنج کارکرد ولتاژ ورودی منبع تغذیه می باشد.

بازه ولتاژی که منبع تغذیه، در ورودی با آن کار می کند باعث می شود که سیستم با حداکثر توان خروجی در اکثر شبکه های موجود در کشور با ولتاژهای مختلف کار کند.
 مثلا اگر ولتاژ ورودی منبع تغذیه برق شهر ( در مورد منابعی که ورودی آنها ولتاژ AC است ) یا باتری ( در مورد منابعی که ورودی آنها ولتاژ DC است ) باشد به دلیل آن که ولتاژ ورودی دارای خطا می باشد و ثابت نیست در این صورت منبع تغذیه باید قابلیت ثابت نگه داشتن ولتاژهای خروجی را ( تا میزان خطای قابل قبول ) داشته باشد.

ثابت ماندن ولتاژهای خروجی منبع تغذیه با تغییرات ولتاژ ورودی را اصطلاحا Line regulation می گویند.
برای منابع تغذیه دارای Line regulation خوب در خروجی، این میزان خطا کمتر از 0.5 ± درصد به ازای رنج کارکرد ولتاژ ورودی منبع تغذیه می باشد.

نکته دیگری که در هنگام خرید منبع تغذیه باید به آن توجه کنید ثابت ماندن ولتاژهای خروجی منبع تغذیه ( به میزان قابل قبول ) در برابر تغییرات بار خروجی می باشد.

زیرا امکان دارد سیستمی که شما طراحی می کنید همواره مقدار جریان ثابتی از خروجی نکشد.

ثابت ماندن ولتاژهای خروجی منبع تغذیه با تغییرات جریان خروجی را اصطلاحا Load regulation می گویند.
برای منابع تغذیه دارای Load regulation خوب در خروجی، این میزان خطا کمتر از 0.5 ± درصد به ازای رنج کارکرد جریان خروجی منبع تغذیه ( از % 10  تا % 100  جریان خروجی منبع تغذیه ) می باشد. 

ثابت ماندن ولتاژهای خروجی منبع تغذیه با تغییرات جریان خروجی را اصطلاحا Load regulation می گویند.

برای منابع تغذیه دارای Load regulation خوب در خروجی، این میزان خطا کمتر از 0.5 ± درصد به ازای رنج کارکرد جریان خروجی منبع تغذیه ( از % 10 تا % 100 جریان خروجی منبع تغذیه ) می باشد.

نکته مهم دیگری که در هنگام خرید منبع تغذیه باید به آن توجه کنید مسایل حفاظتی منبع تغذیه می باشد.

مثلا باید به وجود یا عدم وجود حفاظتهای زیر در یک منبع تغذیه توجه کنید : ■ حفاظت در برابر اتصال کوتاه شدن خروجی ( Output Short Circuit Protection ) ■ حفاظت در برابر افزایش ولتاژخروجی منبع از حدی معین ( Output Over Voltage Protection ) ■ حفاظت در برابر کاهش ولتاژخروجی منبع از حدی معین ( Output Under Voltage Protection ) ■ حفاظت در برابر افزایش ولتاژ ورودی منبع از حدی معین ( Input Over Voltage Protection ) ■ حفاظت در برابر کشیدن توان اضافه تر از توان کلی اسمی دستگاه ( Total Output Over Power Protection ) ■ حفاظت در برابر کشیدن توان اضافه تر از توان اسمی هر یک از خروجیها ( Output Over Power Protection ) ■ حفاظت در برابر اتصال معکوس ولتاژ ورودی در منابعی که به ورودی آنها ولتاژ DC وصل میشود ( Reverse Input Voltage Protection ) همین طور یکی از مسایل بسیار مهمی که باید در هنگام خرید منبع تغذیه به آن توجه کنید مقدار عایق بودن ولتاژ ورودی از ولتاژهای خروجی و همچنین مقدار عایق بودن بدنه دستگاه ( که معمولا آن را به Earth وصل می کنند ) از ولتاژهای ورودی و خروجی دستگاه می باشد.

این که ببینید در سیستم خود به چه میزان ولتاژ عایقی نیاز دارید و این که منبعی که تهیه می کنید این میزان عایقی را دارا می باشد یا نه.

زیرا در هر صورت باید این احتمال را بدهید که اگر در ورودی منبع تغذیه ولتاژ ناگهانی زیادی بر اثر وجود خطا در سیستم انتقال برق بیافتد در این صورت منبع تغذیه باید توانایی این که خود و سیستم شما را در برابر این ولتاژ ناگهانی محافظت کند، داشته باشد.

در این حالت سیستمهای حفاظتی منبع تغذیه وارد عمل می شوند و اجازه عبور این ولتاژ ناگهانی را به خود منبع تغذیه و نهایتا سیستم شما نمی دهند و یا این که در بدترین حالت اگر خود منبع بسوزد ولی باز هم نباید برای سیستم شما اتفاقی بیفتد و سیستم شما باید سالم باقی بماند.

در این حالت میزان عایقی ولتاژ ورودی از ولتاژهای خروجی و همچنین میزان عایقی بدنه از ولتاژهای خروجی و یا ورودی مهم می باشد.

حال با در نظر گرفتن موارد بالا تازه متوجه می شوید که همه منابع موجود در بازار شبیه هم نیستند.

بعضی منابع تغذیه دارای ویژگیهای مثبت زیر نیز می باشد : 1)منابع طراحی شده، در هنگام روشن شدن به آرامی روشن می شوند ( Soft Start ) تا جریان اولیه هجومی ( Input Inrush Current Limiting ) را محدود کنند.

2)قابلیت نصب آسان : برای نصب نیاز به هیچ گونه ابزار خاص یا آموزش ویژه ای ندارند که این موضوع زمانی که بخواهید منابع ما را در مکانهای مختلف و توسط افراد متفاوت در دستگاههای خود نصب کنید یک مزیت مهم می باشد.

فقط کافیست که ولتاژ ورودی منبع را وصل کنید و ولتاژهای خروجی آن را هم به سیستم خود وصل کنید.

همچنین نحوه قرارگیری پیچها برای نصب دستگاه به گونه ای است که بتوان به راحتی برای مقاصد تعمیر یا کارهای دیگر، دستگاه را باز کرد.

3) وجود LED در ولتاژهای ورودی و خروجی منبع تغذیه اجازه تشخیص زودهنگام خطا در ورودی و خروجیها را می دهد.

4)حداقل فضا و حجم اندازه و حجم یک سیستم یک مساله مهم می باشد.

این مساله نه تنها باعث کاهش هزینه ها و مدارات به کار رفته در سیستم می شود بلکه باعث می شود فضا را نیز کوچکتر کنیم و همچنین باعث می شود سیستم خود را از مکانهای سربسته بزرگ به فضاهای باز کوچکتر ببریم ( مثلا در سیستمهای مخابراتی).