اصل کار و طبقه بندی منابع برق خطی
منبع تغذیه خطی یک دستگاه الکترونیکی است که جریان متناوب را به جریان مستقیم ثابت تبدیل می کند. اصل کار اصلی آن استفاده از ترانسفورماتور برای کاهش ولتاژ AC و یکسو کردن آن به برق DC و سپس تثبیت توان DC در سطح ولتاژ مورد نیاز از طریق یک مدار تثبیت کننده ولتاژ است.
به طور خاص، اصل کار یک منبع تغذیه خطی شامل مراحل زیر است:
کاهش ولتاژ ترانسفورماتور: توان AC ورودی از طریق یک ترانسفورماتور کاهش می یابد، معمولاً از یک سیم پیچ القایی بزرگ و یک هسته مغناطیسی هسته آهنی برای کاهش ولتاژ ورودی به سطح مورد نظر استفاده می شود.
یکسوسازی: توان AC کاهش یافته را به برق DC تبدیل می کند، معمولاً با استفاده از یک مدار یکسو کننده، مانند یک پل یکسو کننده تک فاز یا سه فاز، برای تبدیل سیگنال AC به سیگنال DC یک طرفه.
فیلتر: فیلتر جریان مستقیم از طریق اجزایی مانند خازن ها برای حذف قطعات ضربان دار در جریان مستقیم و به دست آوردن سیگنال های الکتریکی جریان مستقیم پایدارتر.
تنظیم ولتاژ: از دستگاه های تنظیم کننده ولتاژ مانند دیودها، ترانزیستورها، مدارهای مجتمع و غیره برای تنظیم ولتاژ DC برای اطمینان از پایداری ولتاژ خروجی استفاده کنید.
خروجی: خروجی جریان مستقیم پایدار به دستگاهی که باید استفاده شود.
لازم به ذکر است که ولتاژ خروجی منبع تغذیه خطی معمولاً رابطه خاصی با ولتاژ ورودی دارد. به عنوان مثال، ولتاژ خروجی برابر با ولتاژ ورودی منهای یک افت ولتاژ مشخص است، بنابراین نیاز به تنظیم و طراحی مطابق با نیازهای خاص دارد.
منابع توان خطی را می توان به روش های مختلفی طبقه بندی کرد و روش های زیر برای طبقه بندی منابع برق خطی هستند:
با توجه به نوع منبع تغذیه ورودی، می توان آن را به نوع ورودی AC و نوع ورودی DC تقسیم کرد. نوع ورودی AC معمولاً به یک ترانسفورماتور خارجی برای تبدیل برق AC به ولتاژ DC مورد نیاز نیاز دارد. نوع ورودی DC می تواند مستقیماً ورودی برق DC را بپذیرد.
با توجه به ویژگی های ولتاژ و جریان خروجی، می توان آن را به نوع ولتاژ ثابت و نوع جریان ثابت تقسیم کرد. ولتاژ خروجی یک منبع تغذیه خطی با ولتاژ ثابت پایدار است و جریان خروجی می تواند با توجه به تغییرات بار تغییر کند. جریان خروجی منبع تغذیه خطی جریان ثابت پایدار است و ولتاژ خروجی با بار تغییر می کند.
با توجه به روش تنظیم ولتاژ، می توان آن را به نوع تنظیم ولتاژ معمولی و نوع تنظیم ولتاژ حلقه باز تقسیم کرد. رگولاتور ولتاژ معمولی از مدارهای فیدبک برای کنترل پایداری ولتاژ خروجی استفاده می کند که نیاز به استفاده از دستگاه های تنظیم کننده ولتاژ مانند ترانزیستورها، دیودها، مدارهای مجتمع و ... دارد. نوع رگولاتور ولتاژ حلقه باز مدار بازخورد ندارد و معمولا از روش هایی مانند پتانسیومتر برای تنظیم ولتاژ خروجی پایداری ولتاژ خروجی ضعیف است، اما هزینه کمتر است.
با توجه به سطح توان، می توان آن را به نوع کم توان و نوع توان بالا تقسیم کرد. مدل های کم توان عموما دارای توان خروجی پایینی هستند و برای تامین برق وسایل الکترونیکی کوچک مانند منابع تغذیه موبایل، دستگاه های صوتی و غیره مناسب هستند. ، ربات ها، ماشین آلات و غیره
با توجه به زمینه کاربردی می توان آن را به انواع عمومی و تخصصی تقسیم کرد. مدل یونیورسال برای انواع وسایل الکترونیکی مانند کامپیوتر، تلفن همراه، دوربین های دیجیتال و ... مناسب است، مدل های تخصصی برای رشته های خاص مانند تجهیزات پزشکی، تجهیزات نظامی و ... مناسب است.
