Обзор адаптеров питания: концепция, классификация, применение и основные характеристики
Введение в концепцию адаптеров питания
Адаптер питания — это устройство преобразования питания для небольших портативных электронных устройств и электроприборов. Обычно он состоит из таких компонентов, как внешний корпус, трансформатор, катушка индуктивности, конденсатор, управляющая ИС и печатная плата. Принцип его работы заключается в преобразовании входного переменного тока (AC) в выходной постоянный ток (DC). В общепринятых терминах адаптер питания также называют «внешним источником питания».
Каковы основные типы адаптеров питания?
Адаптеры питания в основном делятся на два основных типа:
Импульсный источник питания
В этом типе в основном используются современные электронные технологии для управления соотношением времени включения и выключения переключающего транзистора, тем самым поддерживая стабильное выходное напряжение. Импульсный источник питания в адаптере питания обычно состоит из ИС управления широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) и МОП-транзисторов.
Преимущества и недостатки импульсных источников питания:
Достоинства: Высокий КПД, компактные размеры, возможность работы в широком диапазоне напряжений.
Недостатки: Схема генерирует относительно больше помех, и устранение неполадок может быть затруднено при возникновении неисправностей.
Линейный источник питания
Этот тип преобразует мощность переменного тока через трансформатор для изменения напряжения с последующим выпрямлением и фильтрацией для получения нестабильного напряжения постоянного тока. Чтобы адаптер питания мог обеспечить высокую-точность постоянного напряжения, он должен дополнительно регулировать выходное напряжение с помощью цепи обратной связи по напряжению.
Преимущества и недостатки линейных источников питания:
Преимущества: Отработанная технология, простая схемотехника и отсутствие помех и шума, связанных с импульсными источниками питания.
Недостатки: Цепь обратной связи по напряжению работает в линейном состоянии, что приводит к высокой рассеиваемой мощности в регулирующем транзисторе и низкой эффективности преобразования. Кроме того, использование индуктивных трансформаторов делает устройство относительно тяжелым.
В каких областях применяются адаптеры питания?
Адаптеры питания — это тип электрооборудования, имеющий чрезвычайно широкое применение. Их области применения уже широко охватывают различное электронное оборудование, такое как камеры видеонаблюдения, телеприставки, маршрутизаторы, светодиодные ленты, массажеры, ноутбуки и принтеры. Применение адаптеров питания особенно распространено в сфере безопасности и бытовой электроники.
В бытовой электронике выходная мощность адаптеров обычно находится в пределах 100 Вт, и рыночный спрос быстро растет. Приложения включают в себя зарядные устройства для аккумуляторов электрических велосипедов, небольшие-ЖК-телевизоры, ноутбуки, принтеры, DVD-плееры и телеприставки-. В ранних адаптерах питания в основном использовались линейные трансформаторы. Однако, поскольку бытовая электроника требует более высокой эффективности и более широкого диапазона входного напряжения от адаптеров питания, а также увеличения стоимости меди, железа и рабочей силы, линейные трансформаторы, изначально встроенные в такие адаптеры, в значительной степени постепенно заменяются импульсными источниками питания.
Каковы характеристики адаптеров питания?
Может защитить компьютеры во время перебоев в подаче электроэнергии
Адаптер питания (преобразователь переменного тока в постоянный) преобразует переменный ток в постоянный перед подачей питания на компьютер. Хотя сам адаптер не защищает компьютер, компьютеры содержат блок хранения энергии (также известный как зарядное устройство/аккумулятор), который может обеспечить защиту во время перебоев в подаче электроэнергии.
Способен автоматически определять напряжение 100–240 В переменного тока (50/60 Гц).
Адаптеры питания широко используются с маршрутизаторами, беспроводными телефонными системами, игровыми консолями, репитерами языков, портативными аудиоплеерами, ноутбуками, мобильными телефонами и другими устройствами. Большинство адаптеров питания могут автоматически обнаруживать и адаптироваться к напряжению переменного тока 100–240 В (50/60 Гц).
Уменьшает размер и вес хост-устройства
В качестве устройства преобразования источника питания для небольших портативных электронных устройств и приборов адаптер питания выводит источник питания наружу, подключаясь к главному устройству через кабель. Такая конструкция помогает уменьшить объем и вес хост-устройства. Лишь очень небольшое количество устройств и приборов имеют встроенный в хост блок питания.
Паспортная табличка адаптера питания
Внутренняя часть адаптера питания состоит из силового трансформатора и схемы выпрямителя. На каждом адаптере питания имеется паспортная табличка, на которой указаны такие характеристики, как номинальная мощность, входное/выходное напряжение и ток. Особое внимание следует обратить на указанный диапазон входного напряжения.
