Güç kaynağı seçimi, voltaj ve akım değerleri nasıl alınır?


270

Güç kaynakları çok çeşitli voltaj ve akım değerlerinde bulunur. Belirli voltaj ve akım değerlerine sahip bir cihazım varsa, bunlar belirtmem gereken güç değerleri ile nasıl ilgilidir? Cihazın özelliklerini bilmiyorsam, ancak önceki bir güç kaynağını belirli değerlerle değiştiriyorsam ne olur?

Düşük voltaj gitmek uygun mudur yoksa daima yüksek mi olmalı? Peki ya akım? 10 A kaynağının 1 A cihazıma zarar vermesini istemiyorum.


65
Sanırım bu soruyu daha önce gördüm;). Tüm bu kanonik "tüketici elektroniği güç kaynağı soru" yapma lehine oy +1!
W5VO

4
Emin değil. İfadelerin bu tür bir soruyu sorması gereken kişi için net olup olmadığını merak ediyorum.
Rocketmagnet

8
İfadelerin ayarlanması gerekebilir, ancak fikrine katılıyorum - doğru güç kaynağını seçerken kesinlikle bir Topluluk Wiki'siyle yapabileceğimizi düşünüyorum.
Oli Glaser

9
Bu soruyu kim reddetti: Sence tam olarak ne sorulmadı, net değil, belirsiz, vb. Bununla düzenli olarak yakından ilgili sorular alıyoruz, bu nedenle amaç gelecekte işaret edebileceğimiz bir zamanlar ayrıntılı bir cevap yazmaktı. Bu soru ve cevap esas olarak meta.electronics.stackexchange.com/a/1268/4512
Olin Lathrop

Yanıtlar:


289

Voltaj ölçümü

Bir cihaz belirli bir voltaja ihtiyacı olduğunu söylüyorsa, o voltaja ihtiyacı olduğunu varsaymanız gerekir. Hem düşük hem de yüksek kötü olabilir.

En iyi ihtimalle, düşük voltajla cihaz açık bir şekilde doğru çalışmayacaktır. Bununla birlikte, bazı cihazlar doğru çalışıyor gibi görünebilir , ancak doğru koşullar altında beklenmedik şekillerde arızalanabilir. Gerekli özellikleri ihlal ettiğinizde ne olacağını bilmiyorsunuz. Bazı cihazlar uzun süre boyunca çok düşük bir voltaj nedeniyle bile zarar görebilir. Örneğin cihazda bir motor varsa, o zaman motor dönecek kadar tork geliştiremeyebilir, o yüzden orada sıcaklaşıyor. Bazı cihazlar düşük voltajı dengelemek için daha fazla akım çekebilir, ancak amaçlanan akımdan daha yüksek bir şeye zarar verebilir. Çoğu zaman, daha düşük voltaj bir cihazın çalışmamasına neden olur, ancak aygıt hakkında bir şey bilmediğiniz sürece hasar göz ardı edilemez.

Belirtilen voltajdan daha yüksek kesinlikle kötü. Elektrikli bileşenlerin hepsinde, üzerinde hata yaptıkları voltajlar bulunur. Daha yüksek voltaj için derecelendirilen bileşenler genellikle daha pahalıya mal olur veya daha az istenen özelliklere sahiptir, bu nedenle cihazdaki bileşenler için doğru voltaj toleransının seçilmesi büyük olasılıkla önemli tasarım dikkatini çekmiştir. Çok fazla voltaj uygulamak, tasarım varsayımlarını ihlal ediyor. Çok fazla gerilimin Bazı seviyesi olacak bir şeye zarar, ama bu seviyede nerede olduğunu bilmiyorum. Bir cihazın etiketinde söylediklerini ciddiye alın ve bundan daha fazla voltaj vermeyin.

Güncel Beğeni

Akım biraz farklı. Sabit voltaj beslemesi akımı belirlemez: bu durumda cihaz olan yük. Johnny iki elma yemek isterse, masaya 2, 3, 5 ya da 20 elma koyarsanız sadece iki tane yiyecek. 2 A akım isteyen bir cihaz aynı şekilde çalışır. Bu güç kaynağı sadece 2 A sağlayıp sağlayamadığını 2 A çekecek, ya da ister olabilir 3, 5, veya arz akımı değerlendirmesi nedir 20 A. sağladığınız olabilir teslim, her zaman aracılığıyla zorlar değil ne bir şekilde yükleyin. Bu anlamda, voltajdan farklı olarak, bir güç kaynağının mevcut değeri en azından cihazın istediği gibi olmalı fakat daha yüksek olması hiçbir zararı olmamalıdır. 9 voltluk 5 amperlik bir besleme, örneğin 9 voltluk 2 amperlik bir tedarikçinin bir üst kümesidir.

Mevcut Tedarikin Değiştirilmesi

Önceki bir güç kaynağını değiştiriyorsanız ve aygıtın gereksinimlerini bilmiyorsanız, güç kaynağının derecesini aygıtın gereksinimleri olarak düşünün. Örneğin, etiketlenmemiş bir cihaza 9 V ve 1 A güç beslemesi yapıldıysa, 9 V ve 1 veya daha fazla amper ile değiştirebilirsiniz .

Gelişmiş Kavramlar

Yukarıdakiler, bazı cihazlar için bir güç kaynağının nasıl seçileceğinin temellerini verir. Çoğu durumda bir mağazaya veya hatta çevrimiçi gidip bir güç kaynağı satın almak için bilmeniz gereken her şey. Gerilim ve akımın tam olarak ne olduğu konusunda hala biraz endişeliyseniz, şimdi istifa etmek daha iyi olur. Bu bölüm genel olarak tüketici düzeyinde önemli olmayan daha fazla güç kaynağı detayına giriyor ve elektronikle ilgili temel bir anlayışa sahip.

  • Düzenlenmemiş ve Düzenlenmemiş

    Denetimsiz

    Düzenlenmemiş olarak adlandırılan çok temel DC güç kaynakları AC girişini (yalnızca istediğiniz DC güç kaynağını prize taktığınız duvar gücünden çok daha düşük bir voltajda) düşürür, düzeltmekDC üretmek için dalgalanmayı azaltmak için bir çıkış kapağı ekleyin ve bir gün çağırın. Yıllar önce, birçok güç kaynağı böyle idi. Bir transformatörden biraz daha küçüktü, dört diyot tam bir dalga köprüsü yapıyordu (voltajın mutlak değerini elektronik olarak alıyor) ve filtre başlığı. Bu tür sarf malzemelerinde, çıkış voltajı trafonun dönüş oranı ile belirlenir. Bu sabittir, bu nedenle sabit bir çıkış voltajı yapmak yerine, çıkışları çoğunlukla giriş AC voltajı ile orantılıdır. Örneğin, böyle bir "12 V" DC kaynağı, 110 VAC'de 12 V yapabilir, ancak 120 VAC'de 13 V'den daha fazlasını yapabilir.

    Düzenlenmemiş sarf malzemeleriyle ilgili diğer bir sorun, çıkış voltajının yalnızca giriş voltajının bir fonksiyonu olması değil, aynı zamanda arzdan ne kadar akım çekildiğiyle de dalgalanmasıdır. Düzenlenmemiş bir "12 volt 1 amp" beslemesi, muhtemelen tam çıkış akımında nominal 12 V ve 110 V gibi en düşük geçerli AC giriş voltajını sağlamak üzere tasarlanmıştır, 110 V'de yüksüz olarak 0 V olabilir (0 amper dışarı) yalnız ve daha sonra henüz daha yüksek giriş voltajında ​​daha yüksek. Böyle bir tedarik, örneğin bazı şartlar altında 15 V'u kolayca verebilir. "12 V" 'ya ihtiyaç duyan cihazlar, bunun üstesinden gelmek için tasarlandı, bu yüzden sorun yoktu.

    düzenlenmiş

    Modern güç kaynakları artık bu şekilde çalışmıyor. Tüketici elektroniği olarak satın alabileceğiniz hemen hemen her şey düzenlenmiş bir güç kaynağı olacaktır. Üreticilere, profesyonellere veya en azından farkı bilmesi gereken hobilere yönelik daha uzmanlaşmış elektronik tedarikçilerinden hala düzensiz tedarikler alabilirsiniz. Örneğin, Jameco'nun geniş bir güç kaynağı yelpazesi vardır. Duvar siğilleri, özel olarak düzenlenmiş ve düzenlenmemiş türlere ayrılmıştır. Bununla birlikte, ortalama bir tüketicinin nerede olmaması gerektiği konusunda uğraşmazsanız, muhtemelen düzensiz malzemelere maruz kalmazsınız. Başka şeyler de satan bir tüketici mağazasında düzensiz bir duvar siğilini istemeyi deneyin ve muhtemelen neden bahsettiğinizi bile bilmiyorlar.

    Düzenlenmiş bir besleme aktif olarak çıkış gerilimini kontrol eder. Bunlar, çıkış voltajını yukarı ve aşağı ayarlayabilen ek devre içerir. Bu, giriş gerilimi değişimlerini ve yükün çizdiği akımdaki değişimleri telafi etmek için sürekli olarak yapılır. Örneğin, ayarlanmış 1 amp 12 voltluk bir güç kaynağı, tam AC giriş voltajı aralığı boyunca 12 V'a oldukça yakın ve ondan 1 A'dan daha fazla çizim yapmadığınız sürece tükenecek.

    Evrensel giriş

    Besleme girişinde bazı giriş gerilimi dalgalanmalarını tolere edecek bir devre olduğundan, geçerli giriş gerilimi aralığını daha geniş yapmak ve dünyanın herhangi bir yerinde bulunan herhangi bir geçerli duvar gücünü kapatmak zor değildir. Giderek daha fazla sarf malzemesi böyle yapılmakta ve evrensel girdi olarak adlandırılmaktadır . Bu, genellikle 90-240 V AC arasında çalışabilecekleri ve 50 veya 60 Hz olabileceği anlamına gelir.

  • Minimum yük

    Bazı güç kaynaklarının, genellikle eski anahtarlayıcıların, minimum yük gereksinimi vardır. Bu genellikle tam nominal çıkış akımının% 10'udur. Örneğin, minimum% 10 yük gereksinimine sahip 12 volt 2 amperlik bir beslemenin, en az 200 mA ile yüklemediğiniz sürece doğru çalışması garanti edilmez. Bu kısıtlama, yalnızca OEM modellerde bulacağınız bir şeydir, yani tedarik, doğru türde bir mühendisin bu konuyu dikkatlice değerlendireceği başka birinin ekipmanına gömülmek üzere tasarlanmış ve satılmıştır. Tüketici güç kaynağına gelmeyeceği için buna daha fazla girmeyeceğim.

  • Akım Sınırı

    Bütün sarf malzemelerin sağlayabilecekleri maksimum akım var ve kalan özelliklere hala bağlı. "12 volt 1 amper" beslemesi için, 1 A'dan daha fazla çizmeye çalışmadığınız sürece, her şey yolunda demektir.

    1 A derecesini geçmeyi denerseniz tedarikin yapabileceği çeşitli şeyler vardır. Sadece bir sigortayı atlatabilirdi. Maliyet için elden çıkarılan özel OEM malzemeleri yangına neden olabilir veya yağlı siyah duman bulutu içinde yok olabilir. Bununla birlikte, günümüzde, en muhtemel cevap, tedarikin çıkış akımını aşmamak için gereken her şeye çıkış voltajını düşürmesidir. Buna akım sınırlama denir . Genellikle mevcut limit, bir miktar teminat sağlayacak şekilde reytingden biraz daha yükseğe ayarlanır. Örneğin, "12 V 1 A" beslemesi akımı 1,1 A ile sınırlayabilir.

    Aşırı akımı çekmeye çalışan bir cihaz muhtemelen doğru bir şekilde çalışmaz, ancak aşırı yük kaldırıldıktan sonra her şey güvenli kalmalı, ateş almamalı ve güzel bir şekilde toplanmalıdır.

  • dalgalanma

    Hiçbir besleme, hatta bir düzenlenmiş olsa bile, çıkış voltajını tam olarak nominal seviyede tutamaz. Genellikle arzın işleyiş şekli nedeniyle, çıktının biraz salındığı veya dalgalandığı bir frekans olacaktır . Düzenlenmemiş sarf malzemeleriyle, dalgalanma AC girişinin doğrudan bir işlevidir. 60 Hz AC'den beslenen baz trafo düzenlemesiz besinler genellikle 120 Hz'de dalgalanır. Düzenlenmemiş tedariklerin dalgalanması oldukça büyük olabilir. Yine 12 volt 1 amp örneğini kötüye kullanmak için, dalgalanma tam yükte kolayca bir volt veya iki olabilir (1 A çıkış akımı). Düzenlenen sarf malzemeleri genellikle anahtarlayıcıdır ve bu nedenle anahtarlama frekansında dalgalanır. Düzenlenmiş bir 12 V 1 A şalter, örneğin 250 kHz'de ± 50 mV dalgalanabilir. Maksimum dalgalanma maksimum çıkış akımında olmayabilir.

54
Şahsen, Johnny elma ile çok savurgan olmaması gerektiğini düşünüyorum ..
Oli Glaser

4
1! Akım sınırlama korumasına ilişkin bazı ipuçları nelerdir?
clabacchio

3
Dikkat edilmesi gereken bir şey, eski manyetik transformatör fişi paketlerinin optimum yük aralığına sahip olması, aksi halde çıkış voltajı artar. Ve bazı SMPS'lerde minimum yük akımı olabilir.
Thomas O

7
@clabacchio ve diğerleri: Evet, akım sınırlaması, düşük yük sorunları, minimum yük sorunları, regülasyona karşı düzenleme, dalgalanma, vb. gibi güç kaynakları hakkında söylenebilecek daha çok şey var. Bu soru; 10 A kaynağının 2 A cihazını öldüreceğinden endişeleniyor, bu yüzden burada basit tutalım. Bahsedilenler ve daha fazlası gibi güç kaynağı nüansları ile başka bir soru başlatın, ben de oy vermekten mutluluk duyarım.
Olin Lathrop

7
@variousResponders: Ben böyle bir soru soran insanların, mevcut korumadan bağımsız olarak, akımın ne olduğunu bilmediği açıkça anlaşılmasının önemli olduğunu düşünüyorum. Aynı şey “eski manyetik” ile “SMPS” ve “dalgalanma” için de geçerlidir. Bazı elektronik sitelerinde bizim gibi merak uyandıran ziyaretçileri çok fazla bilgi ve ayrıntı ile ezici görüyorum, o kadar çok terk ediyorlar ki ve muhtemelen asla geri dönmeye cesaret edemiyorlar. Hepsini çok iyi biliyorum, bu benim de bir tuzak.
jippie

45

Güç kaynağı için üç ana parametre

  • Voltaj
  • gerilim tipi: AC veya DC
  • şimdiki

Cihazınız veya duvardaki siğil kaybı 9 V DC diyorsa, 9 V DC değiştirme işlemi yapın. Doğru voltaj ve voltaj türü önemlidir : çok yüksek bir voltaj cihazınıza zarar verebilir, çok düşük voltaj da olsa daha az yaygındır. Ancak çok düşük bir voltajda düzgün çalışmayabilir.

Bir güç kaynağı alın en az puan akımı . Cihaz 500 mA diyorsa, en azından bunu sağlayabilecek bir güç kaynağı edinin . 100 mA'lik bir duvar siğili, gereğinden fazla korunmazsa evinizi aşırı ısınabilir ve ateşe verebilir. Sadece 500 mA'ya ihtiyacınız olsa bile 1000 mA güvenlidir.

Olin meyve ile açıkladı, başka bir akışla açıklamaya çalışacağım: su. Eğer musluk benim en fazla debisi veya akımı olan bir dakikada bir kepçeyi doldurabilirse. Duvar siğilinin belirttiği 1000 mA. Yine de camımı doldurmak için musluğu kısmen açabiliyorum ve sonra 500 mA cihazım. Musluk hala dakikada 10 litre tedarik edebilir ancak daha az istersem daha az tedarik edecek. Dakikada 10 litreden fazla olmadığı sürece bir şey isteyebilirim. Sadece birkaç damla yüksük doldurmak istiyorsanız 1 mA aygıt olacağım. 1000 mA kaynağından.


1
Electronics.stackexchange.com/questions/34754/… adresindeki trafo 12V (AC) ve 35VA diyor, hiç güncel değil. Bir adaptör olmadığını biliyorum, ama bu tartışmanın uğruna, peki ya öyleyse?
jippie

1
Jippie, 35VA 35 volt amperdir, böylece akım bölüştürmek için voltaj 35/12 amper veya 2,91 amper olur.
hildred

Sadece 12V ve 9 1A yüke ihtiyacım olursa 12V ve 30A beslemesi hala güvenli görünüyor mu?
clifgray

16

Bir "duvar siğilini" kurtarılabilir bir taneyle değiştiriyorsanız, diğer yorumcuların söylediklerine ek olarak farkında olmanız gereken birkaç şey daha var.

AC / DC : Güç adaptörleri alternatif akım veya doğru akım verebilir. Cihazın bekledikleriyle eşleştiğinden emin olmalısınız. Çoğu adaptör ve cihaz DC'dir. Sembollere bakarak söyleyebilirsiniz: bir "~" sembolü AC, kesikli bir çizgiyle "" "DC demektir.

Polarite : Yuvarlak namlulu jaklara sahip bir adaptör kullanıyorsanız, o zaman bazen merkezin pozitif ve dışın negatif, bazen de bunun tam tersi olduğunu unutmayın. Bu, cihazın beklediği şekilde eşleşmelidir, aksi takdirde cihaza zarar verebilir. Uyuşmuyorsa düzeltme basit, krikoyu kesin ve telleri değiştirin. Adaptörde pozitif ve negatif olan bir sembol olacaktır. Genellikle "merkez pozitif" olur.


1
USB adaptörleri ile ilgili olarak, her zaman aynı kutuplarda olduklarını varsaymak güvenli midir?
Vitor Canova

1
Evet, USB adaptörleri her zaman aynı kutuplara sahiptir
MrZebra

4
+1 Polariteden bahsetmek için , eğer yanlışsa sık sık bir cihazı öldürebilir. Günümüzde polarite, batarya ve AC gücü arasında geçiş yapmak için fişi kullanan bazı cihazlar dışında, çoğunlukla uç (orta) pozitiftir.
Bill Dubuque

14

Son zamanlarda ilgili bir soru ortaya çıktı:

Yeni LG M2450D monitörüme basicXL BXL-NBT-U02 evrensel AC-DC güç adaptörüyle güç vermek istiyorum. Bu PSU maksimum 90W değerindedir ve 15-24V çıkış voltajını destekler. Orijinal monitör PSU (PA-1650-68), 19V ve 3.32A'da sabitlendi.

Şimdi, matematik yapıyoruz: 90W / 19V = 4.74A

Tabi bu ideal bir değer, gerçek maksimum amper için üstlenmem gereken "güvenlik marjı" nedir?

Bunun gibi belirsiz şartnameler karşısında muhafazakar olmak için, evrensel adaptörün maksimum güç derecesinin maksimum çıkış voltajında ​​gerçekleştiğini ve tüm düşük çıkış voltajlarının aynı akımla sınırlı olduğunu varsaymalısınız.

Bu durumda, 90W / 24V = 3.75A, bu nedenle bu miktarda akımla 19V’da ayarlanan çıkışa gitmeniz iyi olacaktır.


2

Güç kaynakları çok çeşitli voltaj ve akım değerlerinde bulunur. Belirli voltaj ve akım değerlerine sahip bir cihazım varsa ... daha düşük voltajın olması normal mi, yoksa her zaman daha yüksek mi olmalı? Peki ya akım? 10 A kaynağının 1 A cihazıma zarar vermesini istemiyorum.

Voltaj:

  • Cihazın belirtilen voltajı ve besleme voltajı
    her zaman aynı olmalıdır.
  • “Yakın” olan, cihazlara göre değişir, ancak bir rehber olarak

    • Voltajı% -10 / +% 5 cihaz voltaj değerinde olan bir besleme genellikle çalışır ve genellikle hasara neden olmaz. Çok az vakada işe yaramayabilir, ancak bu olağandışı olur.
      Örneğin, mevcut derecelendirmenin yeterli olması koşuluyla (aşağıya bakınız)

    • Bir 19V cihazı genellikle bir 18V beslemeden çalışacaktır.

    • 6V'lık bir cihaz 5V'lık bir beslemeyle çalışabilir - ancak özelliklerin neredeyse% 20 altında olduğundan, bazı durumlarda bu fark çok yüksek olabilir

    • 16 V'luk bir cihaz 12V güç kaynağından ÇALIŞMAYABİLİR - bazı durumlarda çalışacaktır.
      Tedarik veya cihazın hasar görmesi olası değildir, ancak meydana gelebilir.
      AMA , 12V değerinde bir cihazı 16V'luk bir beslemeden (% 25 yüksek) çalıştırmaya çalışmak risklidir ve cihaza veya beslemeye zarar verebilir.

Güncel:

  • Belirli bir akımı çeken bir cihaz
    , aynı veya daha yüksek akımı sağlayabilen bir kaynaktan çalıştırılabilir .

  • örneğin bir 12V, 2A cihazı ve bir 12V 20A güç kaynağı düşünün.

    • 12V, "elektrik basıncı" dır.
      20A tedarik o elektrik akımıdır CAN o basınçta sağlarlar.

    • 2A yük olduğunu akımdır OLACAK bu basınçta alır.
      Daha sonra başka yerde kullanmak için 20-2 = 18A'ya sahipsiniz.


3
Bu, Olin'in 2012'den aldığı cevaba hiçbir şey
katmıyor

@Cursorkeys Olin'in son 7 yıldaki mükemmel cevabını çok iyi biliyordum ve ara sıra alıntı yapıyorum. Cevabımın eklediği şey, basitlik ve birçok yeni başlayanın geldiği en yaygın temel soruyu doğrudan ele almak. Cevap, Olin’in yürüttüğü güçlük çekişli turda iyi bir şekilde ele alınmaktadır - BUT , konuyla boğulmuş olanlar tarafından bir miktar kazı yapılmasını gerektirmektedir. | Başkalarının iyi yorumlarına yapılan bir bakış, bu noktanın çok iyi karşılandığını gösterecektir. örneğin, Olin'in cevabı için yoruma bakın "jippie 29 Haziran 12:43" ...
Russell McMahon

... burada tekrarlanmaya değer: "@variousResponders: Bunun gibi bir soru soran insanların şu an ne olduğunu bilmediklerini, bunun için geçerli korumayı bıraktıklarını fark etmenin önemli olduğunu düşünüyorum. Aynı şey" eski manyetik "vs. için de geçerli. SMPS 've' ripple 'Çeşitli elektronik sitelerinde, bizim gibi merak uyandıran ziyaretçilere çok fazla bilgi ve ayrıntıyla ezici geliyor, o kadar çok terk ediyorlar ve muhtemelen asla geri dönmeye cesaret edemiyorlar. de. - jippie 29 Haziran 12:43 "
Russell McMahon

Nereye gittiğini anlıyorum ama sanırım aynı fikirde değiliz. Bence Olin'in cevabı zaten yeterli, çünkü 'Voltage' ve 'Current' bölümlerini açıkça belli ediyorlar ve bunlar oldukça kısaca yazılmışlar. Özellikle yoğunlaştırılmış sürümünüzü okumak ve Voltaj paragrafını yanlış yorumlamak konusunda bilgili olmayan biri için endişeleniyorum, çünkü bunun temel bir ayrıntı seviyesine ulaştığını hissetmiyorum (ne kadar 'yakın' olduğunu, nasıl düşünebilirsiniz? kötü, vb ...).
Cursorkey'ler

@Cursorkeys Ben "birkaç soruya" cevap verdim ve yeni gelenlerin [:-)] büyük miktarlarda gömülü olan bilgiyi özümlemelerinin ne kadar zor olduğu konusunda makul bir düşünceye sahibim. Bu cevabı bu soruya cevaben yazdım fakat cevap butonuna basmadan önce kapatıldı. OP, Olin’in cevabına yönlendirilmişti - oraya ulaşmak için verilen bağlantıya tıklayabileceğinizi fark etmeme ihtimalleri vardı. Sizin için kör bir şekilde açık olabilir ama sizi temin ederim ki birçok yeni başlayanlar için çok nit. Gerçekten mi! Yani ...
Russell McMahon
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.