Masaüstü tipi güç kaynakları: Lineer vs anahtarlama? [kapalı]


22

Hobi düzeyinde elektronik tasarım ve test için iyi bir tezgah üstü güç kaynağı (150-300 $) elde etmek istiyorum. Bilgisayar ATX kaynağını değiştirmek veya kullanmak istemiyorum çünkü istediğim:

  • Ayarlanabilir voltaj
  • Ayarlanabilir akım
  • Düşük ses / dalgalanma
  • doğruluk
  • 1 veya 2 voltaj çıkışı
  • 0-30VDC (AC gerekli değildir)
  • 3-5a

Çeşitli üreticilerin malzemelerine bakarken, iyi seçimler gibi görünen bir kaç tane buluyorum, ancak üzerinde güdülen olduğum bir durumla karşılaştım: Doğrusal mı yoksa değişim mi?

Öncelikle küçük mikrodenetleyici projeleri planlıyorum, ancak bazı ses ve RF projeleri de yapmak istiyorum. Bir anahtarlama kaynağının aşırı gürültüsü olabileceğinden endişe duyuyorum. Bu geçerli bir endişe midir yoksa kalite anahtarlama sarf malzemeleri, pil benzeri temiz güç için yeterliden daha mı fazla?

Ayrıca, veri sayfasında doğrusal / anahtarlama belirtmeyen bir tedarikin bir anahtarlama türü olduğunu varsaymalı mıyım?


Bundan başka bir soruda bazı özel güç kaynaklarını sormaya devam ettim .
JYelton

Yanıtlar:


20

Gerilim, akım, okuma, boyut, fiyat vb. İhtiyaçlarınızı karşılayanı elde edin. Anahtarlayıcı mı yoksa doğrusal mı olduğu konusunda endişelenmeyin.

Genel olarak, doğrusallar daha az verimlidir. Ancak, bu bir tezgah tedariki için çok az önemli. Birkaç watt veya hatta 10 watt watt zaman zaman eşdeğer değiştiriciden daha fazla çekmeyebilir. Daha da sıcaklaşacak, ancak büyük olasılıkla bu tasarım için tasarlanan bir kutuyu satın aldığınızdan beri. Belki de bu kutu için çok özel bir fiziksel noktaya sahip olmadığınız sürece ve havalandırma için çok az yer varsa, lineer kazanmanın ekstra ısısı ' önemli değil.

Anahtarlayıcılar, çıkışlarında bazı anahtarlama gürültülerine sahip olacaktır . Yine, bu önemli olmamalı. Dalgalanma spesifikasyonunu kontrol edin, ancak herhangi bir bitmiş kutu ticari laboratuvar tedarikinin dalgalanması gerçekten de en fazla 10 m mV olan bu kadar yüksek olmamalıdır.

Dalgalanmadaki sorun tam olarak nedir? Bir tezgah ayarında çok değil. Röleler, motorlar, LED'ler ve hatta zaman zaman LEB (ışık yayan ampul) gibi şeyler umursamaz. Ancak en önemli nokta, iyi tasarlanmış bir devrenin güç kaynağı dalgalanmasına oldukça bağışık olması gerektiğidir. Devreniz birkaç 10 mV besleme dalgalanmasına dayanamıyorsa, tezgahtan indiğinde ne yapacak? Tedarik dalgalanmasının önemli olabileceği birkaç durumda, yine de uygun filtreleri ekleme alışkanlığı edinmelisiniz. Örneğin, bir mikrofon preampının hassas giriş devresi için opampa güç sağlamak için seri olarak bir ferrit çip indüktörü, ardından opamp güç pimini besleyen yere 10 FF'lik bir başlık yerleştirin. Başka yerlerde de biraz filtrelemeye ihtiyaç olabilir, ancak bu yine de yapmanız gereken bir şey. Mikrofon ampini tekrar örnek olarak kullanarak, son aşamada, orijinal güç kaynağının tamamen temiz olup olmadığına bakılmaksızın, yerel kaynağınız üzerinde kendi "dalgalanmasını" sağlayacak kadar güç çekebilir. Bu sadece normal tasarım pratiğidir.

Yani bütün bunlar endişelenme demenin uzun bir yolu. Bir anahtarlayıcının işin çoğunu, yalnızca sesi yarım yarım volt düşüren doğrusal bir post-regülatörle yaptığı veya melez akımları ve gerilimleri (bazı anahtarlama cihazlarının sert bir şekilde sertleştirdiği) ile zamanı). Yine de, genel kutuyu satın alıyorsunuz. Bir kara kutu olarak ne yaptığına bakın ve tüm özelliklerin tam olarak nasıl gerçekleştiğini merak etmeyin.


6

Doğrusal güç kaynakları daha az verimlidir ve güç kaynaklarını değiştirmek yerine ısı olarak daha fazla güç harcar. Bu ayrıca, anahtarlama sarf malzemelerinin, güç kaynağı tasarımının belirli bir soğutma düzenlemesi için, pasif, fan soğutmalı veya daha egzotik bir şey için daha yüksek akım sağlayabilmesine neden olur.

İyi tasarlanmış bir anahtar modu tezgah güç kaynağının doğrusal bir kaynağa göre daha yüksek dalgalanma veya gürültüye sahip olmaması gerekir. Tezgah güç kaynağının yük özellikleri dahilinde çalıştırıldığında, çıkış voltajı kalitesi önemli olmamalıdır.

Doğrusal bir güç kaynağının, sarf malzemelerinin değiştirilmesinden daha basit elektronik tasarım prensipleri kullandığı ancak diğer taraftan daha yüksek soğutma gereksinimlerine sahip olduğu düşünülmeden, belirtilmemiş bir tezgah güç kaynağının bir tür olduğu veya diğerinin haklı olmadığı varsayımıyla, üreticiyle iletişime geçmek en iyisidir seçeneği.


1
"İyi tasarlanmış bir anahtar modlu tezgah güç kaynağının doğrusal bir tedaviden daha yüksek dalgalanma veya gürültü olmamalıdır" ifadesine katılmıyorum. Hiçbir anahtarlama beslemesi bir lineer kadar yumuşak veya sessiz olmaz, çünkü bir anahtarlayıcının güç aktarma sistemi çıkışı sürekli değildir - her zaman enerjinin olmadığı zamanlarda çıktıyı tutan çıkış kapasitörlerine güvenirsiniz yüke aktarılıyor. Buna, anahtarlamanın kendisi tarafından oluşturulan tüm CM gürültüsünü ekleyin ve oldukça gürültülü bir şeye sahipsiniz.
Adam Lawrence,

5
Bu nedenle, tıbbi veya diğer düşük gürültülü uygulamalar için anahtarlama güç kaynaklarının çoğunun, anahtarlamadan sonra - HF dalgalanmasından kurtulmak için genellikle kayıplı bir doğrusal post-regülatör aşaması kullanması gerekir.
Adam Lawrence,

@Madmanguruman Sadece ikinci yorumunuzda tam olarak ne yazdığınızı yazıyordum: Anahtarlamalı mod tezgah tedarikinde genellikle anahtarlama gürültüsünü gidermek için çıktı aşamasında doğrusal bir regülatör bulunur.
Anindo Ghosh,

Ticari anahtarlama güç kaynaklarının çoğu doğrusal post-regülatöre sahip olmayacaktır. Laboratuar çalışması için iyi bir seçenek değiller.
Adam Lawrence,

@Madmanguruman Her ikisi de doğrusal çıktı kademeli, her ikisi de anahtarlanmış iki malzeme açtım. YMMV.
Anindo Ghosh,

5

Spesifikasyonlarınızı karşılayan laboratuar sarf malzemeleri, endüstride çok yaygın şekilde kullanılır ve bulunması kolay olmalıdır. HP / Agilent, BK Precision, GW Instek ve diğerleri bir çok tezgah tedarikinde bulunur.

Tamamen doğrusal bir tedarik büyük olacak, ancak en sessiz çözüm olacak. İyi doğrusal post-regülasyonlu bir anahtarlayıcı (lineer aşama anahtarlama gürültüsünü yumuşatacak ve volt ve amper regülasyonuna dikkat edecektir), neredeyse tezgah çalışmalarının büyük çoğunluğu için yeterli ve kesinlikle yeterli olacaktır.

Oynadığım tezgah sarf malzemelerinin çoğu bu iki türden biriydi ve pratikte her ikisi de birçok güç kaynağı tasarımında kullanılan tipik geri dönüş dönüştürücü temizlik kaynağından daha temiz DC üretiyorlar. İyi olmalısın.

Ayarlanabilir çıktıya sahip bir saf anahtar, bu tür işler için en iyi seçenek değildir. Gerilimi çok düşük ayarlamaya çalışırsanız, çok temiz çıktı almazsınız (hatta beklenenden daha büyük çıktı dalgalanmasıyla döngü atlama moduna bile girebilirsiniz).


3

Bir anahtarlama kaynağının aşırı gürültüsü olabileceğinden endişe duyuyorum. Bu geçerli bir endişe midir yoksa kalite anahtarlama sarf malzemeleri, pil benzeri temiz güç için yeterliden daha mı fazla?

Haklısın, lineer güç kaynakları bir anahtarlama kaynağına kıyasla daha az dalgalanma ve gürültüye sahip olmalıdır. Ayrıca, sarf malzemelerinin değiştirilmesi, yükteki hızlı değişikliklere yanıt verme konusunda genellikle daha yavaştır. Bununla birlikte, sarf malzemelerinin değiştirilmesi daha verimlidir, çok daha ağırdır ve daha az ısı üretir; tüm bu faydaların umrunda değil.

Yani, söz konusu olan fiyat söz konusu olduğunda, iyi bir anahtarlama arzı bulabileceğinizi düşünmüyorum (yanılmış olabilirim), ancak oldukça inişli bir lineer alabilirsiniz. Bu fiyat aralığında bir anahtarlama arzının oldukça düşük kalitede olacağını düşünüyorum.

Öncelikle küçük mikrodenetleyici projeleri planlıyorum, ancak bazı ses ve RF projeleri de yapmak istiyorum.

Mümkünse, yüksek amperden (5amp ve üstü) güç kaynaklarından uzak durun, muhtemelen o kadar ampere yakın bir şeye ihtiyacınız yoktur ve bunlar genellikle bilgisiz alıcılar için daha fazla donanımlara sahiptir. Size önerdiğim bir diğer şey, birden fazla voltaj gerektiren projeler üzerinde çalışıyor olabileceğinizden, bir çift voltaj güç kaynağı elde etmektir. Birkaç tane var ve gerçekten işe yarıyorlar. Sadece satın bu bir önceki gün ve Tamam görünüyor.

Veri sayfasında doğrusal / anahtarlama belirtmeyen bir tedarikin bir anahtarlama türü olduğunu varsaymalı mıyım?

Doğrusal olduğunu varsayardım.

İşte ucuz bir güç kaynağının bir video incelemesi, sizin de tüpünüzde başka çok iyi yorumlar var.

Ayrıca, doğrusal bir tedarik muhtemelen daha güvenilir olacaktır ve eğer kırılırsa, kendi başınıza çözme olasılığınız daha yüksektir.


Dave! (Bu incelemeyi gördüm.) :)
JYelton

@JYelton, sevdiğiniz birkaç üniteye düştüğünüzde, yeni bir gönderi oluşturmalı ve hangisinin ihtiyaç duyduğunuza en uygun olacağını sormalısınız.
Garrett Fogerlie

1
Bunu yapmayı düşündüm, ancak ürün karşılaştırma / alışveriş sorularının burada kabul edilebilir olacağından emin değildim.
JYelton

@Jelton bu meta.electronics.stackexchange.com/a/2507/9730 , "Bu güç kaynaklarından hangisinde bla yapmak için en uygun olur" etkisinin bir sorusunu sorduğunuz sürece, bu konuda sorun yok. Soru yerelleştirilmediğinden ve gelecekte başkalarına yardım etmesi gerektiğinden. İçinde bulunduğunuz çabayı göstermek için buradaki sorunuza bile geri dönebilirsiniz.
Garrett Fogerlie

1

Anahtarlama sarf malzemeleriyle veya Boost Dönüştürücüler gibi bir anahtarlama tasarımı kullanan DC regülatörleri ile karşılaştığım en büyük sorun, ağır yük altında voltaj düşmesidir. 3 Amp'lik lineer tezgah beslemem, 24V'ta dirençli bir yüke 2.5 Amper verebilir ve sadece düşer. Verilen güçlendirici, ucuz bir Çin ürünüdür, ancak lineer voltajını daha iyi tutuyor gibi görünmektedir.


0

Güzel çözüm melezlerdir: Her iki dünyanın da avantajlarını sağlamak için doğrusal bir regülatör tarafından takip edilen bir anahtar modlu AC-DC kaynağı. (Tabii ki lineer bölüm verimliliği azaltır ve maliyeti biraz arttırır). Görünüşe göre (benim görüşüme göre çok garip) bugün makul fiyatlarla bulmak oldukça zor ... Hameg ve TTi kavramını kullanarak hem pahalı modelleri var. İhtiyacım olan 0 ~ 60V> 3A programlanabilir için bitmiş bir tasarım bulamadım. Ama bu 0-24V 0-3A hibrit adil bir DIY başlangıç ​​noktası gibi görünüyor ...

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.