Temiz AC her yerde bulunur, bu nedenle bazı elektrikli cihazlar onunla başlangıç varsayımı olarak tasarlanmıştır.
AC Güç Kalitesini Önemseyen Cihazlar
Böyle bir varsayımla başlayan bir cihaza klasik bir örnek, 1970'lerin başında veya öncesinde tasarlanmış bir analog ses güç amplifikatörü veya aynı çizgiler boyunca tasarlanmış daha modern bir parçadır. Doğrusal düzenleme, böyle bir cihazda pratik olmak için çok fazla ısı atar, düşük gürültülü anahtarlama düzenleme teknolojisi o zamanlar gerçekten mevcut değildi ve bu nedenle bu zamanın amperleri, doğrudan amplifikasyon aşamalarını yönlendiren temelde düzensiz güçle tasarlandı. Kirli güç amplifikatörü has.¹ Bu iki ana nedenlerinden biridir ne kadar geri besleme bağlı olarak, çıkış sinyalinin bir kısmı olarak gösterir hattı hum eski amps.² içinde
Güç kalitesinin cihazın çalışmasını etkileyebileceği bir devrenin başka bir örneği, motorun hızının, kendisine uygulanan voltajın doğrudan bir fonksiyonu olduğu kablolu bir elektrikli matkap gibi bir AC motorlu bir şeydir. Sorunsuz bir şekilde artmayan ve azalmayan voltaj, hızda değişikliklere neden olur. Modifiye edilmiş bir sinüs dalgasının çıkışı üzerindeki adımlar yüzlerce Hz bölgesindedir, bu nedenle modifiye edilmiş bir sinyalin motorun çalıştığı şekilde gerçekten duyabileceğiniz bir değişime neden olması muhtemeldir.
Bir elektrikli matkap için düşük güç kalitesinin ne olacağı konusunda fazla endişelenmesem de, CPAP makinesi gibi düşük kaliteli bir UPS'ten çalıştırmak istemediğim motorlu cihazlar var .
SOHO rafınızdaki herhangi bir ekipmanın, her bir bileşenin güç kaynağının tasarımına bağlı olan UPS güç çıkışının kalitesiyle ilgilenip ilgilenmediği sorusuna gelince.
Güç Kaynağı Türleri
Güçlü güç kaynağı filtreleme ve regülasyonlu cihazlar genellikle değiştirilmiş bir sinüs dalgasındaki kayıtsızlıkları önemsemezler. Bu tür bir cihaz için önemli olan, yeterli RMS gücü alması ve gücün cihazın giriş voltajı sınırları dahilinde olmasıdır.
Modern elektronik cihazlar için kullanılan en yaygın güç kaynağı, anahtarlamalı güç kaynağıdır . Anahtarlayıcılar giriş sinüs dalgasına bazı darbeler koymaktan çok güce daha az şey yapar, bu nedenle yük devresi temiz güç gerektiriyorsa çok fazla filtreleme yapmaları gerekir.
Diğer bir ana güç kaynağı düzenlemesi türü, genellikle düşük frekanslı giriş gürültüsünü önleyen ve 80-100 dB'lik dalgalanmayı baskılayan lineer regülatördür . Bu, filtreleme ve düzenleme aşamalarından bir miktar karışıklık olarak bir miktar girdi boşluğu çıkacağı anlamına gelir. Bu fuzz nedeniyle kötü çalışan bir cihaz örneği bulmaya çalıştım, ama hiçbir şey akla geliyor. Gürültüyü çok aşağı bastırdığınızda, çoğu devre için önemsiz hale gelir, bu nedenle doğrusal regülatörlerin verimsizliklerine rağmen hala kullanılır.
Bu düzensiz güç kaynaklarını bırakır. Bu, bir AC transformatörünün AC voltajını düşürmesi haricinde, yukarıdaki AC motor durumlarına çok benzer, daha sonra tipik olarak rektifiye edilir ve engebeli DC voltajı üretmek için filtrelenir . Bu üç aşamalı işlem AC tarafındaki gürültüyü önemli ölçüde azaltır, ⁵ bu nedenle, böyle bir tedarikin çıktısında ortaya çıkan gürültü ve dalgalanmanın oldukça temiz olduğu ve bu durumdan rahatsızlık duyacağı varsayımına dayanan cihazlar olması mümkündür . değiştirilmiş bir sinüs KGK'dan yüzlerce Hz karma.
Oscillograms
Fixer1234 cevabına görüntüler ekledikten sonra , değiştirilmiş sinüsün o kadar da kötü olamayacağını düşündüm , değil mi? Demek istediğim, döngü başına dörtten fazla adım kullanacaklar, değil mi? Sağ?
Science için burada bulunduğum tüm UPS'lerin osilogramlarını yakalamaya karar verdim ! Hepsi aynı şirket tarafından yapılır, ancak bu şirketin ürün yelpazesinde farklı noktalardandır.
Referans olarak, filtrelenmemiş AC hat voltajı, test bölgesinde, soldaki voltaj vs zaman ve sağdaki aynı dalga formunun bir spektrum grafiği gibi görünüyor :
Spektrum grafiğinin sol kenarındaki büyük tepe, 60 Hz'lik temeldir . Gördüğünüz büyük harmonik tepeler , duvar gücümün süper temiz olmadığını gösteriyor. En büyüğü, arsanın ortasında 120 Hz'de 2. harmonik, temelden 30 dB aşağı, ardından arsanın sağ kenarında 180 Hz'de 3. harmonik. Öyleyse, açıklama yapmadığım 85 Hz'deki gizemli zirve var.
Soldaki osilogramda ortaya çıkması için bu yeterli bozulma: biraz düzleşmiş tepe noktalarına dikkat edin.
Her ikisi de oldukça pahalı olan birkaç farklı sinüs UPS'i test ettim. Çıktıları şöyle görünür:
Gözleriniz sizi aldatmıyor: bu belirli UPS'in aküdeki AC çıkışı duvar gücümden daha temiz! Bu UPS, herhangi bir elektronik cihazı yük sınırları dahilinde çalıştıracaktır, çünkü aküden çıkışı, pratik bir fark yaratmadığı kadar ideal duvar gücüne yakındır.
Bir UPS yeterince uzun sürerse, yedek pillerin maliyeti ilk maliyeti aştı. Bu nedenle kaliteli UPS'ler satın alıyorsanız, UPS'in işletme maliyetine ilk satın alma fiyatından daha fazla dikkat edin.
Aynı üreticiden elde edilen orta seviye bir UPS, aynı başlık özelliklerine sahip gerçek bir UPS'in maliyeti. Muhtemelen daha küçük ve daha hafif olacaktır. Yakalayış? Bu:
Bu, fixer1234'ün gönderisinde beklediğimiz çıktılardan çok daha iyi olsa da, pek hoş değil. Bu UPS'in çıkışında yalnızca çok fazla geniş bant gürültüsü ve bozulma olmakla kalmaz, her döngüde gördüğünüz iki ters aksak AC giriş voltajının her zaman sabit bir şekilde arttığını veya azaldığını varsayan devreleri rahatsız edebilir.
Bununla birlikte, iyi filtrelenmiş ve iyi yönetilen bir güç kaynağı tüm bunları çıkaracaktır, bu nedenle bu tür cihazlar bu UPS'ten iyi çalışacaktır. Bu UPS'ye bağlı cihazlarla hiçbir zaman sorun yaşamadım. Ev ağımın çekirdek bileşenlerini yüksek tutan UPS olduğundan, her elektrik kesintisinde yeniden başlatılıp başlatılmadıklarını fark edeceğimi düşünüyorum.
Burada marka ve model isimlerinin verilmemesinin sebeplerinden biri de, batarya çıkışı kalitesi için çok iyi bir rehber olmaması. Önceki UPS'in yakın akrabasını test ettim ve çok farklı bir test sonucu aldım:
Bu temel olarak fixer1234'ün cevabında gösterilen idealize dalga formunun gerçek dünya versiyonudur. Öyleyse yukarıdaki sorumun cevabı, "Evet, UPS'leri çıktı kalitesiyle gerçekten kötü yapıyorlar."
Ve evet, aslında pratikte önemli olabilir. Aslında, bu belirli UPS'in bu cevaba yönelik çıktısını test etmeyi seçtim, çünkü geçmişte bize sorun çıkardı.
Bu KGK'ya bağlanmış yüksek kaliteli bir isim markalı bilgisayarımız vardı ve tüm güç kesintilerinde, PC - ve sadece PC - kendiliğinden yeniden başlayabilecekti. "Akü" çıkışlarına bağlı her şey açık kalır. Gerçekten elektrik kesintileri denemek ve tespit etmek için birkaç hafta boyunca "canlılık" giriş yapmak için bir noktada bir Arduino programı yazmam çok garipti . PC yeniden başlatıldığında bile bu küçük kart sürekli olarak çalışıyordu. Sonunda UPS'in büyük eski bir sunucuya taşınmasını sağladık, daha ağır yükün de aynı semptomlara neden olacağını bekledik, ama hayır: UPS bu sunucuyu şimdi birkaç güç kesintisinden geçirdi.
Bu UPS'in çıktı kalitesi namlunun dibinde değil. Oturuyor musun? İşte yukarıdaki UPS'lerin üçünü de yapan, aynı şirketten gelen düşük kaliteli bir UPS:
Ow!
Artık bu düşük maliyetli UPS hattının neden orta sınıf UPS'lerin yarısına mal olduğunu görüyorsunuz.
Bununla birlikte, UPS’e bağlı cihazlardan birinin elektrik kesintisi yaptığını hiç görmedim.
Sonuçlar
Çoğu cihaz AC güç kalitesiyle pek ilgilenmez. Aşırı bir örnek bir akkor masa lambasıdır, ancak iyi düzenlenmiş ve iyi filtrelenmiş bir güç kaynağına sahip herhangi bir cihaz çirkin AC girişi ile baş etmelidir.
Yukarıda ve diğer cevaplarda gördüğümüz gibi, girdi gücü ile başa çıkmayacak cihazlar var. Bu gibi durumlarda, gerçek bir sinüs KGK'ya ihtiyacınız vardır.
Arasöz:
Bazı amplifikatör tasarımları çok az olumsuz geri bildirime sahiptir . Bu, audiophile çevrelerinde dini bir meseledir, gerici aşırılık yanlıları en iyi amplifikatörlerin geri bildirimlerinin çok az olduğuna veya hiçbir geri bildirime sahip olmadığına inanmaktadır.
Amplifikatör hum'unun bir diğer ana nedeni ise toprak döngüsüdür .
Bu nedenle, sık sık 90-260 VAC veya benzerlerini kabul ediyor olarak işaretlenmiş güç kaynaklarını görüyorsunuz. Eğer böyle bir güç kaynağı 200 VAC alırsa, akımın yarısını 100 VAC'ye sahipmiş gibi çekerek güç kaynağına aynı gücü iletmesini sağlar. P = VI
Temiz gücü çok fazla önemsemeyen cihazların bile EMC düzenlemelerine uymak için sıklıkla güç girişi filtrelemesi gerekir .
Doğrusal düzenleme durumuyla karşılaştırma için, tipik bir düzenlemesiz besleme, AC tarafındaki gürültüyü yaklaşık 20 dB azaltabilir.
Desibeller , iki voltaj arasındaki her 6 dB'lik farkın iki katına veya yarıya çıktığı logaritmik bir skaladır. Bu nedenle, bir lineer regülatörün 80 dB gürültü azaltma özelliği, tipik olarak düzenlenmemiş bir güç kaynağından elde ettiğiniz 20 saniyeden 4 kat daha iyi değildir, yaklaşık 1000 kat daha iyidir! Gerçekten iyi bir lineer regülatörden aldığınız 20 dB ila 100 dB düşüş , çıkışın girişten 10,000 kat daha sessiz olduğu anlamına gelir.
Diyelim ki, aynı başlık özelliklerine sahip 150 dolarlık kaliteli bir modifiye sinüs UPS alabilmenize rağmen, 500 ABD Doları karşılığında gerçek bir UPS satın almaya karar verdiğinizi varsayalım. Tipik bir UPS aküsünün her 3 yılda bir değiştirilmesi gerekir, bu da gerçek sinüs modeli için 150-200 dolar tutabilir. Bu, 50-66 $ / yıl × 12 yıl 600 600-800 $ 'a gelir ve bu da bataryanın maliyet hesaplamasında baskın unsur olmasını sağlar.
Üst düzey UPS'ler belirli bir VA seviyesi için fiziksel olarak daha büyük akülere sahip olma eğilimindedir, bu nedenle bir UPS aküsünün yedek akü maliyeti, UPS için ilk başta ne kadar ödediğinize bağlıdır. Bu nedenle, yukarıdaki grafikleri vermek istediğinizden daha düşük bir UPS satın almayı seçebilirsiniz, çünkü uzun vadeli işletme maliyeti daha yüksek bir UPS ile çok yüksek olacaktır.
