Вибір лабораторного блоку живлення: імпульсний або лінійний? Суперайс

1. Класифікація лабораторного джерела живлення
2. Лінійний блок живлення
3. Імпульсний блок живлення
4. Що ж вибрати? Переваги та недоліки лінійних та імпульсних блоків живлення.

Наши партнеры ArtmMisto

Лабораторний блок живлення являє собою затребуване серед професіоналів обладнання, яке активно використовується інженерами, що займаються розробкою і ремонтом різних електронних пристроїв. На даний момент існує величезна кількість лабораторних джерел живлення. Число самих різних варіацій настільки велике, що новачкові буде непросто зорієнтуватися в такому різноманітті обладнання. Щоб вибрати оптимальний джерело живлення для певних цілей, рекомендується розібратися в особливостях різних типів блоків, а вже після приймати рішення про покупку.

Класифікація лабораторного джерела живлення

Лабораторні джерела живлення можна класифікувати по самих різних параметрах. Найбільш популярний метод класифікації - за принципом дії, відповідно до якого всі джерела живлення можна розділити на імпульсні і лінійні. Останні також називають трансформаторними.

Кожен з типів блоків має свої переваги. Так, наприклад, імпульсний блок живлення характеризується високим коефіцієнтом корисної дії та значно більшою потужністю в порівнянні з трансформаторними агрегатами. У той же час лінійний джерело живлення володіє такими перевагами як простота і надійність конструкції, а також низька вартість ремонту і цінова доступність запчастин.

Лінійний блок живлення

Традиційним блоком живлення є лінійний блок. Його конструкція складається з автотрансформатора і понижувального трансформатора. Також міститься випрямляч, який перетворює змінну напругу в постійне. Переважна більшість моделей укомплектовано випрямлячем, що складається з одного або чотирьох діодів, складових так звані діодний міст. При цьому є й інші конструкційні схеми, але вони використовуються набагато рідше. У деяких моделях після випрямляча може бути інстальований спеціальний фільтр, який стабілізує коливання в мережі. Як правило, цю функцію виконує високоемкостних конденсатор. У деяких моделях передбачені фільтри високочастотних перешкод, стабілізатори струму і напруги і багато іншого. Найпростіший лінійний блок живлення, можливо, зробити своїми руками, при цьому, основним і самим дорогим компонентом є понижуючий трансформатор - Т1.

Схема лінійного блоку живлення

Серед майстрів, які спеціалізуються на ремонті і обслуговуванні електроніки і радіотехніки, найбільш затребуваним лінійним блоком живлення вважається модель з вихідними характеристиками напруги в регульованому діапазоні 0-30 В і струму в діапазоні 0-5А, наприклад - джерело живлення постійного струму YIHUA-305D . Цей блок представляє собою високоточний агрегат, за допомогою якого можна легко і точно керувати параметрами змінного струму і напруги в встановлених номінальних рамках. Устаткування функціонує в подвійному режимі - цифровий індикатор одночасно показує актуальні показники напруга і вихідного струму. Крім того, дана модель має режим захисту від короткого замикання (кз), перевантаження по струму і функцію самовідновлення.

Імпульсний блок живлення

У наші дні переважна більшість використовуваних блоків живлення - це агрегати імпульсного типу. Ці блоки представляють собою фактично інверторну систему. Принцип їх роботи простий - відбувається попереднє випрямлення вхідної напруги, після чого воно перетворюється в імпульси зі збільшеною частотою і необхідними параметрами скважности. В імпульсних блоках харчування використовуються невеликі трансформатори, яких більш ніж достатньо, оскільки збільшення частоти підвищує ефективність трансформатора, а значить немає необхідності у великих габаритах. Нерідко сердечник трансформатора виготовляється з феромагнітних матеріалів, що, крім усього іншого, істотно полегшує конструкцію.

Що ж забезпечує стабілізацію напруги? Цю функцію бере на себе негативний зворотний зв'язок, яка підтримує вихідну напругу на одному рівні. При цьому не враховується величина навантаження і коливання вхідного напруги. Імпульсний блок живлення, також можливо зробити, своїми руками, але в цьому випадку основними компонентами є, лінійний регулятор - LM7809, або ШІМ контролер TL494, а також імпульсний трансформатор Т1.

Схема простого імпульсного блоку живлення

Найбільш затребуваним серед професіоналів імпульсним агрегатом, який користується попитом і серед любителів, і серед професіоналів, вважається імпульсний блок живлення MAISHENG MS305D - еталон компактності і зручності. Цей лабораторний джерело імпульсного типу ідеально підходить для стабільної роботи самих різних електронних схем і пристроїв. Конструкцією передбачена можливість налаштовувати параметри змінного струму в діапазоні від 0 до 5 А і напруги від 0 до 30 В, захист від кз, перегріву і перевантаження по струму. Дана модель укомплектована плавними регуляторами, які полегшують точний підбір напруги і струму. Прилад оснащений зручним цифровим дисплеєм, на якому в реальному часі відображаються параметри напруги і змінного струму.

Що ж вибрати? Переваги та недоліки лінійних та імпульсних блоків живлення.

На сьогоднішній день імпульсні блоки живлення використовуються повсюдно, і вони активно витісняють з ринку менш зручні лінійні агрегати. Тим не менше, тільки в роботі можна оцінити сильні і слабкі сторони імпульсних і трансформаторних блоків живлення.

До переваг імпульсних агрегатів потрібно віднести:
• Високий коефіцієнт стабілізації;
• Високий коефіцієнт корисної дії;
• Більш широкий діапазон вхідних напруг;
• Більш висока потужність в порівнянні з лінійними пристроями.
• Відсутність чутливості до якості електроживлення і частоті вхідної напруги;
• Невеликі габарити і гідна транспортабельність;
• Доступна ціна.

До явних недоліків імпульсних джерел живлення варто віднести:
• Наявність імпульсних перешкод;
• Складність схем, що негативно позначається на надійності;
• Ремонт далеко не завжди вдається зробити своїми руками.

Трансформаторні блоки живлення також мають ряд плюсів, серед яких:
• Простота і надійність конструкції;
• Висока ремонтопридатність і дешевизна запчастин;
• Відсутність радіоперешкод;

Як ви розумієте, у трансформаторних блоків живлення є і недоліки, серед яких:
• Велика вага і габарити, що часто робить транспортування дуже незручною;
• Зворотна залежність між ККД і стабільністю вихідної напруги;
• Металоємність конструкції.

Лабораторні блоки живлення на сьогоднішній день представлені величезним асортиментом агрегатів. Попитом користуються і імпульсні, і трансформаторні блоки. Вдалий вибір обладнання безпосередньо залежить від того, які цілі ви переслідуєте, набуваючи блок живлення. Якщо ви хочете завжди мати під рукою надійний агрегат з відсутністю радіоперешкод, який рідко ламається і легко піддається ремонту, тоді варто звернути увагу на трансформаторні блоки живлення. Якщо ж для вас важлива потужність і коефіцієнт корисної дії, тоді вам варто докладніше вивчити імпульсні пристрої.

Найбільш потужні лабораторний блоки живлення представлені імпульсними моделями: