در مورد پاور سوئیچینگ چه می دانید؟

مقاله منبع تغذیه پاور سوییچینگ

پاور سوئیچینگ یا همان منبع تغذیه فرمتی است که با توجه به پیشرفت های حاصل شده در

دنیای الکترونیکی هر مدار الکترونیکی یا سیستم الکترونیکی به آن نیاز دارد.

هر Power Switching دارای خصوصیاتی از جمله ابعاد٬ اندازه فیزیکی بسیار کم و کوچک٬

میزان راندمان بسیار بالا و قابل توجه٬ همچنین میزان توان اتلافی بسیار کم و همچنین سطح

ولتاژ یا جریان کنترل شونده و کاربرد های ویژه ای می باشد. این خصوصیات که ذکر شد و مربوط به پاور سوئیچینگ می باشد

در مورد ترانسهای سیم پیچ دار سنتی صدق نمی کند و آنها این خصوصیات را نداشتند.

در انواع مختلف آن می توان انواع مختلف تغییر توان الکترونیکی را به انجام رساند که از جمله

می توان جریان متناوب را به جریان مستقیم و یا جریان مستقیم را به جریان متناوب و همچنین جریان

متناوب جریان متناوب و یا جریان مستقیم را به جریان مستقیم تغییر داد.

 

معرفی پاور سوئیچینگ

پاور سوئیچینگ یا همان منبع تغذیه سوئیچینگ یک منبع تغذیه الکتریکی می باشد

که در میان قطعات تشکیل دهنده خود یک تنظیم کننده جریان دارد.

تنظیم کننده میتواند راندمان Power Switching را در حد زیاد بالا برده و کارایی بسیار زیادی در هنگام تغییر توان الکتریکی دارد.

پاور سوئیچینگ همانند انواع دیگر منابع تغذیه یک توان را از یک منبع دریافت کرده و به مصرف کننده می رساند

و در این بین مشخصات ولتاژ و جریان را در صورت لزوم تغییر می دهد.

این نوع از منبع تغذیه معمولا در زمان هایی که به ولتاژ ثابت نیاز است به کار گرفته می شود.

در انواع مختلف پاور سوئیچینگ معمولاً یک ترانزیستور به کار برده می شود که فرکانس آن چیزی در

حدود ۵۰ کیلو هرتز بوده به عنوان یک کلید قطع و وصل عمل می‌کند٬

اما در انواع مختلف منبع تغذیه خطی چنین چیزی به کار برده نمی شود.

در انواع مختلف منابع تغذیه خطی برای اینکه بتوان به ولتاژ دلخواه دست پیدا کرد

باید مقداری از ولتاژ ورودی توسط ترانزیستور تلف شود.

اما در زمان ثبت پاور سوئیچینگ چنین چیزی به وجود نمی آید و یکی از مهمترین مزیت هایی که

به آن معروف می باشد راندمان بالا در هنگام استفاده از این وسیله می باشد.

باید بگویم که پاور سوئیچینگ دارای ساخت و طراحی پیچیده تری نسبت

به منابع تغذیه خطی می باشد در صورتی که جریان ها و منابع ورودی به Power Switching

به صورت درست و اصولی تحت فیلترینگ قرار نگیرد می تواند هارمونی لازم از بین رفته و نویز هایی در مدار به وجود آید.

نمونه ای از پاور سوئیچینگ ها

کاربردهای مدلهای مختلف منبع سوئیچینگ

یکی از متداول ترین و در عین حال ساده ترین مدل های پاور سوئیچینگ رگلاتور های خطی می باشند.

این ناظران تورها معمولا از یک ترانزیستور و یک سیستم کنترلی که وظیفه تثبیت ولتاژ خروجی را بر عهده دارد تشکیل می شوند.

ترانزیستور موجود در این نوع از پاور سوئیچینگ ها از نوع خطی می باشد

که خود باعث به هدر رفتن توان ورودی پاور سوئیچینگ می شود.

پاور سوئیچینگ منابعی هستند که مدت زمان زیادی از اختراع آنها می گذرد و

در طی زمانی که مورد استفاده بشریت در زمینه های مختلف قرار گرفته اند توانست محبوبیت بسیار زیادی برای خود ایجاد کرده و

این محبوبیت به دلیل مزایایی است که پاور سوئیچینگ در اختیار استفاده کنندگان خود قرار می دهد که از جمله:

می توان به افزایش کارایی و راندمان و همچنین در این حال کاهش هزینه ها به کارگیری گسترده آنها در زمینه های مختلف مانند:

استفاده به عنوان مدارهای تامین کننده ولتاژ مورد استفاده در منبع تغذیه کامپیوتر ها٬مادربرد ها٬ پردازنده ها و

استفاده به عنوان منبع تغذیه موبایل ها و پنل های خورشیدی استفاده در شارژر ها به عنوان منبع تغذیه اشاره کرد.

مزایای استفاده از پاور سوئیچینگ

از مزایای های استفاده از منبع سوئیچینگ بازدهی و راندمان بالای انواع مختلف آن می باشد.

مسئله ای که امروزه بشر با آن دست و پنجه نرم می کند کاهش روز افزون سطح انرژی می باشد و

همچنین بشر همواره به فکر بوده تا بتواند با استفاده از فرآیندهایی در مصرف انرژی بیشتر از قبل صرفه جویی کرده و

بهتر میزان مصرف انرژی الکتریکی را مدیریت نماید استفاده از پاور سوئیچینگ به عنوان منبع تغذیه می تواند تا

حدود زیادی میزان مصرف انرژی را کاهش دهد.

از مزایای برتر این محصول

یکی دیگر از مزایای پاور سوئیچینگ کاهش قیمت قطعات به کار رفته در مدار و سیستم های الکتریکی می باشد٬

به عنوان مثال: زمانی که از یک رگولاتور ۵ ولت استفاده می‌کنیم هزینه بسیار زیادی را نسبت به استفاده از

یک پاور سوئیچینگ تبدیل جریان متناوب بپردازیم.

از دیگر مزیت های پاور سوئیچینگ

از دیگر مشخصات پاور سوئیچینگ تداخل فرکانسی است که می تواند ایجاد نماید.

زمانی که ما از یک رگلاتور از نوع پاور سوئیچینگ به جای استفاده از رگلاتور های خطی استفاده می کنیم٬

رگلاتور پاور سوئیچینگ به دلیل اینکه فرکانس سوئیچینگ ایجاد می کند می تواند هماهنگی و هارمونی

بسیار زیادی ایجاد کرده و در نتیجه باعث تداخل فرکانسی شود.

البته در صورتی که مدار مورد استفاده شما نسبت به تداخل فرکانسی حساس بوده و

با آن سازگار نیست بهتر است از همان رگلاتور های خطی استفاده کرده و نیاز خود را برطرف سازید.

در صورتی که یک رگولاتور خطی نیازهای شما را برطرف نمی‌کند و تداخل فرکانس مورد نظر شما را ایجاد نمی کند٬

بهتر است از یک رگلاتور Power Switching استفاده کرده و در مدار مورد نظر خود فیلترهای کاهش نویز مناسب قرار دهید

تا میزان هارمونیک و نویز موجود در مدار مورد نظر شما به حد دلخواه شما رسیده و کاهش پیدا کند.

از ویژگی های پاور سوئیچینگ

از دیگر ویژگی های استفاده از منبع تغذیه این است که نیاز به فضای زیادی نداشته و

در ابعاد بسیار کوچکی قابل راه اندازی و نصب می باشد. برای مثال اگر بخواهیم در مدار

خود از یک رگلاتور خطی استفاده کنیم علاوه بر این رگلاتور نیاز به تجهیزات جانبی دیگری

نیز داریم تا به کمک آن ها را بطور خطی به درستی کار کند و در نتیجه مقدار

زیادی فضا درون مدار اشغال شده و در عین حال پیچیده می شود. ولی در صورتی که ما

در مدار خود از یک Power Switching استفاده کنیم نهایتاً در ابعادی در حدود ۲ تا ۳ سانتی متر

می توان آن را نصب و راه اندازی کرد به عنوان مثال در اکثر شارژرهای مورد استفاده در گوشی های

موبایل و یا تلفن های بیسیم از پاور سوئیچینگ استفاده می گردد.

انواع پاور سوئیچینگ

 

 

تفاوت پاور سوئیچینگ و منبع تغذیه خطی

معمولاً تمامی قطعات الکترونیکی با استفاده از یک منبع تغذیه شروع به فعالیت می کنند.

منبع تغذیه در کامپیوتر می توان یک Power Switching باشد در قطعات کوچکتر مانند لپ تاپ، گوشی موبایل و …

معمولاً از انواع مختلف منبع تغذیه خطی که اصطلاحا به آن آداپتور می‌گوییم استفاده می گردد.

پاور سوئیچینگ ها معمولاً پیشرفته تر و کامل تر بوده و همچنین از طراحی پیچیده‌تری بهره می برند

اما منابع تغذیه خطی دارای طراحی ساده تر بوده و همچنین کارایی کمتری دارند.

مدل دیگری از پاور سوئیچینگ ها

استفاده از پاور سوئیچینگ در دوربین های مدار بسته

معمولاً انتخاب منبع تغذیه برای دوربین های مداربسته کار سختی نیست اما بهتر است در

هنگام انتخاب پاور سوئیچینگ برای دوربین های مداربسته بدانیم که دقیقاً چه وظایفی در مدار موجود بر عهده منبع تغذیه خواهد بود.

از آنجایی که دوربین های مدار بسته معمولاً در ولتاژ ۲۲۰ ولت اتصال مستقیم دوربین ها به مدار میسر نیست و

معمولاً ولتاژ به کار رفته برای دوربین های مداربسته چه چیزی در حدود ۱۲ ولت می باشد٬

از این رو شما برای منبع تغذیه دوربین مداربسته به یک Power Switching که بتواند ولتاژ ۲۲۰ ولت را به ۱۲ ولت تبدیل کند نیاز خواهید داشت.

البته برای انتخاب پاور سوئیچینگ مناسب دانستن ولتاژ آن کافی نیست.

در هنگام انتخاب پاور سوئیچینگ مناسب برای دوربین های مدار بسته باید مقدار جریان را نیز به صورت دقیق بدانیم.

نکته ای که حائز اهمیت است این است که میزان جریان عبوری که در پاور سوئیچینگ دوربین مداربسته وجود دارد

به میزان بار متصل شده با آن رابطه مستقیم دارد. یعنی هر چه مصرف کننده که به پاور سوئیچینگ متصل می‌گردد

دارای حجم و وسعت بزرگتری باشد جریان عبوری نیز بیشتر خواهد شد در دوربین های مداربسته معمولاً مصرف هر

دوربین چیزی در حدود ۵۰۰ میلی آمپر می باشدالبته این میزان مصرف مقدار زیاد آن بوده و معمولا دوربین های مداربسته

چیزی کمتر از این مقدار مصرف می کنند. به عنوان مثال زمانی که ما به چهار دوربین مداربسته نیاز داریم و قصد نصب آن‌ها

را داریم یک منبع سوئیچینگ دو آمپری به خوبی جوابگوی نیاز ما می باشد البته این موضوع در صورتی صدق می کند که موضوع

Power Switching برای تغذیه تمامی دوربین‌های مداربسته استفاده کنیم. در صورتی که نخواهیم این کار را کنیم می‌توانیم

از چهار پاور سوئیچینگ یک یا نیم آمپری جهت تغذیه هر یک از دوربین های مداربسته استفاده نماییم.

پیشنهاد ما به شما این است که از یک آداپتور یا پاور سوئیچینگ برای تغذیه دوربین های مدار بسته خود استفاده کنید

چرا که در صورت خرابی حرکت پاور سوئیچینگ ها هزینه تعمیرات آن ها بسیار بیشتر می شود.نمونه دیگری از انواع پاور سوئیچینگ ها

 

مدل های مختلف پاور سوئیچینگ

در حالت کلی در بازار پاور سوئیچینگ ها به ۳ دسته اصلی طبقه بندی می گردد٬

که شامل منبع تغذیه صنعتی یا فلزی، منبع تغذیه ی دو سر سیم یا بین راهی و منبع تغذیه دیواری یا آداپتوری می باشد.

معمولاً توان و ولتاژ نهایی و خروجی در نظر گرفته شده برای انواع مختلف منبع تغذیه چیزی بین ۵ الی ۴۸ ولت می باشد.

جریان خروجی که برای منبع تغذیه صنعتی ارائه می گردد تا ۶۰ آمپر بوده و همچنین برای منبع تغذیه

بین راهی تا ۵ آمپر و برای منبع تغذیه آداپتوری یا دیواری تا ۲ آمپر در نظر گرفته می شود.

دلیل اصلی اینکه برای پاور سوئیچینگ های صنعتی که آمپر بالایی دارند و حرارت زیادی تولید می کنند٬

بدنه فلزی در طراحی ساختمان ها در نظر گرفته می شود این است که٬

این دستگاه‌ها حرارت بسیار زیادی از خود تولید می کنند و سعی می کنند با این کار تلفات ناشی

از حرارت ایجاد شده را به حداقل برسانند. معمولاً قطعاتی مانند ترانزیستور، ماسفت و دیود شاتکی

که در Power Switching به کار برده می شوند و وظایف خود را انجام می‌دهند و در حین فعالیت

حرارت بسیار زیادی از خود تولید می کنند به خصوص در هنگامی که جریان بالایی از آنها در حال عبور می باشد٬

در صورتی که حرارت تولید شده از این قطعات به خوبی دفن گردد طول عمر این قطعات در پاور سوئیچینگ

به شدت کاهش پیدا کرده و بسیار سریعتر از موارد مورد نظر دچار خرابی شده و یا کاملا از بین می رود و

هزینه‌های بسیار زیادی را به وجود می‌آورد. به همین دلیل در اکثر پروژه‌های صنعتی که آمپر و جریان خروجی

در آن ها بسیار بالا در نظر گرفته شده از بدنه فلزی و همچنین فن هایی جهت کاهش حرارت تولید شده

توسط قطعات موجود در Power Switching تعبیه می‌شود تا به کارایی و راندمان هر چه بیشتر این قطعات کمک نماید.

 

 

 

 

معتبرترین برند های ارائه دهنده پاور سوئیچینگ

یکی از معتبرترین برندهای ارائه دهنده پاور سوئیچینگ در کل دنیا برند MEAN WELL می باشد.

این شرکت در اواخر قرن نوزدهم در کشور تایوان تاسیس شد.

طبق آماری که در سال ۲۰۱۸ اعلام شده است، شرکت MEAN WELL در جایگاه سوم منبع تغذیه برتر دنیا در حال فعالیت می باشد.

این شرکت محصولات بسیار متنوعی و مدل های گوناگونی را برای تامین نیاز کاربران خود در

انواع مختلف این محصول طراحی و تولید و در نهایت روانه بازارهای مختلف جهانی می کند.

برند MEAN WELL در ایران در حال حاضر به عنوان یکی از معتبرترین برندهای تولید کننده پاور سوئیچینگ می باشد.

از مهم ترین کاربرد و استفاده‌هایی که از انواع مختلف پاور سوئیچینگ MEAN WELL می شود می توان به:

انواع مختلف پاور سوئیچینگ صنعتی و پاور سوئیچینگ استفاده شده در شارژر ها همچنین پاور سوئیچینگ

استفاده شده در درایور های ال ای دی و مبادله‌ای جراحی آن اشاره نمود.

یکی دیگر از شرکت هایی که انواع Power Switching با کیفیت را به بازارهای مختلف جهانی ارائه می کند٬

شرکت امگا (OMEGA) می باشد که خاستگاه این شرکت در کشور کره است.

این شرکت توانسته استانداردهای لازم توسط سازمان های مختلف اروپایی و آمریکایی مانندک

TUV آلمان، CSA آمریکا، CE اروپا را کسب کرده و همچنین گواهینامه های لازم مانند:

ایزو ۹۰۰۱ را در زمینه تولید و ارائه محصولات با کیفیت و کسب نماید.

از دیگر شرکت‌های ارائه دهنده Power Switching می توان به مواردی مانند:

شرکت آلفای (ALFA) تایوان و همچنین زیمر (ZIMMER) آلمان اشاره نمود.

نوعی دیگر از پاور سوئیچینگ ها

پاسخی بگذارید

انتخاب دسته محصولات