Voedingen
(14 823)Soorten en types voedingen in de industrie en elektronica
Voedingen vormen een groep elektrische apparaten die de spanning van het lichtnet omzetten in de gelijkspanning die nodig is om een elektrisch apparaat of circuit te laten werken. Afhankelijk van het werkingsprincipe worden voedingen ingedeeld in drie basistypen:
- zonder transformator;
- met transformator;
- schakelend.
Het eerste type, de transformatorloze voeding, biedt meestal geen galvanische scheiding tussen het lichtnet en de voedingsuitgang. Een voeding met transformator heeft een transformator die de spanning verlaagt, een gelijkrichter en kan uitgerust zijn met een spanningsstabilisator. Een schakelende voeding bevat een gelijkrichter en een DC/DC-converter. Schakelende voedingen kenmerken zich door hun hoge efficiëntie en kleine afmetingen, zelfs bij een aanzienlijke stroomcapaciteit.
Voedingen kunnen, afhankelijk van de beoogde toepassing, worden onderverdeeld in: open (voor plaatsing in een behuizing), inbouw (op een printplaatje of in een apparaat), voor DIN-rail (hoofdzakelijk voor industriële automatiseringsapparatuur), voor leds (voor verlichtingssystemen), plug-in (extern, geplaatst in een stopcontact), desktop (extern, in een plastic behuizing), voor laptops (voor draagbare computers), PoE (voor het voeden van apparaten via ethernet), computervoedingen (voor computers) en UPS (noodstroomvoorzieningen).
Voedingen - belangrijkste parameters
De basisparameters van een voeding zijn: uitgangsspanning, aantal uitgangen, belastingsstroom of voedingsvermogen dat schatting daarvan mogelijk maakt, ingangsspanningsbereik. Ook de mechanische parameters van de voeding zijn uiterst belangrijk voor de beoogde toepassing, nl. het type behuizing, de afmetingen en montagemethode en de input/outputconnectoren. Voor veel toepassingen zijn ook de ingebouwde beveiligingen en het bedrijfstemperatuurbereik van belang. Moderne schakelende voedingen leveren een spanning met parameters die sterk lijken op die van lineaire voedingen. Daarom is tegenwoordig het type voeding (lineair of schakelend) niet meer van grote betekenis. De aanzienlijk kleinere afmetingen en grotere efficiëntie spreken echter in het voordeel van schakelende voedingen.
Constructieverschillen tussen voedingen
Constructieverschillen tussen voedingen zijn hoofdzakelijk het gevolg van hun toepassing. Open voedingen (open frame) zijn bedoeld om in eigen apparaten in te bouwen. Voedingen voor desktops of laptops zijn ondergebracht in een plastic behuizing die zorgt voor isolatie en bescherming van de gebruiker. PoE-voedingen zetten de voedingsspanning op het ethernet-signaal en leveren op die manier stroom aan afgelegen punten in een netwerk met behulp van structurele bekabeling.
Een speciaal type voedingen zijn de zogenaamde noodstroomvoorzieningen (UPS). Ze hebben ingebouwde accu's, een oplader en een omvormer die een uitgangsspanning (meestal 230 V AC) genereert bij een storing van de ingangsspanning, met voeding door ingebouwde of externe accu's.
Beveiligingen van de voeding
Meestal heeft de voeding ingebouwde beveiligingen tegen oververhitting, overschrijding van de toegestane belastingsstroom en te hoge uitgangsspanning. De overstroombeveiliging kan eenvoudig zijn (uitgangszekering) of een complexe elektronische beveiliging, inclusief het beperken van de uitgangsstroom. Schakelende voedingen kunnen ook een ingebouwde beveiliging hebben tegen lage voedingsspanning en overschrijding van de ingangsspanning.
Keuze van een voeding voor een toepassing
De keuze van de juiste voeding is afhankelijk van de beoogde toepassing en de omstandigheden waarin hij zal worden gebruikt. Soms vereist de mogelijkheid van het gebruik van een voeding dat de fabrikant een passend certificaat heeft voor de producten.
Voedingen met een open ontwerp zijn ideaal om in te bouwen in eigen apparaten; DIN-rail voedingen voor industriële automatiseringsapparatuur. Op hun beurt zijn desktop- en plug-in-voedingen handig om apparaten van stroom te voorzien die te klein zijn om er een voeding in te plaatsen. Dit is ook gunstig uit het oogpunt van elektrische veiligheidsnormen.
Magazijn:
