Zdroje napájení
(12 531)Druhy a typy napájecích zdrojů v průmyslu a elektronice
Napájecí zdroje patří ke skupině elektrických zařízení, které převádějí napětí energetické sítě na konstantní napětí, potřebné k napájení daného elektrického zařízení nebo obvodu. V závislosti na principu fungování se napájecí zdroje dělí na tří základní typy:
- beztransformátorové,
- transformátorové,
- pulzní.
První typ, beztransformátorový napájecí zdroj, obvykle neposkytuje galvanickou izolaci mezi energetickou sítí a výstupem napájecího zdroje. Transformátorový napájecí zdroj má transformátor snižující napětí, usměrňovač, a může být vybaven stabilizátorem napětí. Pulzní napájecí zdroj obsahuje usměrňovač a pulzní měnič DC/DC. Pulzní napájecí zdroje se vyznačují vysokou účinností a malými rozměry, a to i při vysoké proudové účinnosti.
Napájecí zdroje se v závislosti na cílovém použití člení na: otevřené (určené k umístění v pouzdře), určené k zabudování (do destičky nebo zařízení), určené na lištu DIN (převážně pro průmyslová automatizační zařízení), určené pro LED (pro osvětlovací systémy), zástrčkové (vnější, vkládané do síťové zásuvky), stolní (vnější, v plastovém pouzdře) určené pro notebooky (pro přenosné počítače), PoE (pro napájení zařízení prostřednictvím sítě Ethernet), počítačové (pro počítače) a UPS (záložní napájecí zdroje).
Napájecí zdroje – nejdůležitější parametry
Základními parametry napájecího zdroje jsou: výstupní napětí, počet výstupů, zatěžovací proud nebo výkon napájecího zdroje umožňující jeho odhad, rozsah vstupního napětí. Pro cílové použití jsou nesmírně důležité mechanické parametry napájecího zdroje, to znamená druh pouzdra, jeho rozměry a způsob montáže, vstupní/výstupní konektory. V případě víceúčelových použití budou důležité také vestavěné ochrany a rozsah provozních teplot. Moderní pulzní napájecí zdroje dodávají napětí s velmi podobnými parametry jako u lineárních napájecích zdrojů. V současné době proto na typu napájecího zdroje (lineární nebo pulzní) až tolik nezáleží. Podstatně menší rozměry a větší účinnost však hovoří ve prospěch pulzního napájecího zdroje.
Rozdíly v konstrukci napájecích zdrojů
Rozdíly v konstrukci napájecích zdrojů vyplývají především z jejich určení. Otevřené napájecí zdroje (open frame) jsou určeny k zabudování ve vlastním zařízení. Stolní napájecí zdroje nebo napájecí zdroje pro notebooky jsou umístěny uvnitř plastového pouzdra, které zajišťuje izolaci a ochranu uživatele. Napájecí zdroje PoE podávají napájecí napětí na signál sítě Ethernet a prostřednictvím strukturované kabeláže napájejí napětím vzdálené body sítě.
Speciálním typem napájecích zdrojů jsou tzv. záložní napájecí zdroje (UPS). Mají vestavěné akumulátory, nabíječku a měnič, který v případě poruchy vstupního napětí vytváří výstupní napětí (obvykle 230 V AC) napájením z vestavěných nebo externích akumulátorů.
Ochrany napájecích zdrojů
Napájecí zdroj má obvykle vestavěnou ochranu proti přehřátí, překročení přípustného zatěžovacího proudu a příliš vysokému výstupnímu napětí. Nadproudová ochrana může být jednoduchá (pojistka na výstupu) nebo složitá, elektronická, zahrnující omezení výstupního proudu. Pulzní napájecí zdroje mohou mít také vestavěnou ochranu proti příliš nízkému napájecímu napětí a překročení vstupního napětí.
Výběr napájecího zdroje v závislosti na jeho použití
Výběr vhodného napájecího zdroje závisí na cílovém použití a podmínkách, ve kterých bude používán. V některých případech může být nutné, aby byl napájecí zdroj pro použití certifikován jeho výrobcem.
Otevřené napájecí zdroje jsou ideální pro zabudování do vlastního zařízení a napájecí zdroje s lištou DIN do zařízení průmyslové automatizace. Naproti tomu stolní a zástrčkové napájecí zdroje se budou hodit pro napájení zařízení, která jsou příliš malá, aby v nich mohl být umístěn napájecí zdroj. Toto je také přínosné z hlediska norem elektrické bezpečnosti.
Sklad:
