Beépíthető tápegységek
(2 994)A beépített tápegységek típusa csak egy a sok tápegység kategóriából, amelyek jelen vannak a piacon. Ahogy a neve is sugallja, a beépített tápegységeket további integrációra vagy egy nagyobb rendszerbe történő beépítésre tervezték. Használhatók mindenféle eszköz, gép, hobbi céllal létrehozott áramkör, például 3D nyomtató, valamint speciális robotok táplálására, amelyeket egyre gyakrabban alkalmaznak számos iparágban.
Tápellátási megoldások kiválasztása
A tápegység kiválasztásakor a legfontosabb, hogy tudjuk, a tervezett felhasználást és meghatározzuk az áramkör paramétereit. A legfontosabb szempont a kimeneti feszültség, amelyet voltban adnak meg [V]. Az ilyen eszközök többségének, kivéve a speciális alkalmazásokhoz tervezetteket, DC (egyenáram) van a kimenetén. Ennek oka, hogy az elektromos és elektronikus berendezések és eszközök túlnyomó többségét ez a fajta energia táplálja. A túl magas vagy túl alacsony kimeneti feszültség károsíthatja az áramellátó alkatrészeket vagy magát az áramellátást. A tápegységek egy része beállíthatja a kimeneti feszültséget, hogy az illeszkedjen az adott rendszerhez. A kimeneti feszültség beállítása az ilyen tápegységeknél külső vezérlőjelen keresztül történhet, gyakran 1 és 5,5 VDC közötti tartományban, vagy egyszerű potenciométerrel. Természetesen maga az áramellátás tápfeszültsége is ugyanolyan fontos, de leggyakrabban ez az AC (váltakozó áram) 230 V feszültség lesz, amely az elektromos hálózatról érkezik.
A tápegység kimenetén lévő áram egy másik fontos paraméter. A maximális áramkapacitás, amperben van megadva [A], és azt a maximális elektromos áramot jelzi, amelyet az adott tápegység képes előállítani, miközben továbbra is megfelelően működik. Ennek az értéknek nagyobbnak kell lennie (vagy bizonyos szélsőséges esetekben meg kell egyeznie) az áramellátáshoz szükséges rendszer által megkövetelt árammal. A maximális teljesítményen belül működő tápegység jelentős mennyiségű hőt termel, amely hosszan tartó expozíció esetén károsíthatja alkatrészeit, különösen, ha nincs túlterhelés- vagy túlmelegedés-védelem. Ajánlatos a szükségesnél nagyobb áramerősségű tápegységet választani, elsősorban azért, hogy az ne a jelenlegi kapacitásának felső határán működjön, valamint azért is, hogy ha a rendszert bővítik, akkor nem alakulhat ki olyan helyzethez, amikor a meglévő tápegységet nagyobb áramkapacitású típusra kell lecserélni.
A kimeneti feszültséghez és a maximális áramerősséghez szorosan kapcsolódó paraméter a teljesítmény, amelyet wattban adnak meg [W]. DC feszültség esetén ez nem más, mint az adott tápegység feszültségének és kimeneti áramerősségének szorzata. AC esetén ne felejtsük el megszorozni ezen paraméterek RMS értékeit egymással. A teljesítményt szinte minden esetben megadják, hogy könnyebben összehasonlíthassák, melyik áramellátás hatékonyabb.
Egy másik szempont, amelyet néha figyelmen kívül hagynak, az a hőmérséklet-tartomány, amelyben az adott tápegység működhet. A legtöbb beépített tápegységet valószínűleg stabil, normál körülmények között, szobahőmérsékleten helyezik el. Egyes alkalmazásoknál azonban előfordulhat, hogy alacsonyabb hőmérsékleten vagy olyan környezetben kell működniük, ahol a hőmérséklet lényegesen magasabb lesz. Vannak olyan tápegységek, amelyek hatékonyan működhetnek -55°C vagy 85°C hőmérsékleten is. Ha a tápegysége valószínűleg ilyen körülményeknek lenne kitéve, ne hagyja figyelmen kívül ezt a szempontot a kiválasztás során.
Beépített transzformátor tápegységek
Az egyenáramú tápegységek két fő típusa: kapcsolóüzemű tápegység és transzformátor tápegység. Ez a felosztás a felépítésük és az áram feldolgozásának különbségei miatt határolható be. A transzformátor tápegység, amelyet gyakran lineáris tápegységnek hívnak, egy transzformátoron alapul, amint a neve is jelzi, amely közvetlenül a tápegység bemeneténél az AC feszültséget, általában 230 V AC-t, kisebb értékű AC feszültségre méretezi. Ezután egy híd egyenirányítóval egyenirányítják annak érdekében, hogy egyenáramot kapjon, szűrje és megfelelően vezérelje azokat a belső rendszereket, amelyek állandó kimeneti feszültséget biztosítanak a lehető legkisebb interferenciával. Az ilyen típusú tápegységek alacsony kimeneti hullámzással és zajjal rendelkeznek, és különösen az alacsonyabb tápegységek viszonylag olcsók is. Legnagyobb hátrányuk a nagy méret és súly, mivel jóval nehezebbek, mint a kapcsolóüzemű tápegységek, és mindenképpen nagyobbak, ugyanazon egységteljesítmény mellett. Ezek a típusok kevésbé hatékonyak a transzformátor magjában lévő örvényáramokkal járó hőveszteség miatt is.
Beépített kapcsolóüzemű tápegységek
A kapcsolóüzemű tápegységekben a bemeneti feszültséget azonnal korrigálják, hogy nagyfeszültségű egyenáramot kapjanak, amelyet ezután 10–100 kHz frekvencián kapcsolnak át tranzisztorokon keresztül AC-impulzusok előállítására. Kötelező, mert a következő lépésben ezt a feszültséget vezetik be és viszonylag kicsi transzformátoron át méretezik egy sokkal alacsonyabb váltakozó feszültségre. Ezután a lehető legnagyobb simítás érdekében, mielőtt az áramellátásból kilépne, újabb egyenirányítás következik és LC-szűrőn (induktor-kondenzátor) szűrik. A műveletek megfelelő lefolyását megfelelő belső ellenőrzési rendszer biztosítja. A kapcsolóüzemű tápegységek kétségtelen előnye a transzformátor tápegységekkel összehasonlítva a sokkal kisebb súly és kisebb méret. Ezenkívül az összes lehetséges kimeneti feszültségnél nagyobb az áramhatékonyság, vagyis a nagy teljesítménysűrűség, és olcsóbbak, ha nagyobb teljesítményű tápegységek gyártására van szükség. Ezeknek az eszközöknek a hátránya lehet a nagyobb zaj és a hullámzás a kimeneten, különösen, ha nagyfrekvenciájú interferenciáról van szó.
Beépített puffer tápegységek
A puffer tápegységek a beépített tápegységek egyik speciális típusa. Van egy további bemenetük, amelyet újratölthető elemek csatlakoztatására használnak, gyakran egy klasszikus ólom-sav akkumulátor formájában. Képes fenntartani az áramellátó eszköz működését zavarok, ingadozások és a tápfeszültség csökkenése esetén az elektromos hálózatban. Az ilyen típusú tápegységeket leggyakrabban az ipar különböző ágazataiban és gyárakban használják annak érdekében, hogy zavartalan áramellátást biztosítsanak olyan rendszerek számára, mint a beléptetés-ellenőrzés, a munkaidő-nyilvántartás vagy az elektronikus ajtózárak, biztosítva az épület szobáihoz való zavartalan hozzáférést. Vannak olyan modellek, amelyeket speciálisan kialakított házakba értékesítenek egy meghatározott kapacitású akkumulátor számára, így nem kell aggódni, hogyan illeszthetők be a rendszerbe.
Tápegységek és vészüzemi rendszerek
A tápegységek egy másik speciális típusa a tápegységek és a vészüzemi rendszerek. A puffer tápegységekhez hasonlóan van egy további akkumulátor foglalatuk, amely tartalék áramforrásként szolgál. A hálózati áramkimaradás észlelésének eredményeként a tápegység automatikusan átkapcsol akkumulátoros működésre, az alacsonyfeszültségű egyenáramot nagyfeszültségű váltakozó árammá alakítva, és így fenntartva a hozzá csatlakoztatott eszközök tápellátását. Amikor ilyen típusú tápegységekről van szó, gyakran találkozhatunk a Pure Sine Wave kifejezéssel. Gyakran használják olyan készülékek leírásakor, amelyek az akkumulátor egyenáramát 230 V váltakozó árammá alakítják, amelyet a legtöbb elektromos és elektronikus eszköz táplálásához használnak. Azok az eszközök, amelyek dokumentációjában nem szerepel a Pure Sine Wave, leggyakrabban 230 V váltakozó áramot generálnak trapéz alakú jel formájában, amely valójában csak az elektromos hálózat szinuszos hullámalakját utánozza, így egyes eszközök talán hibásan működhetnek.
Beépített ipari tápegységek
Megkülönböztethetünk olyan ipari tápegységeket is, amelyek felépítésükben és termináljaikban hasonlítanak a szokásos asztali számítógép tápegységekre. Kimeneteik DC-feszültségű -12V, -5V, 3.3V, 5V, 12V és ATX alaplapi dugókkal, valamint MOLEX vagy AMP csatlakozókkal rendelkeznek. Ezeket elsősorban olyan ipari számítógépek táplálására használják, amelyeknek meg kell felelniük bizonyos követelményeknek a megbízhatóság, az interferenciával szembeni ellenállás és más nemkívánatos külső tényezők tekintetében.
A beépített tápegységek különböző típusú szerelvényekkel rendelkeznek, amelyek néha jelentős különbségeket jelentenek. Az ipari alkalmazások leggyakrabban olyan tápegységeket használnak, amelyeket DIN sínre szerelnek, míg a háztartási alkalmazásokhoz (például a LED világítás táplálásához) az áramellátás egy süllyesztett szerelésre tervezett házban található. A puffer tápegységeket leggyakrabban egy speciális, falra szerelhető házba helyezik, vannak transzformátor tápegységek is, amelyeket csavaros rögzítésre szánnak. Ezen kívül vannak panelre szerelt eszközök, valamint NYÁK-ra szerelt eszközök is.
A tápegységek többsége különféle típusú védelmet tartalmaz. Megkülönböztethetünk védelmet a túlterheléstől, rövidzárlattól, túlmelegedéstől, túlfeszültségtől és (speciális tápegységekben) a csatlakoztatott akkumulátor fordított polaritása, túlzott kisütése és túltöltése elleni védelmet is.
A tápegységek különféle elektromos csatlakozásokkal rendelkezhetnek, például sorkapcsokkal vagy integrált kábelekkel, valamint további funkciókkal és kiegészítőkkel. Egy dedikált tápegység konfigurálásának számos módja van - minden elsősorban a rendeltetésszerű használattól, az üzemeltetési körülményektől, a rendszer többi összetevőjétől és az áramellátást biztosító eszközöktől függ, ezért számos tényezőt figyelembe kell vennie, melyek segítenek a tápegység kiválasztásában, ami a lehető legtöbb előre meghatározott irányelvnek megfelel.
Raktár:
