Ključna razlika – reguliran vs nereguliran napajalnik
Na splošno je napajalnik naprava ali električni krog, ki daje energijo (moč) drugi električni napravi. Obstaja veliko vrst napajalnikov; regulirani in neregulirani napajalniki sta dve taki kategoriji glede na vrsto izhoda. Pri reguliranih napajalnikih je izhodna enosmerna napetost regulirana tako, da se sprememba vhodne napetosti ne odraža na izhodu. Nasprotno pa neregulirani napajalniki nimajo regulacije napetosti na izhodu. To je ključna razlika med reguliranim in nereguliranim napajanjem. Čeprav so v uporabi napajalniki z izmeničnim tokom, se regulirani in neregulirani napajalniki najpogosteje nanašajo na napajalnike z enosmernim tokom.
Kaj je reguliran napajalnik?
Regulacija napetosti se nanaša na vzdrževanje napetosti na želeni ravni, ki je primerna za priključen aparat. Regulirani napajalniki vzdržujejo napetost, da se zagotovi nemoteno napajanje občutljivih električnih in elektronskih naprav. Regulirana enosmerna napetost se proizvaja prek niza podfunkcij v napajalniku.
Slika 01: Napajanje z linearnim regulatorjem napetosti
Kot je prikazano na zgornji sliki, se AC napajanje najprej zniža na želeno izhodno raven s transformatorjem. Po tem usmerjevalno vezje z diodnim mostom pretvori zmanjšano izmenično napetost v pozitivno valovno obliko. Nato filtrsko vezje, sestavljeno iz vzporedno vezanega kondenzatorja, naredi pozitivno valovno obliko valovito enosmerno napetost. Poleg tega valovanje v enosmernem toku uravnava vezje regulatorja napetosti, ki oddaja gladko enosmerno napetost priključenemu bremenu.
Če je tok, ki ga črpa obremenitev (priključena naprava), manjši od največjega napajalnega toka napajalnika, bo napetost konstantna, neodvisna od črpanega toka. Regulirano napajanje pomaga pri delovanju skoraj vseh razpoložljivih elektronskih naprav, saj so zelo občutljive na spremembe napetosti. Nekateri lahko celo gorijo pri previsokih napetostih, nekateri pa ne delujejo pravilno. Zato je ključnega pomena nemoteno napajanje z napetostjo.
Kaj je nereguliran napajalnik?
Pri nereguliranem napajanju regulacija napetosti ni vključena. Vendar pa se določena količina regulacije zgodi tudi pri nereguliranih napajalnikih. Tam so vsi bloki v reguliranem napajanju razen bloka regulacije napetosti na voljo tudi v nereguliranem napajanju. Podobno kot pri reguliranem napajanju se vhodna izmenična napetost obdela do valovite izhodne enosmerne napetosti med kondenzatorjem filtra. Kljub temu lahko obstajajo napajalniki tudi brez tega gladilnega kondenzatorja. V tem primeru bi se lahko počasne spremembe vhodne izmenične napetosti, kot so padci napetosti, odrazile v izhodu. Tudi z gladilnim kondenzatorjem na filtru lahko na izhodu pride do visokofrekvenčnega šuma, ki izvira iz električnega omrežja.
Glavna pomanjkljivost nereguliranega napajanja je, da je enosmerna izhodna napetost odvisna od izhodnega toka. To pomeni, da ko obremenitev zaradi svoje potrebe po moči porabi visok tok, enosmerna napetost pade glede na želeno moč. Vendar pa so neregulirani napajalniki cenejši, ker je manj komponent. Odvajanje toplote je prav tako manjše kot pri reguliranem napajalniku, saj ni regulatorja napetosti (to morda ne drži v primeru napajalnika z enosmernim tokom v stikalnem načinu, pri katerem je učinkovitost veliko večja).
Slika 02: Električne naprave, kot so LED žarnice, ki niso občutljive na manjše spremembe v napetosti, se lahko uporabljajo z nereguliranimi napajalniki.
Kakšna je razlika med reguliranim in nereguliranim napajalnikom?
Regulirani proti nereguliranemu napajalniku |
|
Regulirani napajalniki lahko napajajo občutljive elektronske naprave z regulirano enosmerno napetostjo. | Neregulirani napajalniki nimajo vezja za regulacijo napetosti; tako se bo kakršna koli sprememba vhodnega AC odrazila v izhodu. |
Izhodna napetost | |
Izhodna napetost reguliranega napajalnika se ne spreminja glede na tok, ki ga porabi breme. To pomeni, da napetost ni odvisna od obremenitvenega toka. | Izhodna napetost nereguliranega napajalnika se vedno spreminja z izhodnim tokom, predvsem zaradi velikega notranjega upora napajalnika. |
Uporaba | |
Elektronske naprave, kot so računalniki, televizorji itd., morajo vedno uporabljati regulirane napajalnike. | Električne naprave, kot so enosmerni motorji, LED sijalke, ki niso občutljive na majhna nihanja napetosti, se lahko uporabljajo z nereguliranim napajanjem. |
Cost | |
Izdelava tokokrogov za regulacijo napetosti v reguliranih napajalnikih je sorazmerno draga. Zato so neregulirani napajalniki dragi. | Proizvodnja nereguliranih napajalnikov je cenejša, saj ne vsebujejo regulacije napetosti. |
Povzetek – Regulirani ali neregulirani napajalnik
Napajalniki se uporabljajo za napajanje električnih in elektronskih naprav. Večina elektronskih naprav uporablja enosmerno napajanje za delovanje in to enosmerno napajanje mora imeti čisto in konstantno napetost. Regulirani napajalniki so enote, ki pretvorijo izmenično glavno napetost v čisto, konstantno enosmerno napetost. Z uporabo vezja regulatorja napetosti se izognemo spremembam in šumu vhodne izmenične napetosti na izhodu. Nasprotno pa neregulirano napajanje z enosmernim tokom nima vezja za regulacijo napetosti. Zato zagotavlja samo valovito enosmerno napetost s popravljanjem in filtriranjem izmeničnega toka. To je glavna razlika med reguliranim in nereguliranim napajanjem. Za razliko od izhoda reguliranega napajalnika bo nereguliran izhod napajalnika odražal spremembe in hrup vhodnega AC. Kljub temu je mogoče ta izmenična popačenja ublažiti z gladilnimi kondenzatorji na izhodu.
Prenesite različico PDF o reguliranem in nereguliranem napajalniku
Lahko prenesete različico PDF tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombami o citatih. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med reguliranim in nereguliranim napajanjem.