طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ با نرم افزار Pi Expert – قسمت اول

توپولوژی منابع تغذیه سوئیچینگ:

منابع تغذیه جزء جدا‌نشدنی لوازم الکتریکی هستند.

هر طرحی برای تأمین انرژی نیاز به یک منبع تغذیه دارد. برای این منظور هر طراحی این کار را با روش خود، مطابق با اصول کار و نیاز های موجود انجام می‌دهد.

منابع تغذیه بسته به مورد استفاده، چند راه‌کار کلی دارند که البته هر‌کدام از آن‌ها محاسن و معایب خود را دارند.

منابع غیر ایزوله:

برای تأمین توان مصرفی می‌توان از منابع سوئیچینگ غیر ایزوله استفاده کرد: مبدل‌های باک، بوست، باک بوست، اسپایک و … .

همان‌طور که از اسم منابع سوئیچینگ غیر ایزوله هم پیداست، در این روش منبع اصلی به خروجی متصل است. البته مزایایی هم دارند مثل: هزینه‌ی تمام‌شده‌ی پایین، سادگی طرح و … .

در این نوع منابع می‌توان ولتاژ منبع را در خروجی افزایش و یا کاهش داد. حتی می‌توان پلاریته آن را نیز معکوس کرد.

منابع سوئیچینگ ایزوله

در این نوع منابع ولتاژ ورودی کاملاً از خروجی ایزوله است. مثل فلای بک، فوروارد و … . همین بزرگ‌ترین حسن منابع سوئیچینگ ایزوله است. این نوع منابع در توان‌های پایین بصورت گسترده‌ای استفاده می‌شوند؛ مثل: شارژر‌های موبایل، تغذیه‌ی تلویزیون‌ها، آداپتور‌های معمول بازار و … .

در توان‌های بالاتر، از مبدل‌های ایزوله با توپولوژی‌های دیگر همچون پوش پول، نیم پل و تمام پل استفاده می‌شود.

محدوده‌ی توانی هریک از سیستم‌ها مطابق با جدول زیر است:

دقت کنید که برای استفاده از هر طرحی باید به یک سری نکات توجه کرد. در مورد تغذیه، هنگام طراحی به مواردی همچون محل مورد‌استفاده، ایمنی کاربر، ولتاژ و جریان ورودی و ولتاژ و جریان مورد‌نیاز توجه کرد تا بتوان بهترین راه‌کار را انتخاب کرد.

برای مثال فرض کنید روی پشت‌بام خود پنل خورشیدی نصب‌کرده‌اید. می‌خواهید از انرژی آن برای روشنایی خانه استفاده کنید. در این پروژه چه باید کرد؟ از کدام طریق بهترین نتیجه را می‌شود گرفت؟

برای حل این مسئله باید یک سری موارد مشخص شوند؛ برای مثال:

• در این پروژه آیا اپراتور به سیستم دسترسی فیزیکی دارد؟ یعنی فرض کنید یک پنل کنترل دارید که کاربر برای تنظیم سیستم باید با آن کار کند. همین دلیل کافی ست تا از فکر استفاده از منابع غیر ایزوله خارج شوید.
• ولتاژ و جریان ورودی شما چقدر است و تا چه اندازه می‌تواند توان تولید کند؟ فرض کنید 48 ولت و 10 آمپر می‌تواند تحویل دهد. با این حساب توان خروجی معادل 480 وات است.

خب با توجه به مشخصه‌های بالا منبع باید ایزوله باشد و بتواند توانی حدود 500 وات را ارائه کند. در جدول که نگاه کنیم می‌بینیم که مبدل پوش پول برای این کار مناسب است. پس طرح خود را بر مبنای آن پایه‌ریزی می‌کنیم.

البته موارد دیگری هم در این طرح باید لحاظ شود تا خروجی آن کاملاً شبیه به ولتاژ برق شهری شود، ولی اساس کار همین است.

در پست‌ طراحی منبع تغذیه سوئیچینگ آموزش  PI EXPERT – قسمت دوم با ما همراه باشید.