Kluczowa różnica - zasilacz regulowany i nieregulowany
Zazwyczaj zasilacz to urządzenie lub obwód elektryczny, który przekazuje energię (moc) do innego urządzenia elektrycznego. Istnieje wiele rodzajów zasilaczy; Zasilacze regulowane i nieregulowane to dwie takie kategorie w zależności od rodzaju wyjścia. W zasilaczach regulowanych napięcie wyjściowe prądu stałego jest regulowane tak, że zmiana napięcia wejściowego nie jest odzwierciedlana na wyjściu. Natomiast zasilacze nieregulowane nie mają na wyjściu regulacji napięcia. To jest kluczowa różnica między zasilaczem regulowanym a nieregulowanym. Chociaż w użyciu są zasilacze prądu przemiennego, zasilacze regulowane i nieregulowane najczęściej odnoszą się do zasilaczy prądu stałego.
Co to jest zasilacz regulowany?
Regulacja napięcia odnosi się do utrzymywania napięcia na pożądanym poziomie, który jest odpowiedni dla podłączonego urządzenia. Regulowane zasilacze utrzymują napięcie w celu zapewnienia płynnego zasilania wrażliwych urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Regulowane napięcie DC jest wytwarzane przez szereg podfunkcji w zasilaczu.
Rysunek 01: Zasilacz z liniowym regulatorem napięcia
Jak pokazano na powyższym rysunku, zasilanie AC jest najpierw obniżane do pożądanego poziomu wyjściowego przez transformator. Następnie obwód prostowniczy mostka diodowego przekształca zmniejszone napięcie prądu przemiennego w dodatni przebieg. Następnie obwód filtra złożony z równolegle połączonego kondensatora powoduje, że dodatni kształt fali staje się pofałdowanym napięciem stałym. Ponadto tętnienia w DC są regulowane przez obwód regulatora napięcia, który wyprowadza płynne napięcie DC do podłączonego obciążenia.
Jeśli prąd pobierany przez obciążenie (podłączone urządzenie) jest mniejszy niż maksymalny prąd zasilania zasilacza, napięcie będzie stałe niezależnie od pobieranego prądu. Regulowany zasilacz pomaga w zasilaniu prawie wszystkich dostępnych urządzeń elektronicznych, ponieważ są one bardzo wrażliwe na zmiany napięcia. Niektóre mogą nawet palić się przy nadmiernym napięciu, podczas gdy niektóre mogą działać nieprawidłowo. Dlatego bardzo ważne jest płynne zasilanie.
Co to jest nieregulowany zasilacz?
W przypadku nieregulowanego zasilacza nie występuje regulacja napięcia. Jednak pewna ilość regulacji ma miejsce również w nieregulowanych zasilaczach. Tam wszystkie bloki w zasilaczu regulowanym poza blokiem regulacji napięcia są również dostępne w zasilaczu nieregulowanym. Podobnie jak w przypadku zasilacza regulowanego, napięcie wejściowe AC jest przetwarzane na falujące napięcie wyjściowe DC między kondensatorem filtru. Niemniej jednak mogą istnieć zasilacze bez tego kondensatora wygładzającego. W takim przypadku powolne zmiany napięcia wejściowego AC, takie jak zapady napięcia, mogą być odzwierciedlone na wyjściu. Nawet z kondensatorem wygładzającym na filtrze, mogą występować szumy o wysokiej częstotliwości, które pochodzą z sieci prądu przemiennego na wyjściu.
Główną wadą nieregulowanego zasilacza jest to, że napięcie wyjściowe DC zależy od prądu wyjściowego. Oznacza to, że gdy obciążenie pobiera wysoki prąd ze względu na zapotrzebowanie na moc, napięcie DC spada zgodnie z pożądaną mocą. Jednak zasilacze nieregulowane są tańsze, ponieważ zawiera mniej komponentów. Rozpraszanie ciepła jest również mniejsze niż w przypadku zasilacza regulowanego, ponieważ nie ma regulatora napięcia (może to nie być prawdą w przypadku zasilacza impulsowego DC, w którym sprawność jest znacznie wyższa).
Rysunek 02: Urządzenia elektryczne, takie jak żarówki LED, które nie są wrażliwe na niewielkie zmiany napięcia, mogą być używane z nieregulowanymi zasilaczami.
Jaka jest różnica między zasilaczem regulowanym a nieregulowanym?
Zasilanie regulowane a nieregulowane |
|
Regulowane zasilacze mogą dostarczać regulowane napięcie DC do wrażliwych urządzeń elektronicznych. | Nieregulowane zasilacze nie mają obwodu regulacji napięcia; w związku z tym każda zmiana wejściowego prądu przemiennego zostanie odzwierciedlona na wyjściu. |
Napięcie wyjściowe | |
Napięcie wyjściowe regulowanego zasilacza nie zmienia się wraz z prądem pobieranym przez obciążenie. Oznacza to, że napięcie jest niezależne od prądu obciążenia. | Napięcie wyjściowe nieregulowanego zasilacza zawsze zmienia się wraz z prądem wyjściowym, głównie ze względu na wysoką rezystancję wewnętrzną zasilacza. |
Zastosowanie | |
Urządzenia elektroniczne, takie jak komputery, telewizory itp., powinny zawsze korzystać z regulowanych zasilaczy. | Urządzenia elektryczne, takie jak silniki prądu stałego, lampy LED, które nie są wrażliwe na małe wahania napięcia, mogą być używane z nieregulowanym zasilaniem. |
Koszt | |
Obwody regulacji napięcia w regulowanych zasilaczach są stosunkowo drogie w produkcji. Dlatego nieregulowane zasilacze są drogie. | Nieregulowane zasilacze są tańsze w produkcji, ponieważ nie zawierają regulacji napięcia. |
Podsumowanie – Zasilacz regulowany a nieregulowany
Zasilacze służą do zasilania urządzeń elektrycznych i elektronicznych. Większość urządzeń elektronicznych używa do działania prądu stałego, a ta moc prądu stałego powinna mieć czyste i stałe napięcie. Zasilacze regulowane to urządzenia, które przekształcają główne napięcie prądu przemiennego w czyste, stałe napięcie prądu stałego. Dzięki zastosowaniu obwodu regulatora napięcia na wyjściu unika się zmian i szumów w wejściowym napięciu przemiennym. Natomiast nieregulowany zasilacz prądu stałego nie ma układu regulacji napięcia. Dlatego zapewnia tylko tętniące napięcie prądu stałego poprzez prostowanie i filtrowanie prądu przemiennego. To główna różnica między zasilaczem regulowanym a nieregulowanym. W przeciwieństwie do wyjścia zasilacza regulowanego, wyjście zasilacza nieregulowanego będzie odzwierciedlać zmiany i szumy na wejściu prądu przemiennego. Niemniej jednak te zniekształcenia prądu przemiennego można złagodzić za pomocą kondensatorów wygładzających na wyjściu.
Pobierz wersję PDF zasilacza regulowanego i nieregulowanego
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej do celów offline, zgodnie z notatkami dotyczącymi cytowań. Proszę pobrać wersję PDF tutaj Różnica między zasilaczem regulowanym a nieregulowanym.