Klíčový rozdíl – regulované a neregulované napájení
Obecně je napájecí zdroj zařízení nebo elektrický obvod, který dodává energii (napájení) jinému elektrickému zařízení. Existuje mnoho typů napájecích zdrojů; regulované a neregulované napájecí zdroje jsou dvě takové kategorie podle typu výstupu. U regulovaných zdrojů je výstupní stejnosměrné napětí regulováno tak, aby se změna vstupního napětí neprojevila na výstupu. Naproti tomu neregulované zdroje nemají regulaci napětí na výstupu. Toto je klíčový rozdíl mezi regulovaným a neregulovaným napájením. Ačkoli se používají napájecí zdroje střídavého proudu, regulované a neregulované napájecí zdroje se nejčastěji týkají stejnosměrných napájecích zdrojů.
Co je to regulovaný zdroj energie?
Regulace napětí se týká udržování napětí na požadované úrovni, která je vhodná pro připojený spotřebič. Regulované napájecí zdroje udržují napětí, aby zajistily plynulé napájení citlivých elektrických a elektronických zařízení. Regulované stejnosměrné napětí se vyrábí prostřednictvím řady dílčích funkcí v napájecím zdroji.
Obrázek 01: Napájecí zdroj s lineárním regulátorem napětí
Jak je znázorněno na obrázku výše, střídavé napájení se nejprve sníží na požadovanou výstupní úroveň pomocí transformátoru. Poté usměrňovací obvod diodového můstku transformuje redukované střídavé napětí na kladný tvar vlny. Poté filtrační obvod složený z paralelně připojeného kondenzátoru vytvoří z pozitivní vlny zvlněné stejnosměrné napětí. Kromě toho je zvlnění stejnosměrného proudu regulováno obvodem regulátoru napětí, který dodává plynulé stejnosměrné napětí do připojené zátěže.
Pokud je proud odebíraný zátěží (připojeným zařízením) menší než maximální napájecí proud napájecího zdroje, bude napětí konstantní nezávisle na odebíraném proudu. Regulovaný zdroj napájení pomáhá provozovat téměř všechna dostupná elektronická zařízení, protože jsou vysoce citlivá na změny napětí. Některé mohou dokonce hořet při nadměrném napětí, zatímco některé mohou fungovat nesprávně. Proto je důležité mít plynulé napájení.
Co je to neregulovaný zdroj energie?
U neregulovaného zdroje napájení není zahrnuta regulace napětí. Určité množství regulace se však děje i v neregulovaných napájecích zdrojích. Tam jsou všechny bloky v regulovaném zdroji kromě bloku regulace napětí dostupné také v neregulovaném zdroji. Podobně jako u regulovaného napájení je vstupní střídavé napětí zpracováno až na výstup zvlněného stejnosměrného napětí mezi filtračním kondenzátorem. Přesto mohou existovat napájecí zdroje bez tohoto vyhlazovacího kondenzátoru. V takovém případě by se na výstupu mohly projevit pomalé změny vstupního střídavého napětí, jako jsou poklesy napětí. I když je na filtru vyhlazovací kondenzátor, může docházet k vysokofrekvenčnímu šumu, který pochází ze sítě AC na výstupu.
Hlavní nevýhodou neregulovaného napájecího zdroje je to, že výstupní stejnosměrné napětí závisí na výstupním proudu. To znamená, že když zátěž odebírá vysoký proud kvůli požadavku na výkon, stejnosměrné napětí klesá podle požadovaného výkonu. Neregulované napájecí zdroje jsou však levnější, protože je zde méně součástek. Ztráta tepla je také menší než u regulovaného napájecího zdroje, protože zde není žádný regulátor napětí (to nemusí být pravda v případě spínaného zdroje stejnosměrného proudu, u kterého je účinnost mnohem vyšší).
Obrázek 02: Elektrická zařízení, jako jsou LED žárovky, které nejsou citlivé na mírné změny napětí, lze používat s neregulovanými napájecími zdroji.
Jaký je rozdíl mezi regulovaným a neregulovaným napájením?
Regulované vs. neregulované napájení |
|
| Regulované napájecí zdroje jsou schopny dodávat regulované stejnosměrné napětí citlivým elektronickým zařízením. | Neregulované napájecí zdroje nemají obvod pro regulaci napětí; takže jakákoliv změna na vstupu AC se projeví na výstupu. |
| Výstupní napětí | |
| Výstupní napětí regulovaného napájecího zdroje se nemění s proudem odebíraným zátěží. To znamená, že napětí je nezávislé na zátěžovém proudu. | Výstupní napětí neregulovaného napájecího zdroje se vždy mění s výstupním proudem, zejména kvůli vysokému vnitřnímu odporu napájecího zdroje. |
| Použití | |
| Elektronická zařízení, jako jsou počítače, televizory atd., by měla vždy používat regulované zdroje napájení. | Elektrická zařízení, jako jsou stejnosměrné motory, LED lampy, které nejsou citlivé na malé kolísání napětí, lze používat s neregulovaným napájením. |
| Cost | |
| Obvody pro regulaci napětí v regulovaných napájecích zdrojích jsou poměrně nákladné na výrobu. Proto jsou neregulované napájecí zdroje drahé. | Neregulované napájecí zdroje jsou levnější na výrobu, protože neobsahují regulaci napětí. |
Shrnutí – Regulované vs. neregulované napájení
Napájecí zdroje se používají k napájení elektrických a elektronických zařízení. Většina elektronických zařízení používá k provozu stejnosměrné napájení a toto stejnosměrné napájení by mělo mít čisté a konstantní napětí. Regulované napájecí zdroje jsou jednotky, které převádějí střídavé hlavní napětí na čisté, konstantní stejnosměrné napětí. Při použití obvodu regulátoru napětí se zabrání kolísání a šumu ve vstupním střídavém napětí na výstupu. Naproti tomu neregulovaný stejnosměrný zdroj nemá obvod regulace napětí. Proto poskytuje pouze zvlněné stejnosměrné napětí usměrněním a filtrováním střídavého proudu. To je hlavní rozdíl mezi regulovaným a neregulovaným napájením. Na rozdíl od výstupu regulovaného napájecího zdroje bude výstup neregulovaného napájecího zdroje odrážet změny a šum na vstupu AC. Nicméně tato AC zkreslení lze zmírnit pomocí vyhlazovacích kondenzátorů na výstupu.
Stáhnout PDF verzi regulovaného vs. neregulovaného napájecího zdroje
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro offline účely podle citací. Stáhněte si PDF verzi zde Rozdíl mezi regulovaným a neregulovaným napájením.
