Nguồn cung cấp năng lượng để bàn: tuyến tính vs chuyển đổi? [đóng cửa]

Tôi đang tìm kiếm một nguồn cung cấp năng lượng tốt (150-300 đô la) cho thiết kế và thử nghiệm điện tử ở cấp độ sở thích. Tôi không muốn sửa đổi hoặc sử dụng nguồn cung cấp ATX của máy tính vì tôi muốn:

• Điều chỉnh điện áp
• Điều chỉnh hiện tại
• Độ ồn / gợn thấp
• Độ chính xác
• 1 hoặc 2 đầu ra điện áp
• 0-30VDC (Không cần AC)
• 3-5A

Khi tôi nhìn vào nguồn cung cấp của các nhà sản xuất khác nhau, tôi đang tìm thấy một vài lựa chọn có vẻ như là lựa chọn tốt, tuy nhiên tôi đã gặp phải một khía cạnh mà tôi gặp phải: Tuyến tính hay chuyển đổi?

Tôi đang lên kế hoạch chủ yếu cho các dự án vi điều khiển nhỏ, nhưng tôi cũng muốn thực hiện một số dự án âm thanh và RF. Tôi lo ngại việc cung cấp chuyển mạch có thể có tiếng ồn dư thừa. Đây có phải là một mối quan tâm hợp lệ, hoặc là nguồn cung cấp chuyển đổi chất lượng không đủ để cung cấp năng lượng giống như pin sạch?

Ngoài ra, tôi có nên cho rằng một nguồn cung cấp không chỉ định tuyến tính / chuyển đổi trên biểu dữ liệu của nó là loại chuyển mạch không?

Nhận bất cứ điều gì đáp ứng nhu cầu của bạn về điện áp, dòng điện, chỉ số, kích thước, giá cả, v.v. Đừng lo lắng về việc đó là bộ chuyển đổi hay tuyến tính.

Nói chung, linears là ít hiệu quả. Tuy nhiên, điều này ít quan trọng đối với một nguồn cung cấp băng ghế dự bị. Một vài watt hoặc thậm chí 10 watt đôi khi nó có thể rút ra nhiều hơn bộ chuyển đổi tương đương là không liên quan. Nó sẽ nóng hơn, nhưng có lẽ vì bạn đang mua cả một hộp mà nó đã được thiết kế. Trừ khi bạn có một vị trí vật lý rất đặc biệt cho chiếc hộp này và có rất ít chỗ để thông gió, sức nóng thêm của một tuyến tính đã thắng ' vấn đề

Bộ chuyển đổi sẽ có một số tiếng ồn chuyển đổi trên đầu ra của họ. Một lần nữa, điều này không quan trọng. Kiểm tra thông số kỹ thuật của Ripple, nhưng độ gợn của bất kỳ nguồn cung phòng thí nghiệm thương mại thành phẩm nào thực sự không nên cao đến mức đó, nhiều nhất là 10 giây mV.

Chính xác thì vấn đề với Ripple là gì? Không có nhiều trong một thiết lập băng ghế. Những thứ như rơle, động cơ, đèn LED và thậm chí là LEB (bóng đèn phát sáng) thỉnh thoảng sẽ không được quan tâm. Nhưng điểm quan trọng nhất là một mạch được thiết kế tốt nên khá miễn dịch với gợn cung cấp điện. Nếu mạch của bạn không thể xử lý vài 10 mV của Ripple cung cấp, thì nó sẽ làm gì khi ra khỏi băng ghế dự bị? Trong một số trường hợp mà Ripple cung cấp có thể có vấn đề, bạn nên tập thói quen thêm các bộ lọc phù hợp. Ví dụ, để cấp nguồn cho opamp cho mạch đầu vào nhạy của preamp micrô, hãy đặt một cuộn cảm chip ferrite nối tiếp với nhau có thể là một nắp 10FFF để nối đất cho pin nguồn opamp. Những nơi khác cũng có thể cần một chút lọc, nhưng đó là điều bạn vẫn nên làm. Sử dụng amp amp làm ví dụ một lần nữa, giai đoạn cuối có thể thu đủ năng lượng để nó tạo ra "gợn" của chính nó trên nguồn cung cấp cục bộ của bạn, cho dù nguồn cung cấp ban đầu có hoàn toàn sạch hay không. Đây chỉ là thực hành thiết kế bình thường.

Vì vậy, tất cả điều này là một cách dài để nói đừng lo lắng về nó. Thậm chí có những loại hybrid mà bộ chuyển đổi thực hiện hầu hết công việc với bộ điều chỉnh tuyến tính chỉ giảm nửa volt hoặc hơn để làm sạch tiếng ồn hoặc cho phép bạn xuống dòng điện thấp và điện áp độc đáo (điều mà một số bộ chuyển đổi có một khó khăn thời gian với). Một lần nữa, bạn đang mua hộp tổng thể. Nhìn vào những gì nó làm như một hộp đen và đừng lo lắng chính xác tất cả các thông số kỹ thuật đã được thực hiện như thế nào.

Cung cấp năng lượng tuyến tính là ít hiệu quả hơn, và lãng phí nhiều năng lượng như nhiệt, hơn là chuyển đổi nguồn cung cấp năng lượng. Điều này cũng dẫn đến việc chuyển đổi nguồn cung cấp có thể cung cấp dòng điện cao hơn cho sự sắp xếp làm mát nhất định của thiết kế cung cấp điện, cho dù thụ động, làm mát bằng quạt hoặc một cái gì đó kỳ lạ hơn.

Một nguồn cung cấp năng lượng băng ghế dự bị được thiết kế tốt không nên có độ gợn hoặc tiếng ồn cao hơn nguồn cung cấp tuyến tính. Khi hoạt động trong các thông số kỹ thuật tải của nguồn điện băng ghế dự bị, chất lượng điện áp đầu ra không phải là vấn đề đáng lo ngại.

Cho rằng nguồn cung cấp điện tuyến tính sử dụng các nguyên tắc thiết kế điện tử đơn giản hơn so với chuyển đổi nguồn cung cấp, nhưng mặt khác có nhu cầu làm mát nặng hơn, một giả định rằng nguồn cung cấp băng ghế dự bị không xác định là một loại hoặc loại khác là không hợp lý, liên hệ với nhà sản xuất sẽ là tốt nhất của bạn Tùy chọn.

Vật tư phòng thí nghiệm đáp ứng thông số kỹ thuật của bạn được sử dụng rất phổ biến trong công nghiệp và nên dễ tìm. HP / Agilent, BK Precision, GW Instek và nhiều công ty khác cung cấp băng ghế dự bị tốt.

Một nguồn cung cấp tuyến tính thuần túy sẽ lớn nhưng sẽ là giải pháp yên tĩnh nhất. Một bộ chuyển đổi với quy định hậu tuyến tính tốt (giai đoạn tuyến tính sẽ loại bỏ nhiễu chuyển mạch và chăm sóc các quy tắc vôn và ampe) sẽ gần như tốt và chắc chắn đủ cho phần lớn công việc của băng ghế dự bị.

Hầu hết các nguồn cung cấp băng ghế dự bị mà tôi đã chơi đều thuộc hai loại này, và trên thực tế, cả hai đều sản xuất DC sạch hơn nguồn cung cấp vệ sinh chuyển đổi flyback thông thường được sử dụng trong nhiều thiết kế cung cấp điện. Bạn sẽ ổn.

Một bộ chuyển đổi thuần túy, ngay cả với đầu ra có thể điều chỉnh, không phải là lựa chọn tốt nhất cho loại công việc này. Bạn sẽ không nhận được đầu ra rất sạch nếu bạn cố gắng điều chỉnh điện áp rất thấp (thậm chí bạn có thể chuyển sang chế độ bỏ qua chu kỳ với gợn đầu ra lớn hơn mong đợi).

Tôi lo ngại việc cung cấp chuyển mạch có thể có tiếng ồn dư thừa. Đây có phải là một mối quan tâm hợp lệ, hoặc là nguồn cung cấp chuyển đổi chất lượng không đủ để cung cấp năng lượng giống như pin sạch?

Bạn đã đúng, một nguồn cung cấp năng lượng tuyến tính nên có ít gợn và nhiễu hơn so với nguồn cung cấp chuyển mạch. Ngoài ra việc chuyển đổi nguồn cung cấp thường chậm hơn trong việc đáp ứng với những thay đổi nhanh trong tải. Chuyển đổi nguồn cung cấp, tuy nhiên, hiệu quả hơn, cân nặng ít hơn và sản xuất ít nhiệt hơn; tất cả những lợi ích này có lẽ bạn không quan tâm.

Vì vậy, khi nói về nó, với mức giá bạn đã đề cập, tôi không nghĩ bạn có thể tìm thấy nguồn cung cấp chuyển đổi tốt (tôi có thể nhầm,) nhưng bạn có thể có được một tuyến tính khá giảm dần. Tôi nghĩ rằng một nguồn cung cấp chuyển đổi trong phạm vi giá này sẽ có chất lượng khá kém.

Tôi đang lên kế hoạch chủ yếu cho các dự án vi điều khiển nhỏ, nhưng tôi cũng muốn thực hiện một số dự án âm thanh và RF.

Nếu có thể, hãy tránh xa các nguồn cung cấp năng lượng cường độ cao (5amp trở lên), rất có thể bạn không cần bất cứ thứ gì ở gần cường độ đó, và chúng thường là những đơn vị rẻ hơn dành cho người mua không hiểu biết. Một điều nữa tôi khuyên bạn, vì bạn có thể đang làm việc trên các dự án cần nhiều điện áp, là có được nguồn điện áp kép. Tôi có một số, và chúng thực sự có ích. Tôi mới mua cái này vào ngày khác, và nó có vẻ ổn.

Tôi có nên giả sử rằng một nguồn cung cấp không chỉ định tuyến tính / chuyển đổi trên biểu dữ liệu của nó là loại chuyển mạch không?

Tôi sẽ giả định tuyến tính.

Dưới đây là một video đánh giá về một nguồn cung cấp năng lượng giá rẻ, có rất nhiều đánh giá tốt khác về bạn ống.

Ngoài ra, nguồn cung cấp tuyến tính có thể sẽ đáng tin cậy hơn và nếu nó bị hỏng, bạn có nhiều khả năng có thể tự sửa nó.

Vấn đề lớn nhất mà tôi gặp phải với việc chuyển đổi nguồn cung cấp, hoặc bộ điều chỉnh DC sử dụng thiết kế chuyển mạch, chẳng hạn như Bộ chuyển đổi Boost, là sụt áp dưới tải nặng. Nguồn cung cấp băng ghế tuyến tính 3 Ampe của tôi có thể cung cấp 2,5 Ampe vào tải điện trở ở mức 24 V và nó chỉ giảm .2 V. Nguồn cung cấp chuyển mạch của tôi giảm 2 V trong cùng một tải, và bộ tăng áp chuyển đổi 12V-24V giảm 4,8V trong cùng một thử nghiệm. Cấp, booster là một sản phẩm chineese giá rẻ, nhưng tuyến tính dường như giữ điện áp tốt hơn.

Giải pháp tốt đẹp là các giống lai: Một chế độ chuyển đổi cung cấp AC-DC theo sau là một bộ điều chỉnh tuyến tính để cung cấp các lợi thế của cả hai thế giới. (Tất nhiên phần tuyến tính làm giảm hiệu quả và tăng chi phí một chút). Chúng có vẻ như (rất lạ theo ý kiến ​​của tôi) khá khó tìm thấy ở mức giá tốt hôm nay ... Cả Hameg và TTi đều có những mẫu đắt tiền sử dụng khái niệm này. Tôi chưa tìm thấy một thiết kế đã hoàn thành cho 0 ~ 60V> 3A lập trình được mà tôi cần. Nhưng hybrid 0-24V 0-3A này trông giống như một điểm khởi đầu DIY công bằng ...