Zasilanie to jedno z ważniejszych pojęć w elektronice, niezbędne do funkcjonowania praktycznie wszystkich urządzeń elektronicznych. Istnieją różne rodzaje zasilaczy, wśród nich na szczególną uwagę zasługują - impulsowe i stabilizowane. Mają one swoje unikalne zalety, ale i ograniczenia, co determinuje ich przydatność w określonych zastosowaniach. Zasilacze impulsowe są idealne do urządzeń mobilnych i złożonych systemów elektronicznych, gdzie bardzo ważne jest ograniczenie strat energii. Zasilacze stabilizowane zaś zapewniają stałe napięcie, w sam raz dla obwodów wrażliwych na zmiany napięcia. W artykule przyjrzymy się im bliżej, wskazując na najważniejsze różnice. Omówimy, w jakich sytuacjach każdy z nich sprawdzi się najlepiej!
Sprawdź zasilacze w hurtowni Onninen
W jakiej instalacji elektrycznej lepszym rozwiązaniem będzie zasilacz impulsowy?
Zasilacze impulsowe to dość popularne rozwiązanie, znajdujące zastosowanie zwłaszcza w nowoczesnych instalacjach. Decydują o tym ich wyjątkowe właściwości, takie jak wysoka sprawność, kompaktowe wymiary oraz zdolność do pracy w szerokim zakresie napięć wejściowych. Wykorzystano tu szybkie przełączniki elektroniczne, co sprawia, że zasilacz impulsowy jest w stanie dostarczać stabilne napięcie wyjściowe przy minimalnych stratach energii. To decyduje o tym, że jest on idealnym wyborem w przypadku urządzeń przenośnych, systemów telekomunikacyjnych, sprzętu komputerowego czy systemów automatyki przemysłowej. Dobry zasilacz impulsowy jest ceniony właśnie za energooszczędność i niskie zużycie energii. To jego przewaga nad innymi rozwiązaniami, jak zasilacze liniowe.
Jest bardzo ceniony zwłaszcza w instalacjach przemysłowych, gdzie urządzenia muszą pracować na różnych poziomach napięcia. Potrafi je przekształcać przy niewielkich stratach ciepła. Nie potrzeba więc tu używać żadnego dużego transformatora, który standardowo znajduje się w konstrukcji zasilaczy stabilizowanych. Dzięki temu zasilacz impulsowy jest bardziej kompaktowy i lżejszy, co przekłada się na łatwość jego integracji w systemach, gdzie panuje ograniczona przestrzeń.
Jakby tego było mało, warto wiedzieć, że zasilacze impulsowe mogą działać w trudnych warunkach i błyskawicznie reagować na zmiany obciążenia. Są więc doskonałym wyborem do aplikacji w środowisku z dynamicznie zmieniającymi się warunkami pracy. Ma to szczególne znaczenie przy wyższych wymaganiach efektywności, jak również w urządzeniach, w których kontrola strat energii jest istotna. Mowa tu zwłaszcza o układach oświetleniowych LED, nowoczesnych systemach chłodzenia czy zasilaniu układów mikroprocesorowych.
To ogromne zalety, ale trzeba też pamiętać, że wady zasilaczy impulsowych bywają problematyczne. Wynika to z tego, że generują zakłócenia elektromagnetyczne, co może mieć negatywne przełożenie na niektóre instalacje. Dlatego też tam, gdzie potrzeba absolutnej stabilności napięcia, bez żadnych zakłóceń, wybór często pada na zasilacz stabilizowany.
Obwody elektryczne, w których lepiej sprawdzi się zasilacz stabilizowany?
I właśnie teraz przejdziemy do zagadnień związanych stricte z zasilaczami stabilizowanymi, wyjaśniając, w jakich obwodach elektrycznych sprawdzają się one najlepiej. W przypadku tego zasilacza, jak już wspomnieliśmy, napięcie pozostaje stałe i niezmienne. To konieczne w miejscach, gdzie wahania napięcia mogą być groźne, prowadząc do uszkodzenia urządzeń. Mogą też negatywnie wpływać na jakość ich działania. Mowa tu szczególnie o sprzęcie audio, urządzeniach medycznych czy laboratoryjnych.
Jeśli mowa o obwodach audio, to stabilizator ma tu bardzo ważne zadanie minimalizacji szumów i zniekształcenia dźwięku, które mogą być generowane przez zakłócenia zasilania.
Dźwięk jest więc czystszy, bardziej wyraźny, co jest absolutną podstawą dla profesjonalnych studiów nagraniowych. Zasilacze na szynę DIN stabilizowane są również nieocenione w obwodach medycznych, tam bowiem niezawodność i bezpieczeństwo jest zawsze na pierwszym miejscu. Nie ma tu przerw zasilania, więc tak ważne urządzenia jak monitory pacjentów czy aparaty do diagnostyki, działają bez zakłóceń.
Zasilacze stabilizowane są tak samo idealnym rozwiązaniem w przypadku systemów laboratoryjnych, w których priorytetem jest precyzyjna kontrola nad parametrami zasilania. Tutaj już nawet najmniejszy spadek napięcia może być dramatyczny w skutkach, prowadząc do błędów w pomiarach lub nieprawidłowego działania urządzeń.
O zasilaczu stabilizowanym trzeba też pamiętać w domowych instalacjach elektronicznych, takich jak zasilanie telewizorów, komputerów i innych urządzeń RTV. Niezależnie od skoków napięcia w sieci, urządzenia będą chronione przed uszkodzeniem, ich działanie zaś pozostanie nieprzerwane. Pamiętajmy jednocześnie, że w przypadku omawianych zasilaczy duże znaczenie mają też zasilacze transformatorowe, które mogą być wykorzystane jako pierwszy etap w konstrukcji zasilacza stabilizowanego. Rola zasilacza transformatorowego jest więc tu nie do przecenienia.
Bezpośrednie porównanie zasilacza impulsowego i stabilizowanego
Chcąc porównać oba rozwiązania, musimy zwrócić uwagę na kluczowe różnice występujące w zasilaczach.
- Zacznijmy od zasilaczy impulsowych, które - jak wspominaliśmy - cechują się większą efektywnością energetyczną, dzięki czemu generują mniej ciepła, są jednocześnie bardziej kompaktowe. Ich konstrukcja oparta na szybkim przełączaniu napięcia pozwala na dostosowanie napięcia wyjściowego do różnorodnych wymagań. To wszystko sprawia, że są one idealne do systemów o zmiennym obciążeniu.
Zasilacze stabilizowane działają całkiem inaczej, zapewniając stałe napięcie wyjściowe. To szczególnie istotne wszędzie tam, gdzie już nawet niewielkie wahania napięcia mogą doprowadzić do uszkodzeń lub zakłóceń w działaniu. - Niezwykle ważną różnicą jest też rozmiar oraz waga urządzeń. Zasilacze do wbudowania impulsowe są o wiele lżejsze i mniejsze, więc łatwo się je instaluje nawet na ograniczonej przestrzeni.
- Inaczej to wygląda w przypadku zasilaczy stabilizowanych, w których jest obecny transformator, co sprawia, że zajmują więcej miejsce, tak samo ich waga jest większa.
- Zasilacze impulsowe są przeważnie droższe w produkcji, ale rekompensuje to ich wyższa sprawność energetyczna, zapewniając oszczędności w dłuższym okresie użytkowania.
- Zasilacze stabilizowane wręcz przeciwnie - mogą być tańsze, ale jednocześnie generować wyższe koszty eksploatacji.
- Zasilacze impulsowe mają też tę wadę, że mogą powodować zakłócenia elektromagnetyczne, co wpływa negatywnie na inne urządzenia w pobliżu.
- Tego problemu nie uświadczymy w odniesieniu do zasilaczy stabilizowanych, a to dlatego, że zastosowano w nich filtry, eliminujące potencjalne zakłócenia.
To więc, jakie rozwiązanie będzie lepsze - czy zasilacz impulsowy, czy stabilizowany, zależy od szeregu czynników, o których napisaliśmy w artykule. Dobierając więc konkretne rozwiązanie, wiemy, już co jest najistotniejsze.