Výkon je jedním z nejdůležitějších pojmů v elektronice, nezbytný pro fungování prakticky všech elektronických zařízení. Existují různé typy napájecích zdrojů, mezi nimi ty, které si zaslouží zvláštní pozornost, jsou impulsní a stabilizované. Mají své jedinečné výhody, ale také omezení, která určují jejich použitelnost v konkrétních aplikacích. Spínané zdroje jsou ideální pro mobilní zařízení a složité elektronické systémy, kde je snižování energetických ztrát velmi důležité. Stabilizované napájecí zdroje poskytují konstantní napětí, ideální pro obvody citlivé na změny napětí. V článku se na ně podíváme blíže a poukážeme na nejdůležitější rozdíly. Probereme, ve kterých situacích bude každý z nich fungovat nejlépe!
Prohlédněte si napájecí zdroje u velkoobchodu Onninen
Ve které elektroinstalaci bude spínaný zdroj lepším řešením?
Spínané zdroje jsou poměrně oblíbeným řešením, které se používá zejména v moderních instalacích. To je dáno jejich jedinečnými vlastnostmi, jako je vysoká účinnost, kompaktní rozměry a schopnost pracovat v širokém rozsahu vstupních napětí. Jsou zde použity rychlé elektronické spínače, což znamená, že spínaný zdroj je schopen zajistit stabilní výstupní napětí s minimálními energetickými ztrátami. Díky tomu je ideální volbou pro přenosná zařízení, telekomunikační systémy, počítačové vybavení a systémy průmyslové automatizace. Dobrý spínaný zdroj je ceněn pro svou energetickou účinnost a nízkou spotřebu energie. To je jeho výhoda oproti jiným řešením, jako jsou lineární napájecí zdroje.
Je vysoce ceněn zejména v průmyslových instalacích, kde zařízení musí pracovat na různých úrovních napětí. Dokáže je přeměnit s malými tepelnými ztrátami. Není tedy potřeba používat žádný velký transformátor, který je standardně součástí konstrukce stabilizovaných zdrojů. Díky tomu je spínaný zdroj kompaktnější a lehčí, což se promítá do snadné integrace v systémech s omezeným prostorem.
Jako by to nestačilo, stojí za to vědět, že spínané zdroje mohou pracovat v obtížných podmínkách a rychle reagovat na změny zátěže. Jsou tedy výbornou volbou pro aplikace v prostředí s dynamicky se měnícími provozními podmínkami. To je důležité zejména při vyšších požadavcích na účinnost, stejně jako u zařízení, kde je důležitá kontrola energetických ztrát. Jedná se zejména o LED osvětlovací systémy, moderní chladicí systémy a napájecí zdroje pro mikroprocesorové systémy.
To jsou obrovské výhody, ale musíte také pamatovat na to, že nevýhody spínaných zdrojů mohou být problematické. Ty totiž generují elektromagnetické rušení, které může mít negativní dopad na některé instalace. Proto tam, kde je potřeba absolutní stabilita napětí, bez jakýchkoliv poruch, často padne volba na stabilizovaný zdroj.
Elektrické obvody, do kterých se bude lépe hodit stabilizovaný zdroj?
A nyní přejdeme k otázkám striktně souvisejícím se stabilizovanými napájecími zdroji a vysvětlíme, ve kterých elektrických obvodech fungují nejlépe. V případě tohoto zdroje, jak jsme již uvedli, zůstává napětí konstantní a neměnné. To je nutné v místech, kde může být nebezpečné kolísání napětí vedoucí k poškození zařízení. Mohou také negativně ovlivnit kvalitu jejich provozu. Týká se to zejména audiotechniky, lékařských a laboratorních přístrojů.
Pokud jde o audio obvody, má stabilizátor velmi důležitý úkol minimalizovat hluk a zkreslení zvuku, které mohou být generovány poruchami napájení.
Zvuk je tedy čistší a čistší, což je pro profesionální nahrávací studia naprostý základ. Stabilizované napájecí zdroje na DIN lištu jsou také neocenitelné v lékařských obvodech, kde je spolehlivost a bezpečnost vždy na prvním místě. Nedochází k výpadkům napájení, takže důležitá zařízení, jako jsou pacientské monitory a diagnostická zařízení, fungují bez přerušení.
Stabilizované napájecí zdroje jsou také ideálním řešením pro laboratorní systémy, kde je prioritou přesná kontrola nad výkonovými parametry. Zde může mít i sebemenší pokles napětí dramatické následky vedoucí k chybám měření nebo nesprávnému fungování zařízení.
Měli byste také pamatovat na stabilizované napájení v domácích elektronických instalacích, jako je napájení televizorů, počítačů a další elektroniky. Bez ohledu na napěťové rázy v síti budou zařízení chráněna před poškozením a jejich provoz zůstane nepřerušený. Připomeňme také, že v případě diskutovaných zdrojů mají velký význam i transformátorové zdroje , které lze použít jako první stupeň při konstrukci stabilizovaného zdroje. Roli napájecího zdroje transformátoru zde nelze přeceňovat.
Přímé srovnání spínaného zdroje a stabilizovaného zdroje
Pro srovnání obou řešení si musíme dát pozor na klíčové rozdíly v napájecích zdrojích.
- Začněme spínanými zdroji, které se – jak jsme zmínili – vyznačují větší energetickou účinností, díky čemuž generují méně tepla a jsou kompaktnější. Jejich konstrukce založená na rychlém přepínání napětí umožňuje přizpůsobení výstupního napětí různým požadavkům. To vše je činí ideálními pro systémy s proměnným zatížením.
-
Stabilizované napájecí zdroje fungují zcela jinak a poskytují konstantní výstupní napětí. To je důležité zejména tam, kde i malé kolísání napětí může vést k poškození nebo přerušení provozu. - Nesmírně důležitým rozdílem je také velikost a hmotnost zařízení. Vestavěné spínané zdroje jsou mnohem lehčí a menší, takže se snadno instalují i v omezeném prostoru.
- Jiná situace je v případě stabilizovaných zdrojů, které mají transformátor, což znamená, že zabírají více místa a jsou také těžší.
- Spínané zdroje jsou obvykle dražší na výrobu, ale to je kompenzováno jejich vyšší energetickou účinností, která poskytuje dlouhodobé úspory.
- Stabilizované zdroje mohou být naopak levnější, ale zároveň generují vyšší provozní náklady.
- Spínané zdroje mají také nevýhodu, že mohou způsobovat elektromagnetické rušení, které negativně ovlivňuje ostatní zařízení v okolí.
- U stabilizovaných zdrojů tento problém nezaznamenáváme, protože používají filtry eliminující případné rušení.
Jaké řešení bude lepší - spínaný zdroj nebo stabilizovaný zdroj - tedy závisí na řadě faktorů, o kterých jsme psali v článku. Už při výběru konkrétního řešení tedy víme, co je nejdůležitější.