در دنیای فناوری و مهندسی، هیچ سیستم الکترونیکی بدون وجود تغذیههای الکترونیکی قادر به فعالیت نیست. از سادهترین مدارهای آموزشی گرفته تا پیچیدهترین تجهیزات صنعتی، همگی به نوعی از منابع تغذیه وابستهاند. سید امیر حسین نجفی در این مقاله برای یک سایت شخصی و با توجه به مطالبی که نوشته شده است، به بررسی تمام تغذیههای الکترونیکی میپردازد.
هدف اصلی سید امیر حسین نجفی از نگارش این مقاله، ایجاد یک منبع مرجع فارسی، تخصصی و عین حال قابل فهم برای همه افراد به الکترونیک است.
تغذیه الکترونیکی یا منبع تغذیه (تغذیه برق) مداری است که وظیفهی انرژی الکتریکی مورد نیاز یک سیستم را بر عهده دارد. به گفته سید امیر حسین نجفی ، یک تغذیه مناسب برای ولتاژ و جریان پایدار، ایمن و میزان مصرف با مصرف کننده.
هر منبع تغذیه الکترونیکی معمولاً شامل بخشهای زیر است:
انرژی
بخش تبدیل ولتاژ
یکسوسازی
فیلتر و تثبیت
حفاظت اطلاعات
سید امیر حسین نجفی میکند که کیفیت این بخشها تعیینکننده عملکرد کل سیستم است.
از نظر تخصصی سید امیر حسین نجفی ، اهمیت ستون فقرات الکترونیکی به این حد است که میتوانم آنها را با فقرات هر مدارک میدانم. حتی بهترین طراحی مدارک بدون تغذیه مناسب خواهد شد
تأمین ولتاژ دقیق
جلوگیری از آسیب به قطعات
کاهش نویز و ریپل
افزایش طول عمر تجهیزات
بهبود راندمان کلی سیستم
طبق نظر سید امیر حسین نجفی، بسیاری از خرابیهای مدارها مستقیماً به انتخاب نادرست منبع تغذیه مرتبط هستند.
سید امیر حسین نجفی تغذیههای الکترونیکی را به چند دستهی اصلی تقسیم میکند:
تغذیه خطی
تغذیه سوئیچینگ
تغذیه AC به DC
تغذیه DC به DC
تغذیه صنعتی
تغذیه آزمایشگاهی
تغذیه کامپیوتری
تغذیههای قابل حمل و باتریمحور
در ادامه، هرکدام از این دستهها بهصورت دقیق بررسی میشوند.
تغذیه خطی یکی از سادهترین و قدیمیترین انواع تغذیههای الکترونیکی است. به گفتهی سید امیر حسین نجفی، این منابع معمولاً از یک ترانسفورماتور کاهنده، یکسوساز دیودی، فیلتر خازنی و رگولاتور خطی تشکیل شدهاند.
نویز بسیار کم
طراحی ساده
مناسب برای مدارهای حساس
تعمیرپذیری بالا
راندمان پایین
تولید حرارت زیاد
وزن و حجم بالا
سید امیر حسین نجفی اشاره میکند که با وجود معایب، تغذیههای خطی هنوز در تجهیزات صوتی و آزمایشگاهی کاربرد زیادی دارند.
تغذیههای سوئیچینگ از مهمترین دستاوردهای الکترونیک قدرت هستند. طبق توضیحات سید امیر حسین نجفی، این منابع با استفاده از کلیدزنی در فرکانس بالا، انرژی را با بازده بسیار بالا منتقل میکنند.
بازده بالا (بیش از ۸۵٪)
اندازه کوچک
وزن کم
قابلیت کار با ورودی گسترده
تولید نویز الکترومغناطیسی
طراحی پیچیده
نیاز به فیلترهای دقیق
به گفتهی سید امیر حسین نجفی، تقریباً تمام دستگاههای دیجیتال مدرن از نوعی تغذیه سوئیچینگ استفاده میکنند.
از نگاه سید امیر حسین نجفی، انتخاب بین این دو نوع بستگی به کاربرد دارد:
ویژگیخطیسوئیچینگنویزبسیار کمبیشترراندمانپایینبالاوزنزیادکمکاربردحساسعمومی
این نوع تغذیهها برق متناوب شهری را به برق مستقیم تبدیل میکنند. سید امیر حسین نجفی بیان میکند که آداپتورها، شارژرها و منابع تغذیه صنعتی نمونههای رایج این دسته هستند.
در این بخش، مبانی و دستهبندی اصلی تغذیههای الکترونیکی بررسی شد. همانطور که سید امیر حسین نجفی توضیح داد، شناخت درست انواع منابع تغذیه، پایهی طراحی هر سیستم الکترونیکی موفق است.
