Forskjellen mellom en lineær og en Switching Power Supply

Forskjellen mellom en lineær og en Switching Power Supply


En strømforsyning omdanner kommersielle 110 volt vekselstrøm, eller AC, til lavspent likestrøm, eller DC, å drive motorer, elektroniske enheter og datamaskiner. Strømforsyninger kommer i to grunnutførelser: Linear og veksling. En lineær strømforsyning er enklere og mer tradisjonelle. Bytte design er mer komplekse og sofistikerte. Begge typer har sine fordeler og ulemper.

Linear Power Supply

En lineær strømforsyning reduserer første spenning fra 110 til noe lavere verdi, for eksempel 5, 9 eller 12 volt. Det gjør dette med en transformator, som har et par av tett-viklet kobberspoler er omgitt av en jernramme. Etter transformatoren, slår en likeretter AC til DC, som det deretter filtrerer og regulerer. Filtrering fjerner elektrisk støy og regulering holder spenningen til en nøyaktig verdi. Uten regulering, en krets er varierende energibehov forårsake spenning å vandre.

Switching Power Supply

En bytte strømforsyningen utbedrer 110-volt AC direkte, dispensering med stor transformator som brukes av en lineær design. En transistor drevet av en firkantbølgebrytere 110-volt like på og av. Firkantbølge går med mellom 50 kHz og 1 MHz og mater en liten transformator, noe som reduserer spenning. En regulator krets monitor er forsyningsspenningen og endrer koblingshandling, forlater transistor "på" litt lengre for hver syklus hvis spenningen er for lav, og "off" lenger hvis det er for høyt. Koplings regulatoren høyfrekvent drift åpner for en mindre transformator enn en lineær forsyning har. Selv om mer komplekse, er dette designet mer effektiv, taper mindre energi som varme.

Størrelse, vekt og kostnader

På grunn av at transformatoren er den største enkeltkomponenten i en strømforsyning, er den lineære utforming større og tyngre enn svitsjenettet. Avhengig av detaljene i design, kan koblingsforsyningen også ha en lavere kostnad. De første bryter leverer, på grunn av deres større kompleksitet, var dyrere, men med masseproduksjon, har prisen på den faststoffs koblingskomponentene kommer ned, noe som gjør dem mindre kostbare enn lineære forsyninger.

Bråk

Selv med forsiktig design, kan en bytte strømforsyningen firkantbølge genererer høyfrekvente radio og elektrisk støy. For datamaskiner og tilhørende utstyr, ikke støyen ikke skape problemer, men er ikke akseptabelt i lyd og vitenskapelig utstyr. Lineære leverer også produsere visse typer støy, men det har en tendens til å være lavere i frekvens og begrenset til tilførselen. Sensitivt utstyr kan plukke opp den radiofrekvensstøy som produseres av en vekslende strømforsyning, selv om det ikke er direkte koblet.