Блок питания и трансформатор в чем разница
Перейти к содержимому

Блок питания и трансформатор в чем разница

  • автор:

Блок питания, трансформатор и драйвер. В чем разница?

Блок питания, драйвер и трансформатор — большинство людей не знают, чем отличаются эти устройства. Вдобавок к этому в разных источниках информации по этому вопросу также нет единой точки зрения. Кто-то считает, что это одно и то же устройство, а кто-то все виды источников питания может называть трансформатором.

Так где же правда? Давайте разберемся, чем отличаются блоки питания, трансформаторы и драйверы, и для чего эти устройства применяют в светотехнике.

В сфере светотехники все эти типы устройств используются в качестве источников питания. Их включают в электрическую цепь между светильником (лампой или светодиодной лентой) и бытовой электросетью (220 В переменного тока). Эти устройства применяют из-за того, что не все светильники, лампочки или светодиодные ленты можно включать напрямую в сеть 220 В. Многим источникам света для корректной работы требуется другие характеристики тока на входе. Для преобразования тока в бытовой электросети в ток с необходимыми нам параметрами применяют источники питания.

Все источники питания имеют одинаковые характеристики тока на входе. А вот по характеристикам тока на выходе можно всегда однозначно определить каждый из вышеуказанных типов источников питания.

Параметры, по которым различают источники питания

Первым параметром, по которому различают источники питания, является тип электрического тока на выходе. Ток может остаться переменным (сокращенно — AC), или преобразоваться в постоянный (сокращенно — DC).

Второй важной характеристикой источника питания является то, какой из двух параметров тока источник питания стабилизирует на выходе:

  • ток (стабилизация по току);
  • или напряжение (стабилизация по напряжению).

Что такое стабилизация по току и стабилизация по напряжению

Если источник питания стабилизирован по току, то это означает, что при подключении к нему разных по мощности потребителей сила тока на выходе будет оставаться стабильной величиной. А напряжение при этом будет меняться в зависимости от мощности подключенных потребителей.

Источники питания, стабилизированные по напряжению, работают по-другому. При изменении мощности потребителей, подключенных к источнику питания, напряжение на выходе будет оставаться постоянной величиной, а сила тока на выходе будет изменяться в зависимости от подключенной мощности.

В чем же различие между трансформаторами, блоками питания и драйверами

На выходе источника питания может быть три разных случая:

  • переменный ток (AC) + напряжение, отличное от 220 В — такие устройства называют трансформаторами;
  • постоянный ток (DC) + напряжение, отличное от 220 В + стабилизация по напряжению — такие устройства называют блоками питания;
  • постоянный ток (DC) + напряжение, отличное от 220 В + стабилизация по току — такие устройства называют драйверами.

Трансформатор

Трансформатор — это источник питания, который на выходе дает переменный ток с напряжением, меньшим, чем 220 В. В светотехнике наиболее распространенными являются трансформаторы на 12 В. Но для некоторых специфических задач используют и другие напряжения — 5 В, 24 В, 36 В и так далее.

  • Вход: переменный ток + напряжение 220 В.
  • Выход: переменный ток + стабилизация напряжения + напряжение ниже, чем 220 В.

Обычно в маркировке трансформаторов присутствует две величины — выходное напряжение переменного тока (например, 12 V AC) и максимальная выходная мощность (например, 60 W).

Блок питания

Блок питания — это источник питания, который преобразует ток из переменного в постоянный. На выходе выдает стабилизированное напряжение (величина напряжения — меньше, чем 220 В). Изменяет силу тока в определенном диапазоне в зависимости от подключенных к нему потребителей.

  • Вход: переменный ток + напряжение 220 В.
  • Выход: постоянный ток + стабилизация напряжения + напряжение ниже, чем 220 В + сила тока варьируется в зависимости от мощности подключенных потребителей.

Обычно в маркировке блоков питания присутствует две величины — выходное напряжение постоянного тока (например, 12 V DC) и максимальная выходная мощность (например, 60 W).

Драйвер светодиодов

Драйвер светодиодов — это источник питания, который преобразует ток из переменного в постоянный. На выходе дает стабилизированную силу тока. Может менять напряжение в определенном диапазоне в зависимости от мощности подключенных к нему потребителей.

  • Вход: переменный ток + напряжение 220 В.
  • Выход: постоянный ток + стабилизация силы тока + напряжение варьируется в зависимости от мощности подключенных потребителей.

Обычно в маркировке драйверов присутствует три величины — сила тока на выходе (например, 700 mA), максимальная выходная мощность (например, 60 W) и диапазон напряжения на выходе (например, 0-12 V).

Співзасновник магазинів МамаДекор (mamadecor.ua) та e27.ua. З 2008 року допомагаю облаштовувати інтер’єри якісним освітленням.

Latest posts by Володимир Ільєнко (see all)

  • Чим замінити перемикач І-0-ІІ — 08.11.2022
  • Диммер в освещении — 15.09.2020
  • Сантехніка, яка отримала нагороду Red Dot Design Award 2020 — 27.07.2020

Разница между импульсным блоком питания и трансформатором

Во-первых, импульсный источник питания — постоянный ток, а трансформатор — переменный переменный ток; Во-вторых, импульсные источники питания работают на высокой частоте (обычно в диапазоне десятков килогерц), а трансформаторы имеют как высокие, так и низкие частоты. Импульсные трансформаторы, используемые в импульсных источниках питания, представляют собой высокочастотные трансформаторы с железными сердечниками типа феррита, малыми по размеру и высоким КПД (чем выше частота, тем выше КПД). Когда речь идет о трансформаторах, первое, что приходит на ум, это трансформатор промышленной частоты, который работает на частоте 50 герц и считается низкочастотным трансформатором. Железный сердечник должен быть уложен листами кремнистой стали, изготовленными из магнитомягких материалов. материалы (чтобы вихревые токи не генерировали джоулево тепло); Опять же, функциональные категории этих двух систем не одинаковы. Импульсный блок питания включает в себя импульсный трансформатор, а также верхнюю и нижнюю выпрямительную части. Независимо от диапазона частот трансформатора, это всего лишь трансформатор без функции выпрямителя;

Если уж говорить о корпусе, то поговорим о схеме питания телевизора! Блок питания цветного телевизора представляет собой типичный импульсный источник питания; Схема питания черно-белых телевизоров в прошлом состояла из трансформатора промышленной частоты и схемы выпрямления, фильтрации и стабилизации напряжения. Блок питания цветного телевизора напрямую выпрямляет напряжение 220 В переменного тока примерно в 300 В постоянного тока, которое затем преобразуется в высокочастотные импульсы с помощью переключающего транзистора. Затем оно уменьшается с помощью импульсного трансформатора с магнитным сердечником, а затем выпрямляется и фильтруется для получения низкого напряжения постоянного тока (весь процесс также решает проблему стабилизации напряжения); Совокупность этих процессов можно назвать импульсным источником питания. Трансформатор сетевой частоты в черно-белом телевизоре Brother представляет собой то, что вы называете трансформатором, не включающим в себя схему выпрямления и фильтрации. Таким образом, функциональные категории этих двух систем не совпадают.

Можно ли подключить трансформатор сетевой частоты к схеме импульсного источника питания?

Нет, в трансформаторе промышленной частоты используется железный сердечник, который изготовлен из металлического материала и по своей природе является проводящим. Он пригоден только для использования в трансформаторах промышленной частоты. При использовании в высокочастотных импульсных источниках питания потери на вихревые токи могут быть очень большими и не работать должным образом. В импульсном источнике питания используется магнитный сердечник, который является проводящим, но не проводящим, поэтому потери на вихревые токи отсутствуют. Более того, к импульсным блокам питания предъявляются очень жесткие требования к конструкции трансформаторов, и они не могут нормально работать, просто подключив трансформатор. В вашей ситуации требуется большой ток, а блок питания компьютера не может обеспечить такой большой ток.

Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп

При замене галогеновых ламп на 12В в точечных светильниках светодиодными часто возникает вопрос: «нужно ли менять источник питания?».

Из письма с вопросом одного из постоянных посетителей сайта: « Можно ли заменить галогенные лампы на нормальные светодиоды? Я снимаю квартиру, где основное освещение состоит из примерно 30-40 галогенных ламп по 10 Вт каждая, питаемых от 12 В. Лампочки практически дают мало света, а электричество, безусловно, потребляют больше, чем светодиоды. Не говоря уже о том, что эти галогенные лампочки умирают, как мухи, и их нужно довольно часто менять. И еще они шумят. Можно ли эти лампочки заменить на светодиодные не заменяя всю люстру? »

В данном случае просто заменить старые 12-вольтовые галогенные лампы на светодиодные не получится. Нужно разобраться с источником питания.

Для галогенок чаще всего использовали электронные трансформаторы с выходным напряжением 12 вольт, а для светодиодных ламп продаются специальные блоки питания (БП) с выходным напряжением также 12 вольт. В чем же их различие и взаимозаменяемы ли они? Давайте разбираться!

Из этой статьи вы узнаете:

  • Что такое электронный трансформатор,
  • Как устроен и работает электронный трансформатор,
  • Как устроен и работает блок питания для светодиодных ламп 12В ,
  • В чем отличия блоков питания для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп.

Чем отличается блок питания для светодиодных ламп и электронный трансформатор для галогенных ламп

Что такое электронный трансформатор?

Электронным трансформатором называют схему импульсного источника питания на основе трансформатора и высокочастотного генератора на полупроводниковых ключах. Они питаются от сети 220В переменного тока, а на их выходе переменное напряжение с действующим значением порядка 12В.

Структурная схема устройства изображена на рисунке ниже.

Структурная схема электронного трансформатора

Здесь мы видим, что питание 220В сначала поступает на выпрямитель, после чего выпрямленное пульсирующее с частотой 100Гц напряжение поступает на узел силовых ключей и генератора, рассмотрим пример типовой принципиальной электрической схемы электронного трансформатора.

Электронный трансформатор Taschibra

Здесь изображена типичная автогенераторная двухтактная схема. Её особенностью является то, что для работы ключей в режиме коммутации (переключений) на высокой частоте им не требуется ШИМ-контроллеров или других специализированных ИМС. Говоря простыми словами работа автогенератора заключается в переключении транзистора в результате напряжений, наводимых на обмотках импульсного трансформатора и положительной обратной связи.

Что мы видим на схеме? Первое что бросается в глаза – отсутствие диодного моста на выходе, а значит, что выходное напряжение переменное, а также отсутствие цепей, предназначенных для стабилизации выходного напряжения. Вы можете подробнее ознакомится с принципом их работы посмотрев видео:

Подобная схема лежит и в основе большинства зарядных устройств для мобильных телефонов, ЭПРА для питания люминесцентных ламп, в том числе в энергосберегающих или компактных люминесцентных лампах в некоторых вариациях и некоторыми доработками.

Рассмотрим выходные осциллограммы.

Выходные осциллограммы

Здесь видно, что переменное напряжение амплитуда которого пульсирует от нуля до + и – 17Вольт. Такие изменения амплитуды с течением времени – повторяют пульсации выпрямленного сетевого(100Гц). Получается интересная ситуация – есть высокочастотное выходное напряжение, изменяющееся с частотой в десятки тысяч герц, при этом его амплитуда изменяется от 0 до 17 вольт с частотой в 100 Гц или выпрямленные 50 Гц. Если растянуть ось времени и рассмотреть форму на уровне периодов, то картинка примет следующий вид.

Выходные осциллограммы

Здесь видно, что сигнал по форме далёк от синусоиды, а скорее прямоугольник с небольшим уклоном в сторону заднего фронта.

Блоки питания для светодиодных ламп 12В

Их часто называют блоками питания для светодиодных лент, фактически для подключения и лент и ламп нужен любой источник постоянного стабилизированного напряжения 12В с минимальными пульсациями. На практике в современном мире используются импульсные источники питания, рассмотрим типовую схему.

Типовая схема импульсного источника питания

Или другой вариант:

Схема блока питания для светодиодных лент

Что общего у этих двух, казалось бы, разных схем? Они построены на интегральном ШИМ-контроллера который управляет силовыми ключами – транзисторами, они могут быть и полевыми, и биполярными. Кроме того, в выходном каскаде схемы вы видите выпрямитель и конденсаторы для сглаживания пульсаций (фильтр). Всё это значит, что на выходе мы получаем стабилизированный DC источник питания. Величина его пульсаций будет зависеть от нагрузки и ёмкости фильтрующих конденсаторов.

Её также можно реализовать на автогенераторной схеме, подобной электронному трансформатору, добавив цепи обратной связи для стабилизации выходного напряжения. В результате получится схема наподобие такой.

Аналогичная конструкция используется в упомянутых выше зарядных для мобильны телефонов здесь за стабилизацию отвечает цепочка обратной связи на 11 вольтовом стабилитроне VD9 и транзисторной оптопаре U1.

Принцип работы подобных ИИП мы рассматривали в статье ранее — Схемотехника блоков питания светодиодных лент.

5 особенностей и отличий БП для LED-лент и ламп от электронных трансформаторов для галогенных ламп

Итак, подведем итоги и ответим на вопрос: «почему нельзя питать светодиодные лампы от электронного трансформатора?». Для этого мы перечислим основные особенности этих источников питания и требования для работы светодиодных изделий.

1. Для включения светодиодных лент и ламп на 12В нужно постоянное напряжение. Так как у светодиодов нелинейная вольтамперная характеристика – они очень чувствительны к отклонениям напряжения питания от номинального, и при его превышении быстро выйдут из строя.

2. Электронные трансформаторы выдают пульсирующее переменное высокочастотное напряжение. Величина всплесков и пиков может достигать и 40 вольт в некоторых случаях. Это может привести к выходу из строя светодиодов или драйверов, встроенных в LED-лампу, а также к их нестабильной работе.

3. У электронных трансформаторов есть такая характеристика как минимальная нагрузка (смотрите рисунок ниже). Это значит, что, если подключить нагрузку меньше указанной на блоке питания он может либо не запуститься, либо выдавать большие пульсации, а также отключаться или другим образом отклоняться от нормального режима работы. Это критично, поскольку галогенные лампы потребляют в разы большую мощность, чем светодиодные, поэтому электронный трансформатор может проявлять себя подобным образом.

Трансформатор ET e105 w

Мощность указана от 20 до 105 Вт, что говорит об ограничении по минимальной подключаемой мощности.

4. У блоков питания для ламп на 12В выходное напряжение и постоянное, и стабилизированное при этом.

5. Для питания галогеновых ламп не разницы в роде тока (постоянный или переменный), которым её будут питать. Важно действующее значение напряжения на ней. Поэтому они подойдут под оба варианта источников питания.

Заключение

Нельзя использовать электронный трансформатор для питания светодиодных изделий. Подбирайте блок питания с постоянным стабилизированным выходным напряжением. В противном случае ваши светильники и лампы могут выйти из строя. Также будьте внимательны – сейчас популярны светильники, предназначенные для питания источником постоянного тока – драйвером, это отдельный вид устройств! Об этом читайте здесь — В чем отличие блока питания от драйвера для светодиодов

  • Что такое шим контроллер, как он устроен и работает, виды и схемы
  • Как сделать выпрямитель и простейший блок питания
  • Что можно сделать с помощью осциллографа

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника

Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день

Поделитесь этой статьей с друзьями:

Чем отличается блок питания от трансформатора

Трансформатор — это устройство, использующее принцип электромагнитной индукции для преобразования напряжения, тока и импеданса. Трансформаторы в основном используются в цепях переменного тока.

Импульсный источник питания — это тип источника питания, в котором используются современные технологии силовой электроники для управления соотношением времени включения и выключения транзистора для поддержания стабильного выходного напряжения. Импульсный источник питания можно разделить на две категории: AC/DC и DC/DC; в соответствии с входом и выходом. Есть ли электрическая изоляция между ними, их можно разделить на две категории: один называется изолированным преобразователем постоянного тока в постоянный с изоляцией; другой называется неизолированным преобразователем постоянного тока в постоянный без изоляции. Импульсный источник питания имеет функции защиты, такие как перегрузка по току, перегрев и короткое замыкание. Он имеет широкий диапазон входного напряжения и напряжения изоляции между входом и выходом. Изолированное напряжение между входом и выходом высокое.

Светодиодный дисплей обычно состоит из модуля дисплея, системы управления и системы электропитания. Модуль дисплея состоит из точечной матрицы, состоящей из светодиодов, которые отвечают за яркое отображение; система управления может заставить экран отображать текст, изображения, видео и другой контент, управляя освещением соответствующей области. Он отвечает за преобразование входного напряжения и тока в напряжение и ток, необходимые для экрана дисплея. Импульсный источник питания, используемый в энергосистеме, отличается низкой стоимостью, малыми размерами, малым весом, простой конструкцией периферийных цепей, высокой эффективностью, низким уровнем шума, стабильностью и надежностью и т. д.

Трансформатор импульсного источника питания обычно должен оставлять воздушный зазор, чтобы увеличить накопленную энергию.
Прежде всего, чтобы исправить это, трансформатор импульсного блока питания вообще должен оставить воздушный зазор, чтобы увидеть, что это за импульсный блок питания:

Теперь, когда есть трансформатор, вы можете найти схему обратного хода на Baidu. Трансформатору в нем нужен воздушный зазор для накопления энергии. «Большой.

Вы также можете искать прямые схемы или полные мосты, полумосты и двухтактные схемы на Baidu. Их трансформаторы не нуждаются в воздушных зазорах. Это затрагивает принцип работы их цепей, а воздушные зазоры снижают их эффективность.

Наконец, если ваш вопрос «индуктивность импульсного источника питания обычно имеет воздушный зазор, увеличивает ли он накопленную энергию?», даже если вопрос является строгим. Могу сказать, что воздушный зазор общей катушки индуктивности аналогичен трансформатору обратноходовой цепи, упомянутому ранее. Воздушный зазор не увеличивает запасаемую энергию, а увеличивает «контейнер» для хранения энергии.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *