آشنایی با انواع منابع تغذیه و برندهای آنها
منابع تغذیه از مهم ترین بخش های هر سرور و سیستم هستند که بدون وجود آنها بسیاری از بخش هایی که به بار الکتریکی یا ولتاژ خاصی نیاز دارند بدون وجود یک منبع کار نمیکنند. تولید کنندگان و برندهای بسیاری انواع مختلفی از منابع تغذیه را طراحی و تولید میکنند حال اینکه چه تفاوتی با هم دارند را در ادامه بررسی خواهیم کرد.
گروه صنعتی سپیانی فعال در زمینه اتوماسیون صنعتی، تعمیر و نگهداری، مشاوره خطوط تولید، راه اندازی و اجرای اتوماسیون صنعتی و… از اینکه ما را تا انتهای این مقاله همراهی میکنید. سپاسگزار است. جهت کسب مشاوره رایگان میتوانید فرم درخواست مشاوره را کامل نمایید تا تکنسین های ما در اسرع وقت با شما تماس بگیرند.
فهرست مطالب:
- منبع تغذیه چیست؟
- وظیفه منبع تغذیه چیست؟
- کاربردهای منبع تغذیه
- انواع منبع تغذیه کدامند؟
- برندهای متفاوت منابع تغذیه و تفاوت آنها
منبع تغذیه چیست؟
منبع تغذیه یا پاور ساپلای (Power supply) یک دستگاه الکتریکی میباشد که وظیفه آن تأمین کردن توان الکتریکی مورد نیاز برای مصرف کننده الکتریکی یا بار الکتریکی میباشد. لازم بذکر است که منبع تغذیه همیشه یک دستگاه جداگانه نیست. بلکه ممکن است بخشی از یک دستگاه دیگر باشد. تمامی دستگاه های الکترونیکی که ما میشناسیم؛ یا به صورت روزانه با آنها سر و کار داریم از یک نوع منبع تغذیه استفاده می کنند. کامپیوتر، تلویزیون، لپ تاپ و… همه دستگاه هایی هستند که دائماً با آنها سر و کار داریم و درون خود از نوعی منبع تغذیه استفاده میکنند. دلیل استفاده از منبع تغذیه برای هر دستگاه را به زبان ساده میتوان گفت، تأمین ولتاژ مناسب و جریان مناسب برای همان دستگاه است.
مطلب مرتبط: منبع تغذیه صنعتی چیست؟ کاربرد آن
اصطلاحات مختلفی برای منبع تغذیه در بازار بکار میرود. برخی افراد به آن «پاور» می‌گویند و برخی دیگر از منبع با نام «مبدل» یاد میکنند. بر روی بسته بندی منبع تغذیه برندهای متفاوت نیز عبارت هایی نظیر، «Power Supply) ،«Power Converter» ،«Power Pack) و یا PS به چشم میخورد. اما رایج ترین عبارت «PSU» است که برای نامیدن منبع تغذیه در رایانه های شخصی به کار برده میشود و در سرورها نیز به کار میرود.
وظیفه منبع تغذیه چیست؟
وظیفه منبع تغذیه گرفتن انرژی الکتریکی از یک منبع انرژی (مکانیکی، برقی، شیمیایی، خورشیدی و…) و تبدیل کردن آن به ولتاژ، جریان و فرکانس مناسب برای تغذیهٔ بار (دستگاه مد نظر) است. یک منبع تغذیهٔ تثبیت شده (Regulated)، میتواند ولتاژ یا جریان خروجی خود را تا حد معینی تقریباً ثابت نگه دارد. این کار مانع آسیب رسیدن به دستگاه میگردد.
ویژگی های اصلی منبع تغذیه بطور خلاصه در ادامه آمده:
- نوع و دامنه جریان و ولتاژ که برای بار تأمین میکند متفاوت است.
- پایداری ولتاژ یا جریان خروجی به ازای بارهای الکتریکی مختلف متفاوت است.
- مدتی که میتواند انرژی را بدون سوخت گیری مجدد یا شارژ تأمین کند. (در منابع تغذیه که منابع انرژی قابل حمل دارند).
- از منابع تغذیه در دستگاه های ذخیره ی انرژی مثل باتری و پیل‌های سوختی، سیستم های انتقال انرژی الکتریکی، سیستم‌های الکترومکانیکی مانند ژنراتورها و ذخیره و انتقال انرژی خورشیدی استفاده میشود.
- منبع تغذیه میتواند بصورت یک دستگاه و بخش متصل به یک سیستم الکتریکی و هم بصورت یک سیستم جداگانه و مستقل، انرژی الکتریکی سیستم را تأمین کند.
حتما بخوانید:
کاربرد منابع تغذیه
همانطور که گفته شد وظیفه منابع تغذیه، تأمین انرژی الکتریکی برای مصرف کننده هاست. منبع تغذیه انرژی الکتریکی را از مولد های انرژی (که میتواند موتور و خازن و صفحات خورشیدی و… باشند) الکتریکی دریافت میکند. وظیفه اصلی منبع تغذیه، تبدیل جریان الکتریکی به ولتاژ جریان و فرکانس مناسب مصرف کننده الکتریکی مورد نظر است. از این رو گاهی اوقات منابع تغذیه را به عنوان یک مبدل انرژی الکتریکی نیز می‌شناسند. کاربرد منابه تغذیه را در مهندسی برق و الکترونیک، کارهای آزمایشگاهی و تقریبا تمام دستگاهها و کارهایی که دارای دستگاه های الکتریکی میباشند، میتوان یافت.
مهندسین میتوانندبا کمک آن، مدارات الکتریکی و الکترونیکی را تغذیه کنند. از منابع تغذیه در محیط های آزمایشگاهی و تعمیراتی نیز استفاده میگردد. مثلا یک تعمیرکار موبایل، دائما برای تست و روشن کردن مدارات موبایلش، مجبور به استفاده از منابع تغذیه میباشد.
کاربرد های منبع تغذیه عبارت اند از:
- منابع تغذیه در کامپیوترهای قدیمی و لب تاپ ها، کاربرد دارد که نوع آن مد سوئیچ است.
- بخش اصلی تمامی وسایل برقی میباشد. تمام وسایل و دستگاه های برقی از منبع تغذیه با ولتاژ مورد نیاز تشکیل شده است.
- یکی دیگر از کاربردهای منبع تغذیه، در جوشکاری قوسی است که میتواند بسیار موثر میباشد. لازم به ذکر است که انرژی برقی که برای ذوب فلزات و اتصال در جوشکاری قوسی توسط منبع تغذیه تامین میشود.
- در سیستم اویونیک همه مدل های هواپیما از جمله تجاری و نظامی، از منبع تغذیه استفاده میشود.
- از منبع تغذیه، در اتوماسیون های صنعتی، صنعت حمل و نقل، راه اندازی خطوط تولید، موتور‌ها، دوربین ها، پمپ ها و… استفاده میشود.
حتما بخوانید:
انواع منبع تغذیه
منابع تغذیه از نظر ویژگی های متفاوتی دسته بندی میشوند. یک تقسیم بندی رایج منابع تغذیه از نظر تولید سیگنال الکتریکی آن است. که منابع تغذیه را به دو دسته منابع تغذیه AC و منابع تغذیه DC تقسیم کرده اند.
منبع تغذیه DC:
منبع تغذیه دی سی ولتاژ متناوب شهر یا هر مولد ولتاژی از جمله سلول های خورشیدی یا مدارات الکتریکی و توربین و… را به سیگنال DC تبدیل میکند و خروجی آن ولتاژ مستقیم میباشد. این منبع تغذیه از پرکاربردترین منابع تغذیه در جهان است که میتوان آن را در اکثر لوازم خانگی و اداری یافت.
منابع تغذیه DC خود به دو دسته تقسیم میشوند که عبارت اند از:
1. منابع تغذیه خطی (Linear Power Supplies): نامگذاری این نوع منبع تغذیه به دلیل این است که کلیدزنی (سوییچینگ: قطع و وصل کردن جریان) در آن انجام نمیشود. البته در ساختار این نوع از عناصر مداریِ غیرخطی مانند ترانزیستور و دیود استفاده شده است. اساس عملکرد منبع تغذیه خطی به گونه ای است که پس از کاهش دادن دامنه ولتاژ متناوب (AC) ورودی توسط یک ترانسفورمر کاهنده، آن را با کمک پُل دیودی یکسو (DC) میکند (یک سوسازی تمام موج سیگنالها با ترانس سر وسط و برای یک سوسازی نیم موج به ندرت استفاده میشود) و پس از حدف اعوجاج (یا ریپِل Ripple) با کمک فیلتر ساده خازنی، خروجی را به بار انتقال می‌دهند.
البته قبل از آن، معمولاً برای تثبیت هر چه بهتر خروجی از تنظیم کننده های ولتاژ خطی (Linear Voltage Regulators) استفاده می شود. این نوع منابع تغذیه دارای محدودیت‌های ذاتی میباشند که باعث شده نتوان از آنها برای تأمین جریان های زیاد استفاده کرد. اما همچنان برای کاربردهای حساس به نویز استفاده میگردد.
2. منابع تغذیه سوییچینگ (Switching Power Supplies): این منبع تغذیه برای تبدیل توان الکتریکی به سطح ولتاژ دیگر با راندمان بالاتر، از یک سوئیچ به عنوان کنترلر استفاده می کند. اساس عملکرد این نوع از منبع تغذیه قطع و وصل شدن ترانزیستور ها است. در واقع ترانزیستورهای فرکانس بالا با قطع و وصل مداوم (سوئیچینگ بین حالت قطع و وصل) خروجی منبع را ( به صورت فرکانس) می سازند علت نام گذاری این نوع منبع تغذیه به سوئیچینگ نیز همین می باشد. پاور کامپیوتر را می توان نمونه ای از یک منبع تغذیه سوئیچینگ دانست.
منبع تغذیه AC:
بطور کلی منبع تغذیه AC ولتاژ را از یک منبع تغذیه (منبع برق شهری) میگیرد و آن را به ولتاژ موردنظر ما کاهش میدهد. البته ممکن است بعضی از فیلترینگ ها نیز در این شرایط انجام گیرد.
منبع تغذیه بدون وقفه (UPS):
نوسانات و قطعی برق در بسیاری از لوازم الکترونیکی و دستگاه ها ممکن است آسیب های جبران ناپذیری وارد کند. از این رو در لوازم ضروری به منبع تغذیه ای نیاز است که در مواقع قطعی برق شهری یا اختلال در منبع ورودی برق بتواند به وظیفه خود ادامه دهد. منبع تغذیه بدون وقفه برای محافظت از سخت افزار و تجهیزاتی مانند سیستم های کامپیوتری، سرور ها، تجهیزات مخابراتی، یا سایر تجهیزات الکتریکی حساس کاربرد دارد.
مطلب مرتبط: یو پی اس (UPS) چیست؟
برندهای متفاوت منبع تغذیه و تفاوت های آنها
امروزه برندهای مختلفی اقدام به طراحی و تولید منابع تغذیه متفاوت با ویژگی های خاصی کرده اند. از جمله این برندها میتوان به کولر مستر (Cooler Master)، انرمکس (Enermax)، اِی وی جی ای (EVGA)، دیپ کول (Deep Cool)، اف اس پی (FSP)، کورسیر (Corsair)، ریدمکس (Raidmax)، بیتفنیکس (BitFenix)، گیگابایت (Gigabyte) و… اشاره کرد.
حالا شاید برایتان سوال باشد که چه تفاوتی بین منابع تغذیه هر کدام از این برند ها وجود دارد. در پاسخ به این سوال باید بگویم که ویژگی های متفاوتی هستند که موقع خرید منبع تغذیه باید به آنها توجه کنیم. از جمله این ویژگی ها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
کارایی (Efficiency):
کارایی یا عملکرد خروجی به نسبت توان مصرفی یا توان خروجی منابع تغذیه، از یک مجموعه پروتکل و استاندارد تبعیت میکند. یکی از این پروتکل ها به نام (80 Plus) شناخته میشود و رتبه بندی آن بر اساس ضریب جریان ورودی به انرژی خروجی مشخص میشود. اولین استاندارد 80 Plus Standard وجود دارد و تولید بر اساس آن بمعنی این است که خروجی این منبع تغذیه حداقل 80 درصد جریان ورودی است.
eta یا Eta در مدارات الکترونیکی نماد Efficiency میباشد. توان ورودی تقسیم بر توان مورد مصرف توسط منبع تغذیه اکثرا عددی به صورت درصد محاسبه میشود. توان خروجی یک منبع بر اساس معیارهای مختلف دسته بندی میشود. مثلا این توان در عدد های 10،20،50 و 100 درصد انجام میگیرد. برند های متفاوت برای نمایش توانایی محصول خود گاها از راندمان 100% برای تبلیغات استفاده میکنند. که اغلب غیر واقعی است.
کابل کشی:
منابع تغذیه برند های متفاوت دارای 3 وضعیت در زمینه کابل کشی هستند. که عبارت اند از:
- منابع تغذیه به همراه کابل و غیر ماژولار (تمامی کابل ها به منبع تغذیه متصل هستند)
- منابع تغذیه با کابل کشی نیمه ماژولار (برخی از کابل های ضروری به صورت ثابت در منبع تغذیه نصب هستند و برخی دیگر بصورت اختیاری نصب شده اند)
- منابع تغذیه با کابل کشی کاملا ماژولار (همه کابل های خروجی این مدل به صورت کاملا ماژولار هستند و کاربر فقط کابل های مورد نیاز خود را به منبع متصل می کنند.)
استاندار های حفاظتی:
منابع تغذیه با کیفیت و معتبر باید برخی مدارات و استاندارهای حفاظتی را دارا باشند. این استانداردها را گاهی با عناوین OVP ,OPPP ,UVP ,OCP ,SCP ,OL ,OTP و… شناخته میشوند و وجود حداقل 5 مورد از این استانداردها برای کیفیت و ایمنی قطعات آن الزامی است. این استانداردها را ممکن است با نام های Security Protection نیز بشناسید. البته هر کدام وظایفی خاص را بر عهده دارند.
تهویه مناسب:
تمامی منابع تغذیه شامل یک سامانه خنک کننده اصلی و تعدادی هیت سینک میباشند. بنابر جریان وصول شده از منبع تغذیه و کیفیت آن، فن ها و هیت سینک های نصب شده نیز متفاوت هستند. هنگام خرید منبع تغذیه باید به این عامل توجه ویژه ای داشته باشید.
سخن پایانی
تا مقاله با انواع منابع تغذیه و وظایف و کاربردهای آنها آشنا شدیم. اگر قصد خرید منبع تغذیه را دارید.مهم ترین موردی که باید در خرید منبع تغذیه به آن توجه کنید. انتخاب هدف از استفاده منبع تغذیه و ویژگی های مورد نظر میباشد. گاهی پاور خریداری شده خوب و از برند های معتبر میباشد اما در زمینه های نادرست مورد استفاده قرار میگیرد. منابع تغذیه از نظر کاربرد در 3 دسته قرار میگیرند گه عبارت اند از:
1. پاورهای دسکتاپ و خانگی
2. پاورهای اورکلاک، سرور و ایستگاه کاری (Workstation)
3. پاورهای صنعتی
برای هرکدام از مصارف باید از منبع تغذیه مناسب استفاده کرد تا سلامت تجهیزات شما و خود منبع تغذیه تا مدتها تضمین شود. جهت خرید و دریافت مشاوره در انتخاب، مشاورین ما آماده خدمت رسانی به شما عزیزان میباشند. همچنین برای خرید و اطلاع از قیمت های دقیق و ویژگی های هر برند و مدل میتوانید به سایت فروشگاهی ما مراجعه کنید.
