Bộ nguồn AC-DC là một thiết bị thường thấy trong hầu hết mọi thiết bị mà chúng ta đang sử dụng, bằng cách này hoặc cách khác khi cấp điện cho một thiết bị từ dòng điện dân dụng 220V, bộ nguồn AC-DC sẽ chuyển đổi nguồn xoay chiều thành thành dòng điện một chiều với giá trị nhỏ và cấp cho các thiết bị và các loại linh kiện.
Bạn đang xem: Mạch chuyển đổi ac sang dc
Vậy bộ nguồn AC-DC có cấu tạo như thế nào để có thể biến đổi điện xoay chiều dân dụng thành điện một chiều? Những chức năng của nguồn AC-DC và có bao nhiêu loại nguồn AC-DC? Cho dù bạn là “tấm chiếu mới chưa từng trải” hay là dân chuyên trong ngành, hãy cùng Điện Hiệp Lực tìm hiểu “tất-tần-tật” qua bài viết dưới đây nhé!
Cấu tạo nguồn AC-DC?
Để có một cái nhìn tổng quan nhất, hãy sử dụng bộ nguồn AC-DC có cấu tạo cơ bản, phổ biến để làm ví dụ. Hãy lần lượt xem qua các bộ phận quan trọng trong bộ nguồn AC-DC này nhé:
Tạo điện áp không đổi ở đầu ra
Các thông số đặc trưng của một bộ nguồn DC
Đối với bộ nguồn AC-DC củng có nhiều thông số đặc trưng mô tả cho thiết bị này, các thông số tiêu biểu và quan trọng có thể kể đến như sau:
Điện áp đầu ra: độ lớn điều áp đầu ra, điện áp này có thể điều chỉnh từ bao nhiêu đến bao nhiêu (tùy theo thiết bị)Dòng điện đầu ra: dòng điện đầu ra của bộ nguồn AC-DCCông suất đầu ra: công suất cung cấp cho tải
Độ ổn định của điện áp
Line regulation: độ thay đổi, kém ổn định của điện áp đầu ra so với điện áp đầu vào
Load regulation: độ ổn định của điện áp đầu ra so với điện áp được gắn vào và đọc trên tải
Nguồn AC-DC có bao nhiêu loại?
Bộ nguồn tuyến tính (Linear)
Bộ nguồn Linear giúp chuyển đổi tín hiệu đầu vào AC thành nhiều đầu ra DC cho nhiều ứng dụng máy tính và công nghiệp. Bộ nguồn này thường sử dụng transistor công suất làm việc trong vùng tuyến tính để tạo ra tín hiệu điện áp theo từng nhu cầu riêng biệt. Với bộ nguồn một chiều tuyến tính, ban đầu điện áp AC sẽ được chuyển về mức điện áp thấp hơn (VD: 220VAC sẽ được chuyển xuống 12 VAC), sau đó đi qua bộ chỉnh lưu v một tụ lọc duy trì mức DC không đổi với độ gợn tối thiểu.
Ưu điểm
Độ gợn sóng và độ nhiễu ítHoạt động ổn định, độ chính xác cao
Nhược điểm
Giá thành caoThiết bị nặng, cồng kềnh
Bộ nguồn chuyển mạch (Switching)
Bộ nguồn này hoạt động trên nguyên tắc sử dụng các bộ phận chuyển mạch hoặc các bộ điều chỉnh (thường là transistor công suất) để tạo ra điện áp mong muốn. Nguồn switching là sự kết hợp giữa các bộ phận điện tử liên tục Bật – Tắt ở tần số rất cao. Các hành động bật – tắt kết nối với các linh kiện lưu trữ năng lượng đến chúng như cuộn cảm hoặc tụ điện và từ điện áp nguồn đầu vào hoặc tải đầu ra. Thiết kế SMPS dẫn đến tạo mật độ năng lượng cao và giảm thiểu mức tiêu thụ điện năng hơn so với các bộ nguồn tuyến tính có cùng công suất thông thường.
Ưu điểm
Kích thước nhỏ, gọn nhẹKhả năng cấp điện áp DC ngõ ra cao (đến vào ngàn Volt)Giá thành rẻ
Nhược điểm
Độ ổn định không caoThiết kế phức tạp
Bộ nguồn SCR
Bộ nguồn này sử dụng cấu trúc liên kết chỉnh lưu điều khiển silicon (SCR) để cung cấp điện áp và dòng điện đầu ra được điều tiết tốt. Các bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon là các thyristor bốn lớp với một đầu nối điều khiển đầu vào, đầu nối cuối đầu ra và cực âm hoặc đầu cuối chung cho cả hai đầu vào và đầu ra. Một mạch SCR thường được sử dụng cho các ứng dụng liên quan đến điện áp và dòng điện cao.
Ưu điểm:
Có thể xử lý điện áp, dòng điện và công suất lớn.Có thể được bảo vệ bằng cầu chì.Rất dễ bật.Mạch kích hoạt cho bộ chỉnh lưu được điều khiển bằng silicon (SCR) rất đơn giản.Rất đơn giản để kiểm soát.Chi phí thấp.Nó có thể điều khiển nguồn xoay chiềuNhược điểm:
Bộ chỉnh lưu khiển silic (SCR) là thiết bị một chiều, vì vậy nó chỉ có thể điều khiển công suất bằng nguồn một chiều trong nửa chu kỳ dương của nguồn xoay chiều. Do đó chỉ có nguồn một chiều được điều khiển bằng SCR.Trong mạch xoay chiều, nó cần phải được bật trên mỗi chu kỳ.Không thể sử dụng ở tần số cao.Dòng điện ở cổng (gate) không thể âm.Một số chức năng tích hợp thêm của bộ nguồn một chiều
Với các nguồn AC-DC, chức năng bảo vệ luôn được người tiêu dùng chú trọng. Một thiết bị đáp ứng đầy đủ các tiêu chí an toàn điện sẽ mang lại sự an tâm hơn cho cả người sử dụng cũng như cho thiết bị, một số chức năng an toàn có thể kể đến của bộ nguồn như:
Bảo vệ ngắn mạchBảo vệ quá tải
Bảo vệ quá dòng
Bảo vệ quá áp
Bảo vệ quá nhiệt
Trong quá trình hoạt động, nhiệt độ của bộ nguồn DC thường tăng cao nên yêu cầu trang bị một bộ phận tản nhiệt là vô cùng cần thiết để giúp cải thiện hiệu năng hoạt động củng như nâng cao tuổi thọ sản phẩm. Một số phương pháp làm mát có thể được sử dụng như: quạt làm mát, tản nhiệt lỏng, thiết kế thông lỗ thoáng khí,…
Nguồn tổ ong Meanwell là một trong những sản phẩm đáp ứng mọi tiêu chí an toàn và hoạt động ổn định đó. Gần 40 năm phát triển các bộ nguồn và luôn đứng trong các thương hiệu TOP của thế giới, Meanwell chắc chắn sẽ khiến ai sử dụng cũng đều hài lòng và tin tưởng.
Bộ đổi nguồn giúp chuyển đổi nguồn điện AC sang DC hoặc ngược lại với các điện áp khác nhau như nguồn điện dân dụng 110V/220V AC sang 12V/24V/48V DC. Bộ nguồn được sử dụng phổ biến ở mọi lĩnh vực.Là giải pháp nguồn điện thông minh được các chuyên gia khuyên dùng, bộ nguồn ABL1 Schneider được sản xuất đặc biết cho các nhà máy sản xuất máy và được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp.
Bộ nguồn sơ cấp CP-E ABB với điệp áp đầu ra từ 5 - 48VDC, thích hợp làm bộ nguồn cung cấp điện chính cho nhiều thiết bị điện sử dụng dòng điện 1 chiều như: HMI, contactor, PLC.
Bộ đổi nguồn là gì?
Nhiều người thường nhầm lẫn bộ đổi nguồn điện với nguồn điện. Thực ra, đây là 2 khái niệmkhác nhau mà nhiều người có sự nhầm lẫn do cách gọi khác nhau. Nguồn chính là nơi phát ra dòng điện tới. Ở nhiều trường hợp thì đây sẽ là máy phát điện, là ổ cắm hay là pin. Bộ đổi nguồn sẽ có khả năng biến đổi điện năng từ nguồn sang 1 dạng điện năng khác và hiệu điện thế, ví dụ chuyển đổi nguồn điền xoay chiều AC (110VAC/220VAC) sang nguồn điện 1 chiều DC (12VDC/24VDC/48VDC) hoặc ngược lại. Chính vì vậy, việc sử dụng bộ chuyển đổinguồn điện sẽ có nhiều tùy chọn với các chức năng sử dụng khác nhau.
Về ứng dụng, bộ nguồn được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, thiết bị, hệ thống máy móc như: thang máy, thang cuốn, bảng hiển thị, lò nướng…
Ngoài ra, bộ nguồn còn được ứng dụng trong công nghiệp và xây dựng như: những loại máy móc đơn giản, băng tải, ô tô, chế biến, garage...
Bộ đổi nguồn hoạt động như thế nào?
Ban đầu, từ nguồn điện dân dụng (110V/220V xoay chiều AC) vào bộ nguồn qua các mạch lọc nhiễu, được nắn thành điện áp một chiều. Từ điện áp một chiều này được chuyển trở thành điện áp xoay chiều với tần số rất cao, qua một bộ biến áp hạ xuống thành điện áp xoay chiều tần số cao ở mức điện áp thấp hơn, từ đây được nắn trở lại thành điện một chiều DC.
Cụ thể, dựa theo nguyên tắc nguồn chuyển nguồn điệntự động (switching power supply), các bộ nguồn của máy tính đều hoạt động với những cách thức như sau:
Khi dòng diện xoay chiều từ lưới điện được bộ chỉnh lưu nắn thành dòng điện một chiều. Sau đó, dòng điện này được các bộ lọc gợn sóng (tụ điện có dung lượng lớn) làm cho bằng phẳng lại thành dòng điện một chiều cấp cho cuộn sơ cấp của biến áp xung (transformer).
Tiếp theo, dòng điện nạp cho biến áp xung này được điều khiển bởi công tắc bán dẫn làm cho công tắc bán dẫn này hoạt động dưới sự kiểm soát của khối dò sai, hiệu chỉnh. Từ trường biến thiên được tạo ra trên biến áp xung nhờ công tắc bán dẫn hoạt động dựa trên nguyên tắc điều biến độ rộng xung.
Xung điều khiển này có tần số rất cao từ 30 - 150 KHz (tức là có từ 30.000 - 150.000 chu kỳ/giây). Tần số này được giữ ổn định và độ rộng của xung sẽ được thay đổi khi có sự hiệu chỉnh từ bộ dò sai, hiệu chỉnh.
Cuối cùng, từ trường đó cảm ứng lên các cuộn dây thứ cấp tạo ra các dòng điện xoay chiều cảm ứng (dạng xung) sẽ được các bộ chỉnh lưu sơ cấp nắn lại lần nữa. Sau đó, qua các bộ lọc sơ cấp, dòng điện một chiều tại đây đã sẵn sàng cho các thiết bị sử dụng.
Để nhận biết được sai lệch về điện áp hay dòng điện của các đường điện thế ở các ngõ ra, từ đây sẽ có một đường hồi tiếp dò sai đưa điện áp sai biệt về bộ dò sai, hiệu chỉnh. Khối này nhận các tín hiệu sai biệt và so sánh chúng với điện áp chuẩn, sau đó tác động đến công tắc bán dẫn bằng cách giảm độ rộng xung để hiệu chỉnh lại điện thế ngõ ra (ổn áp) hay cắt xung hoàn toàn làm bộ nguồn ngưng chạy trong các chế độ bảo vệ.
Ngoài ra, bộ nguồn máy tính đồng thời cung cấp nhiều loại điện áp như: +12V, - 12V, +5V, +3,3V... với dòng điện định mức lớn.
Bộ đổi nguồn có tác dụng gì?
Nguồn cung cấp điện thay đổi điện áp
Công dụng chính của bộ nguồn điện chính làthay đổi điện áp. Nguồn điện thường sẽ có công suất ổn định. Hoạt động của nó sẽ không phụ thuộc vào bất cứ thiết bị nào. Để đảm bảo quá trình hoạt động không bị quá tải thì nguồn điện sẽ giảm điện áp xuống hoặc khi muốn đảm bảo điện áp có đủ để phù hợp với thiết bị thì bộ nguồn để tăng điện áp lên.
Tuy nhiên, nếu có quá nhiều điện được cung cấp bởi nguồn điện cũng có thể khiến thiết bị hư hỏng nghiêm trọng. Nhưng nếu nguồn điện không cung cấp đủ điện áp thì thiết bị cũng không thể hoạt động ổn định. Như vậy, việc thay đổi năng lượng được xem là nhiệm vụ chính của bộ nguồn điện.
Nguồn điện chuyển đổi nguồn điện
Bộ nguồn điện có khả năng chuyển đổi công suất và thay đổi điện năng đến thành một định dạng để giúp thiết bị điện có thể sử dụng được dễ dàng. Hiện nay, trên thị trường đang có 2 loại nguồn điện tồn tại. Đó chính là AC -DC và DC - DC. Trong đó, bộ DC - DC sẽ cho phép người dùng cắm các thiết bị điện vào trong ổ cắm ở trên ô tô hoặc trên những nguồn tương tự. Tuy nhiên, so với AC -DC thì bộ nguồn DC -DC lại không được dùng phổ biến.
Nguồn cung cấp điện điều chỉnh nguồn điện
Hầu hết thiết kế của các thiết bị điện tử đều có yêu cầu nguồn điện được điều chỉnh. Vì thế, khi nguồn điện thay đổi điện áp cũng như loại nguồn thì không phải đầu ra lúc nào cũng có sự ổn định. Kể cả khi thiết bị không bật hay tắt hoàn toàn thì sự dao động của điện áp đầu ra vẫn sẽ xảy ra bất kể việc người dùng có điều chỉnh hay không. Khi nguồn điện không có sự kiểm soát cũng sẽ cấp nhiều điện năng hơn nhu cầu cần. Sự gia tăng này có thể khiến các thiết bị điện tử bị hư hỏng, thậm chí là không thể nào khắc phục được.
Nếu bổ sung thêm tính năng điều tiết điện năng sẽ khiến thiết bị tăng chi phí sản xuất. Tuy nhiên, nó lại giúp người dùng giảm chi phí sửa chữa hay thay mới khi có sự cố. Chính vì thế, việc sử dụng bộ nguồn sẽ mang đến hiệu quả điều chỉnh điện áp tốt khi sử dụng cho các thiết bị điện tử. Đây được xem là lựa chọn được các chuyên gia khuyến nghị sử dụng.
Các chọn một bộ đổi nguồn tốt, phùhợp
Có 3 cách để bạn lựa chọn bộ đổi nguồn phùhợp, đó là theo công suất, theo điện áp 12V hoặc 24V hoặc theo thương hiệu (Schneider, ABB, Omron…)
Chọn bộ đổi nguồn theo điện áp:
Như bạn đã biết, có 2 cách lựa chọn bộ nguồn theo điện áp là 12V và 24V. Công suất tổng được tính toán dựa trên cường độ mỗi dòng điện. Bạn nên tập trung vào cường độ dòng điện của điện áp để xác định chất lượng một bộ nguồn. Chỉ số Ampe của điện áp có thể tìm thấy trong tài liệu đi kèm hoặc ngay trên tem sản phẩm. Một số nguồn thậm chí còn có tới nhiều điện áp khác nhau. Tuy nhiên, điều này không có ý nghĩa đối với những hệ thống thông thường nhưng khi sử dụng với những máy tính cấu hình mạnh cho các ứng dụng chuyên nghiệp thì sẽ có sự khác biệt lớn.
Chọn bộ đổi nguồn theo công suất:
Thông thường, bạn có thể tìm được những thông số về năng lượng của hầu hết các loại thiết bị từ tài liệu đi kèm sản phẩm hoặc website của nhà sản xuất để tính toán định mức gần đúng.
Có nhiều thiết bị sử dụng 2 hay 3 đường điện cùng một lúc. Vì vậy, với một cấu hình máy tính tương đối mạnh như trên, bạn sẽ cần tới nguồn điện khoảng 350W. Tuy nhiên với mục đích an toàn, chúng ta nên tính toán dư ra một chút.
Chọn bộ đổi nguồn theo thương hiệu:
Hiện nay, trên thị trường có nhiều thương hiệu sản xuất bộ nguồn chất lượng như Schneider, ABB, Omron.
Tuy nhiên, ngoài những cách lựa chọn trên, cần chú ý độ chính xác của bộ nguồn về các chỉ số điện áp và dòng điện. Ví dụ, một bộ nguồn chỉ 10-20USD với tem dán 28A cho đường +12V thì chắc chắn điều đó không chính xác.
Xem thêm: Cách Làm Muối Ớt Đỏ Chấm Hải Sản Thơm, Cách Làm Muối Ớt Đỏ Sữa Đặc Siêu Đơn Giản Tại Nhà
Trên thị trường ngoài các hãng nổi tiếng sản xuất bộ chuyển đổi nguồn điện thì Trung Quốc cũng là nước sản xuất sản phẩm này rất nhiều và chiếm một thị phần không nhỏ ở Việt Nam do giá thành rẻ, và mẫu mã sản phẩm bắt mắt, giống với các thương hiệu chính hãng hiện nay. Vì vậy để lựa chọn được bộ đổi nguồn đúng chính hãng, chất lượng tốt các bạn đừng ngần ngại hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và so sánh các sản phẩm của các hãng mà kháchhàng yêu cầu.