دور مصدر التغذية في تصميم الانظمة المدمجة - الجزء الثاني

  يوجد ثلاث انواع رئيسية من التكنولوجيات المستخدمة في تصميم مصادر التغذية وهي كما يلي :

 لمتابعة الجزء الأول إضغط هنا 

1-      مصادر التغذية المبنية على مكثفات خفض الجهد capacitive power supply

في هذه التكنولوجيا يتم استخدم مكثف لتخفيض جهد الدخل ومن ثم تخفيض تيار المصدر معتمدا في ذلك على المفاعلة  السعوية للمكثف أو ما يطلق عليه capacitor reactance (X)  والتى تساوي مقلوب المقاومة السعوية capacitor impedance(Z) وبعد تخفيض جهد الدخل يتم تحويل الجهد من جهد متناوب إلى جهد مستمر عن طريق استخدام دائرة موحد الموجة diode rectification  ومن ثم استخدام مكثف تنعيم smoothing capacitor  وzener diode   ذات جهد أكبر من جهد الخرج للحصول على جهد الخرج المطلوب.

مميزات هذا النوع

·         يتم استخدام هذا النوع إذا كان تيار الخرج المطلوب لا يتعدى 150 مللي أمبير كما أن جهد الخرج يكون في حدود 24 فولت أو أقل .

·         عملية التصميم سهلة وبسيطة وتستغرق وقت اقل .

·         تكلفة التصميم قليلة .

من عيوب هذا النوع

·         أنه لا يوجد عزل كهربي لمصدر الدخل للدائرة (mains AC )

·         جهد الخرج وتيار الخرج يعتمدان بشكل أساسي على جهد الدخل وبالتالي في حالة انخفاض قيم الدخل ستنخفض قيم الخرج مما قد يؤدى إلى تلف كامل للنظام .

 

example for capacitive power supply 

2-      تكنولوجيا منظم الجهد الخطي liner regulator  

·         يعد من أكثر الأنواع استخداما في المعدات الأرضية أو ما يطلق عليها based ground equipment’s  وخصوصا إذا كانت درجات الحرارة والكفائة القليلة ليست مثار قلق كبير كما أن تكلفته قليلة ويحتاج وقت قليل في عملية التصميم .

·         عادة ما يتم استخدامه في حالات ما إذا كن جهد الخرج لا يتعدى 40 VDC .

·         دائما جهد الخرج يكون أقل من جهد الدخل

·         يمكن الحصول على جهد خرج واحد فقط لكل منظم جهد Only one output voltage for each liner regulator

·         متوسط كفائة هذا النوع تتراوح ما بين 35 إلى 50 بالمائة .

·         قيمة الفقد ناتجة على شكل درجة حرارة .

بالمقارنة بالنوع الأول تجد تشابه كبير جدا بالنوعين الإختلاف الوحيد تقريبا يكون في إستخدام دائرة متكاملة في هذا النوع والتي يطلق عليها voltage regulator integrated circuits ومن أشهر النواع المستخدمة عائلة LM78XX و LM79XX حيث أن الخانتين XX تحدد قيمة جهد الخرج والرقم 78 يرمز لجهد خرج موجب والرقم 79 يرمز لجهد خرج سالب .

example for liner power supply (ref.circuit diagram)

3-      تكنولوجيا تصميم مصدر التغذية عن طريق تضمين عرض النبضة أو ما يطلق عليه pulse width modulation switching mode power supply  

·         يعتبر أكثر كفاءة ومرونة من النوعيين السابقين ويستخدم بكثرة في الاجهزة النقالة portable products  وكثير من التطبيقات مثل automotive products , aircrafts ,small instrumentation  .

·         أحد أكبر مميزاته هي إمكانية الحصول على أكثر من جهد خرج بكفاءة عالية ولذلك يتم إستخدامه في التطبيقات التى تحتاج إلى كفائة عالية في مصدر التغذية .

·         حجمه أصغر من liner regulator  لأنه  يحتاج إلى تبريد  أقل less heat sink for the same output rating  

·         لكنه تصميمه أكثر تعقيدا وأكثر كلفة ويحتاج إلى وقت أكبر .

12v 5 amp transformerless battery charger circuit

في الشكل التالي يبين مقارنة بين النوعين كل من liner regulator  و PWM Switching power supply 

تابعوا مدونة teck4arab عن طريق الإشتراك في القائمة البريدية  لمتابعة الجزء الثاني من الموضوع ويمكننكم الإنضمام لجروب المدونة على الفيس بوك من هنا كما يمكنكم الإشتراك في القناة من هنا