ספק כוח
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
ספק כוח הוא יחידה אלקטרונית שתפקידה לספק למעגלים אלקטרוניים את המתח והזרם החשמלי הדרושים להפעלתם.
תוכן עניינים |
[עריכה] מבוא
ספק הכוח תפקידו לספק הספק, לכן כל ספק כוח מכיל נתון חובה והוא המתח המסופק וכן את הזרם המקסימלי שאותו מסוגל לספק ללא ירידה במתח, או לחלופין את ההספק שהוא מסוגל לתת. ההזנה לספקי כוח יכולה להיות מתח הרשת, מצבר ,סוללות ועוד.
יחידה אלקטרונית זו יכולה להשתלב:
- כחלק ממעגל אלקטרוני גדול יותר.
- מזוודת במארז לשימושים חיצוניים. לדוגמה:
-
- מזווד במארז מתכת עם מאוורר לשימוש במחשבים.
- מזווד במארז פלסטיק לשימוש במטענים (לדוגמה לטלפון סלולרי).
- מזווד במארז פלסטיק כמקור למכשירים אלקטרוניים להפעלה עצמית במקום סוללות.
[עריכה] מטרת ספק הכוח
רוב הציוד האלקטרוני כיום מופעל בזרם ישר (DC), כאשר המתח הנדרש והזרם המקסימלי שעליו לספק מותנה ביישום אליו נדרש. מטרות ספק הכוח הם:
- לספק את המתח הנומינלי מיוצב (ללא שינוי) עבור שינויים בצריכת הזרם.
- לתת הגנה במקרה של:
-
- זרם יתר (כמו קצר).
- היפוך בהדקי המוצא.
- היפוך בהדקי הכניסה (במידה והמקור הוא גם DC).
- מתח יתר בכניסה.
- בחלק מהספקים נדרש:
-
- יכולת לספוג מכת אנרגיה רגעית גבוהה. (לדוגמה ברקים)
- מניעת קרינת רעש RFI. (פליטת קרינת רדיו).
- עמידה בהפרעות EMI (הפרעות אלקטרומגנטיות).
[עריכה] סוגי מתחי DC שבשימוש
- 15V+ ו 15V- משמשים בעיקר במעגלים אנלוגיים.
- 12+ משמש כיום בעיקר במעגלים אלקטרומכנים כמו כונני דיסקים להפעלת המנועים.
- 5V+ משמש בעיקר למעגלים דיגטליים כמקור הזנה ראשי.
- 3.3V+ המתח הנפוץ כיום כמקור זרם למעגלים דיגטליים.
- כמו כן קיימים ערכים נוספים בהתאם למעגל (מעבדים לדוגמה מקבלים גם 2.7V+)
[עריכה] סוגי ספקי כוח
כיום מבדילים בין שני סוגי ספקי כוח בהתאם לדרך בה הם מייצבים את המתח.
- ספק כוח לינארי (Linear Regulator)
- ספק כוח ממותג (Switching Regulator)
לכל אחת מהשיטות יש את היתרונות והחסרונות שלה, אף על פי שספקי הכוח הממותגים נפוצים יותר.
[עריכה] מרכיבי ספק הכוח
- מעגלי הגנה לכניסה (אופציונאלי)
- שנאי (טרנספורמטור) להורדת מתח הכניסה לסביבת מתח הייצוב הדרוש. (במידה וההזנה מהרשת)
- גשר דיודות ליישור מתח ה- AC (יישור גל מלא).
- קבל סינון (גדול)לקבלת מתח DC (בשלב זה המתח עדיין לא מיוצב).
- רכיבים אלקטרוניים לייצוב המתח.
- מעגלי הגנה לזרם יתר ומתח מוצא.
[עריכה] פיזור חום
ספקי כוח (ומעגלים אלקטרוניים אחרים) נדרשים לעתים לפזר חום שנוצר ביחידה האלקטרונית. בספקים אשר מזוודים במארזי מתכת (כמו ספק למחשב) זה נעשה באמצעות מאוורר שתפקידו להוציא את החום החוצה. דרך אחרת היא באמצעות צלעות קירור הצמודות לרכיב האלקטרוני הפולט חום. (לדוגמה מעבד פנטיום).