Большинство современных бытовых приборов работает за счет того, что получает питание от импульсных источников (ИБП). Аналоговые устройства (их еще называют "трансформаторными") практически не используются, поскольку уступают импульсным по целому ряду показателей.
Прежде чем покупать тот или иной образец питающего прибора желательно внимательно разобраться с тем, в чем состоит отличие этих двух исполнений (фото ниже).
Также потребуется рассмотреть вопрос: почему трансформаторные БП встречаются только в старой аппаратуре.
Принципы работы простого БП и ИБП
Аналоговый БП со встроенным в него трансформатором работает по классическому принципу преобразования напряжения, сводящегося к его понижению и выпрямлению.
То есть для получения на выходе постоянных 12 Вольт, например, в приборе совершается следующая последовательность преобразований:
- Сначала сетевые 220 Вольт понижаются в трансформаторе до 15-17 Вольт переменного тока.
- Затем с помощью диодного мостика они выпрямляются и превращаются в пульсирующее напряжение амплитудой порядка 14-16 Вольт (недостающие вольты теряются на диодных переходах).
- После этого пульсации сглаживаются электролитическим конденсатором большой емкости и поступают на стабилизатор 12 Вольт.
Важно! Для нормальной работы типового стабилизатора поступающее на его вход напряжение должно быть на 2-4 Вольта больше номинального выходного значения.
Один из вариантов схемы выпрямительной части БП приведен на фото ниже.
В представленной схеме дополнительно введены элементы защиты (предохранитель), а также индикация включения прибора и наличия выпрямленного напряжения.
Принцип работы ИБП
Принцип действия ИБП не так прост и состоит в следующем:
- Сначала входное напряжение также выпрямляется, после чего оно преобразуется в импульсы относительно высокой частоты.
- Одновременно на выходе цепи формируется сигнал обратной связи, позволяющий стабилизировать их амплитуду.
Затем они вновь выпрямляются, что позволяет получать на выходе всего устройства нужное напряжение (фото ниже).
Описанное двухступенчатое преобразование вызывает у многих недоумение. Зачем переменный ток превращать в постоянный, а затем снова делать из него импульсный сигнал (по сути – тоже переменный)? Ответ на него не так очевиден, но вполне понятен с технической точки зрения.
За счет используемой схемы удается:
- во-первых, упростить процедуру управления параметрами сигнала;
- а во-вторых – снизить размеры и вес всего устройства.
Обратите внимание: Последнее объясняется меньшими габаритами импульсного трансформатора.
Из этого объяснения проще понять, на чем основаны преимущества использования ИБП.
Помимо снижения размеров и веса, они состоят в следующем:
- Низкое энергопотребление и малые нерабочие потери.
- Простота сборки.
- Высокий КПД и возможность защиты от перегрузок.
К минусам использования ИБП относят необходимость защиты от электромагнитных помех, возникающих при работе импульсной части схемы.