Zasilacze impulsowe

Zasilacze impulsowe – nowoczesne źródła energii elektrycznej

Zasilacze impulsowe, nazywane także zasilaczami SMPS (Switched-Mode Power Supply), to nowoczesne urządzenia elektroniczne służące do przetwarzania i stabilizowania napięcia zasilającego aby dopasować je do wymagań zasilanego urządzenia. W przeciwieństwie do klasycznych zasilaczy liniowych, które wykorzystują transformatory pracujące na częstotliwości sieciowej, zasilacze impulsowe działają w oparciu o wysokoczęstotliwościowe przełączanie tranzystorów, co pozwala uzyskać dużą sprawność, duży zakres napięć wyjściowych oraz prądów zachowując kompaktowe rozmiary i wysoką niezawodność.

Podstawowa zasada działania zasilacza impulsowego polega na przekształceniu napięcia wejściowego (zmiennego jak i stałego) na przebieg impulsowy o wysokiej częstotliwości, który następnie jest przetwarzany przez odpowiednio dobrany miniaturowy transformator, a na końcu prostowany i filtrowany, aby uzyskać stabilne napięcie na wyjściu. Dzięki pracy na wysokich częstotliwościach (zwykle od kilkudziesięciu do kilkuset kHz), możliwe jest zastosowanie miniaturowych transformatorów oraz cewek, co znacząco zmniejsza rozmiar i wagę całego układu.

Jedną z największych zalet zasilaczy impulsowych jest ich wysoka sprawność, która często przekracza 90%. Mniejsze straty cieplne oznaczają też mniejsze wymagania względem chłodzenia i lepszą efektywność energetyczną. Dodatkowo, zasilacze te są często wyposażane w zabezpieczenia przed przeciążeniem, zwarciem, przegrzaniem oraz przepięciami, co zwiększa ich bezpieczeństwo i trwałość.

W naszym sklepie avmarket.eu oferujemy bardzo szeroki wybór zasilaczy o różnych napięciach wyjściowych jak i w szerokiej gamie obciążalności prądowej. Dostępne są zarówno zasilacze jedno napięciowe jak i wielozakresowe (zasilacze uniwersalne) które posiadają regulowane napięcie zazwyczaj w zakresie 3-12V oraz komplet różnych wtyków DC.

Wtyki DC w zasilaczach impulsowych.

Wtyki DC to standardowe złącza stosowane na wyjściu zasilaczy impulsowych, służące do przesyłania napięcia stałego (DC) do urządzenia odbiorczego. Występują w różnych rozmiarach i konfiguracjach, a ich wybór zależy od typu zasilanego sprzętu oraz konstrukcji mechanicznej gniazda zasilania.

Najczęściej spotykane w zasilaczach impulsowych okrągłe wtyki DC składają się z tulejki zewnętrznej (zazwyczaj masa) i otworu wewnętrznego (plus). Ich średnica zewnętrzna i wewnętrzna jest kluczowa dla kompatybilności z gniazdem w zasilanym urządzeniu. Najpopularniejsze wymiary to:

• 5.5 mm × 2.1 mm – najczęściej stosowany w zasilaczach do LED, routerów, kamerach, Arduino, dysków zewnętrznych itp.
• 5.5 mm × 2.5 mm – bardzo podobny do powyższego, ale z nieco większym otworem wewnętrznym
• 3.5 mm × 1.35 mm – stosowany w mniejszych urządzeniach przenośnych.
• 4.0 mm × 1.7 mm lub 3.0 mm × 1.1 mm – często spotykane w zasilaczach do starszych laptopów, aparatów i kamer.

Wtyki te mogą mieć także różne długości i konstrukcje – niektóre mają dodatkowy bolec w środku (np. wtyki do laptopów), istnieją również  systemy zabezpieczeń przed przypadkowym wypięciem (np. wtyki z gwintem).

Niektóre zasilacze impulsowe wykorzystują również inne wtyki:

• wtyki USB typu A, USB-C – szczególnie w nowoczesnych ładowarkach i zasilaczach uniwersalnych,
• wtyki śrubowe, terminale lub listwy zaciskowe – w zasilaczach przemysłowych, LED i serwerowych,
• złącza DC z blokadą gwintowaną – stosowane tam, gdzie ważna jest odporność na wstrząsy lub przypadkowe wypięcie (np. w sprzęcie pomiarowym i audio).

Dobierając zasilacz impulsowy do sprzętu należy zwrócić uwagę na odpowiednią biegunowość (polaryzację) we wtyku – najczęściej standardem jest „+ w środku, – na zewnątrz” oznaczone na zasilaczach jako (+), ale warto to każdorazowo sprawdzać, by uniknąć uszkodzenia sprzętu.

W naszym sklepie znajda Państwo szeroki wybór zasilaczy z różnymi wtykami DC.

Jak dobrać właściwy zasilacz impulsowy?

Dobór odpowiedniego zasilacza impulsowego jest bardzo ważny dla prawidłowej i bezpiecznej pracy urządzeń elektronicznych. Aby zasilacz działał prawidłowo i nie ulegał przeciążeniom, należy wziąć pod uwagę kilka podstawowych parametrów technicznych oraz warunki, w jakich będzie użytkowany.

1. Napięcie wyjściowe (DC)

Pierwszym krokiem jest dobranie zasilacza o takim napięciu wyjściowym, jakie wymagane jest przez zasilane urządzenie. Przykładowo, jeśli urządzenie pracuje na 12V DC, należy wybrać zasilacz o dokładnie takim napięciu nominalnym. Nie należy stosować napięcia wyższego – może to doprowadzić do uszkodzenia układu.

2. Prąd wyjściowy (A)

Zasilacz powinien mieć prąd wyjściowy równy lub większy od maksymalnego poboru prądu przez urządzenie. Przykładowo, jeśli odbiornik pobiera 1.5A, zasilacz powinien mieć wydajność co najmniej 1.5A – najlepiej z zapasem, np. 2A lub więcej, co poprawi jego trwałość i stabilność.

3. Moc (W)

Moc zasilacza można obliczyć według prostego wzoru:
Moc (W) = Napięcie (V) × Prąd (A)
Dla urządzenia 12V 2A będzie to: 12 × 2 = 24W. Zasilacz powinien mieć przynajmniej taką moc – zaleca się zostawienie 10–20% zapasu.

4. Rodzaj wtyku

Zasilacz powinien być wyposażony w wtyk kompatybilny z gniazdem urządzenia – najczęściej są to wtyki DC typu 5.5×2.1 mm lub 5.5×2.5 mm. Warto też sprawdzić biegunowość wtyku (np. „plus w środku”). Niepoprawna biegunowość może doprowadzić do uszkodzenia zasilanego urządzenia.

Zastosowanie zasilaczy impulsowych

Zasilacze impulsowe znajdują zastosowanie w niemal każdej dziedzinie elektroniki – od ładowarek do telefonów, zasilaczy komputerowych i oświetlenia LED, po urządzenia przemysłowe, automatyczne systemy sterujące, sprzęt medyczny czy urządzenia pomiarowe. Dzięki ich wszechstronności można je spotkać zarówno w elektronice użytkowej, jak i w zaawansowanych instalacjach technicznych.