مفهوم اصلی اس ام پی اس

انرژی تغییر حالت (SMPS) یک واحد برق است که به طور مؤثر برق تبدیل می کند. از یک تنظیم سوئیچ با فرکانس بالا استفاده میکنه تا اینو به دست آورده این طراحی بسیار متفاوت از تجهیزات قدرت خطی قدیمی است. هاسودهی انرژیبهره گیری بالاتر، اندازه کوچکتر و وزن سبک تر را ارائه می دهد. این کارایی هسته استمفهوم Smps. طراحي فشرده ساخته ميشهتدارکات توان به حالت سودهی شداستاندارد الکترونيک مدرن. اونا همه چيز رو از کامپيوتر تا شارژ کننده هاي تلفني قدرتمند ميکنن در واقع،الکترونیکی مصرف کننده یک بخش بزرگ بازار برای این تکنولوژی است.

بازار جهانی برای...تدارکات توان به حالت سودهی شداهميتشون رو منعکس ميکنه بازار به رشد ادامه داره.

اين رشد نشون ميده چطوريسودهی انرژیبراي تکنولوژي امروز ضروريه

حذف کلید

• اس ام پی اس برای تجهیزات برق سوئیچ-د است. عوض ميشهقدرت الکتریبسيار خوب این بهتر از تدارکات قدیمی است زیرا کوچک، نور و انرژی را ذخیره می کند.
• اس ام پی اس با زودی برق و خاموش کردن کار میکنه اين روش خيلي موثر ميکنه گرما کمتر ایجاد می کند و از بخشهای کوچکتر از تجهیزات قدیمی تر استفاده می کند.
• اس ام پی اس استفاده از یک سیستم کنترل خاص است. اين سيستم قدرت رو ثابت نگه ميداره مطمئن میشه که دستگاه ها مقدار مناسب قدرت رو بدست بیارن حتی اگه نیازشون تغییر کنن
• انواع مختلف از اس ام پی اس وجود دارد. بعضی ها ولتاژ پایین تر می شوند. بعضی ها ولتاژ بالاتر می سازند. بقيه ميتونن هر دوش رو انجام بدن
• اس ام پی اس برای بسیار مهم استالکترونیک مدرنی. اين چيزايي مثل تلفن و کامپيوتر رو قدرت ميده. کمک میکنه دستگاه هامون کوچک و قابل حمل بشه

درک مفهوم ام اس پی اس

برای فهمیدن معنی هسته ی اسمپ، اول باید به تکنولوژی که جایگزینش کرده نگاه کنیم. طراحی های قدیمی برق محدودیت های قابل توجهی داشت. نوآوری تجهیزات انرژی عوض شده این مشکلات را مستقیما حل کرد.

مشکل تدارکات خطی

تجهيزات انرژي خطي يه عيب بزرگ داره اونا خيلي کارآمد نيستن انرژي اونا اغلب از تنها رشد ميکنه۳۰ در ٪ تا ۶۰. اين يعني قسمت بزرگي از انرژي الکتريکي که اونا ميگيرن هدر ميده ...طراحی تدارکات برقاين انرژي رو مستقيما به گرماي تبديل ميکنه این مسئله ی مهم مدیریت گرمایی ایجاد می کند.

این نسل دائمی گرمایی نیاز به اجزای فلز بزرگی به نام سینک گرمایی داشت. غرق گرمایی گرما رو از الکترونیکی حساس دور میکنه اندازه ي بزرگ اونا تجهيزات برق خطي ساختهبزرگ و سنگین. یک مسئله اصلی دیگر اعتماد آنها بر اساس ترانگرهای بزرگ و سنگین بود که در فرکانس های پایین عمل می کردند ( مانند ۵۰/۶۰ Hz).

نقشه های کلید تدارکات خطی:

• تابعیت کم:زباله 70 درصد قدرت ورودي به عنوان گرما.
• اندازه ی بزرگ:لازمه که ترانسگرهاي بزرگ و غرق گرمايي بشه
• وزن سنگین:قطعات بزرگ کل واحد رو سنگين ميکنه

این طراحی نامفاده و عظیم برای پیچیدن الکترونیکی قابل حمل آینده مناسب نبود. یک راه حل بهتر نیاز داشت .

فايده اقتصادي

یک تدارکات انرژی به حالت سوئیچ یک روش بسیار هوشمندانه ای پیشنهاد میکند. مزیت اصلی کاربرد بالای آن است. انرژی سودهی مدرن با یک کاربری بین فعال می شود۸۰ درصد و ۹۵ درصد. انرژي خيلي کمي تلف ميکنن این کاربرد بالایی از حرکت تغییر کننده است. بجاي اينکه هميشه در مقابل ولتاژ مقاومت کني و گرما درست کنيم انرژي سوئيچ به سرعت هزاران بار در ثانيه برق رو خاموش و خاموش ميکنه

این فرایند به طور جدید نسل گرما را کاهش می دهد. کمتر گرما یعنی نیازهای طراحی انرژیگرمای کوچکتر غرق می شود، یا گاهی اوقات اصلا. این یک عامل کلیدی است که اجازه می دهد تا انرژی به حالت سویید شده انقدر پیچم باشد.

عامل اصلی دیگر استفاده از یک ترانگرگر کوچک و فرکانس بالا است. یک تامین انرژی سویی مدرن می تواند در فرکانس هایی عمل کند.20 کیلومترز به چند MHz.. این عملیات فرکانس بالا به استفاده از بسیاری اجازه می دهدترانگرگرهای کوچک و سبک تر. تفاوت اندازه فيزيکي قابل توجه است.

در نهایت، معنی Smps در این روش تبدیل هوشمند ریشه شده است. در یک بسته کوچک اجرای بالایی به دست می آوردالکترونیک مدرنی.

فرایند اصلی

عمل "عوض کردن" قلب چيزيه که اين تجهيزات قدرت رو به اينقدر موثر ميکنه فرایند تبدیل در چند مرحله متفاوت اتفاق می افتد. هر مرحله نقش مهمی در تبدیل قدرت خام AC از دیوار به ولتاژ DC پایداری ایفا می کند که الکترونیکی های مدرن نیاز دارند ...... این فرایند اساسی برای طراحی انرژی همه استتبدیل کننده های تک- تغییردهای حالتی.

از ورودی AC به دین جایگزین نشده

سفر شروع ميشه وقتي که دستگاه رو به يه خروجي ديوار وصل کني. اولین مرحله یک Ac to dc smps این جریان تغییر ولتاژ بالا را می گیرد (AC) و براي مدار اصلي تعويض آماده ميکنه

اول، قدرت AC در حال حاضر عبور میکنهپالایۀ ورودی. اين فيلتر خيلي مهمه. اون تامين ميکنهمحافظ در برابر صداي فرکانس بالا از ورودي اصلي. همچنین مانع از تولید انرژی از تولید برق بازگشت به خطوط برق و دخالت با دستگاه های دیگر می شود. این مرحله برای پایدار نگه داشتن سیستم برق مهمه.

بعد، ولتاژ AC فیلتر شده اصلاح کننده قدرت AC را به جريان مستقیم (DC) تبدیل می کند. این واشنگتن هنوز در یک ولتاژ بلند است و صاف نیست. ولتاژ داره اجزای اصلی که این تبدیل اولیه انجام می دهند عبارتند از:

• مجاز:یک مجموعهدیودهکه امواج سینوی AC رو به یک سیگنال ضربه ی دی سی تبدیل میکنه
• پالایۀ هموار کردن:يک بزرگهپاپیکور.اين راهنمايي رو دنبال ميکنه ضربه ها رو صاف ميکنه تا يک واشنگتن پايدار تر و و بالا
• بخشهای پالایه:مدار اغلب از ترکیب ها استفاده می کنندمقاوم، .کاپیک ها، واتصالبراي کاهش بيشتر طراحی های مشترک عبارتند از:فیلترهای Pi (capacitor-choke-capake-capacitor) و T فیلترهای (choke-capacitor-choke).

بعد از اين مرحله، اتوبوس واشنگتن به اِس.سي.اسمپ هاي زيادي داره... براي قدم بعدي آماده باشيد

چگونه یک حالت سوئیچ توانایی تدارک کار می کند

این مرحله جاییه که جادوی تدارکات انرژی حالت سوئیچ اتفاق می افتد. ولتاژ DC در بسته های کوچک انرژی با یک سویچ سرعت بالا قطع می شود.

سودهی💡 این سوئیچ معمولاً یک ترانزیستور برق است، مثل یک ماسفت هاماسفتو کنترلش راحته

یک مدار کنترل این سوئیچ را هزاران بار در ثانیه روشن و خاموش می کند. تکنیک مورد استفاده برای کنترل کلید نامیده می شودپیکربندی پهنای نبض) PWM (. PWMپهناي نبض رو تنظيم ميکنه يا مقدار زماني که سوئيچ در مقابل "ادف" است.

• افزایش عرض نبض اجازه می دهد انرژی بیشتری عبور کند. این عمل ولتاژ خروجی رو افزایش میده
• کاهش عرض نبض اجازه می دهد انرژی کمتر از آن عبور کند. این عمل ولتاژ خروجی رو کاهش میده

این نبض های انرژی فرکانس بالا، بعد به یک ترانسور کوچک و سبک می رود. ترانسور ولتاژ را به سطح لازم پایین می کند (مثلاً از ۳۰۰ V تا ۵ وی). در نهایت، یک فیلتر دیگر در سمت خروجی این نبض ها را در یک خروجی پایدار و پایدار پایدار و پایین پایین. این طراحی انرژی موثر برق چیزی است که یک منبع انرژی سویچ مدرن تعریف می کند.

بازخورد و کنترل

انرژی تغییری باید یک ولتاژ ثابت را فراهم کند حتی وقتی که نیاز به تحویل تغییرات نیاز دارد. برای مثال، یک کامپیوتر در هنگام اجرای بازی به قدرت بیشتری نیاز دارد تا زمانی که بیکار باشد. بازخورد و حلقه کنترل اينو کنترل ميکنه

این حلقه دائما ولتاژ خروجی را تحت نظر دارد. ولتاژ خروجی واقعی را با ولتاژ مورد نظر مقایسه می کند. اگه تفاوتی وجود داشته باشه، سیگنال رو به کنترل کننده PWM می فرسته

اناوپتوکوپلراغلب برای ارسال این سیگنال بازخورد استفاده میشه از نور برای انتقال سیگنال استفاده می کند که به صورت الکتریکی قسمت ورودی ولتاژ بالا را از طرف خروجی ولتاژ پایین ایزوی می کند. اگر ولتاژ خروجی افتاده، LED داخلی اپتوکوپلر خاموش میشه. این به کنترل بگه که خروجی رو افزایش بده. وقتی ولتاژ درست باشد، LED دوباره روشن می شود و ثبات را نشان می دهد.

کنترل کننده بعدش چرخه وظیفه ی ترانزیستور سوئیچی برای اصلاح ولتاژ را تنظیم می کند. این کنترل بازخورد بسته شده را اطمینان می دهد که خروجی تحت تمام شرایط پایدار باقی می ماند. دو روش مشتری برای این کنترل وجود دارد.

این حلقه کنترل هوشمند آخرین قسمت پازله این تجهیزات انرژی تغییرات مدل و دقیق را تبدیل می کند و طراحی انرژی پیشرفته یک اک به dc Smps را کامل می کند.

انواع یک تدارک حرکت سودهی شده

تمام دستگاه های الکترونیکی به یک ولتاژ نیاز ندارن یک تدارکات انرژی تغییر شده از طراحی های مختلف یا توپولوژی برای تحویل قدرت درست استفاده می کند. این توپولوژی ها چگونه سوئیچ داخلی، اثراتور و کاپیکتر را کنترل می کنند. سه نوع معمولي هستنباک، تقويت کننده و تبديل کننده هاي افزايش دهي. هر نوع هدف منحصر به فرد در تبدیل قدرت است.

تبدیل کنندۀ باک) قدم به پایین (

تغییر دهنده یکی از انرژی سوئیچ است که ولتاژ را کاهش می دهد. ولتاژ ورودی DC بالاتر می برد و یک ولتاژ خروجی DC پایین تر تولید می کند. این معمول ترین نوع تبدیل DC به DC است. استفاده گسترده آن به دلیل طراحی بالا و طراحی ساده است.

آن شناسی: آب پرستش💧 تصور کن که داري سطل رو از يه فشار بالا پر ميکني. برای کنترل سطح آب، می توانید سریع را روشن و خاموش کنید. مقدار زمانی که در مقابل "off" است، تصمیم می گیرد که چقدر سریع سطل پر می کند. تبدیل گر با برق کاری مشابهی انجام می دهد که "رو-time" سوئیچ خود را کنترل می کند تا ولتاژ متوسط را کاهش دهد.

این تابع پایین برای بسیاری الکترونیکی مدرن ضروری است.برنامه های مشترک عبارتند از::

• مدیریت توان در لپ تاب ها
• قدرت پاینمیکرو پردازنده ها
• دستگاه های قدرت با باتری که کاربری انرژی بحرانی است

افزایش تبدیل کننده) قدم به بالا (

یک تبدیل کننده ی افزایش برعکس تبدیل کننده رو انجام میده این منبع انرژی تغییر شده یک ولتاژ ورودی DC پایین تر را می گیرد و یک ولتاژ خروجی DC بالاتر تولید می کند. ولتاژ رو به سطحي که دستگاه لازم داره

شناسی🤸 به اين فکر کن که يکي روي تاب بزنه تو يه سري فشار کوچيک و زماني ميدي که تابش رو بالاتر بکشي یک تبدیل کننده به شکل مشابه کار می کند. اون انرژي رو توي يه اعضايي ذخيره ميکنه و بعدش توي شلوارش آزاد ميکنه که به ولتاژ ورودي اضافه ميکنه و خروجي بالاتر ايجاد ميکنه

این نوع تدارکات انرژی سوئیچ در دستگاه های قدرت با باطری مفید است که در آن ولتاژ باتری (e. ...... ۳.۷V) باید به اجزای قدرت افزایش یابد که به یک ولتاژ بالاتر نیاز دارد. ...... 5 و يا 12 وي

تبدیل کننده های باک- بوست) انتقال (

يه تغيير دهنده افزايش بيشتري داره این منبع انرژی تغییر شده می تواند یک ولتاژ خروجی تولید کند که یا بالاتر یا پایین تر از ولتاژ ورودی است. با این حال، ویژگی اصلی این است که قطب ولتاژ را تغییر می دهد. برای مثال، می تواند یک ورودی مثبت 12 وی را بگیرد و آن را به یک خروجی منفی 5 و یا یک خروجی منفی 24V تبدیل کند. اين باعث ميشه تغيير دهنده افزايش دهنده ي انعطاف پذيرايي براي کاربردهاي خاصي مانند تولید یک ریل ولتاژ منفی برای تولیدتقویت کننده های عملی.

پروژه ها و جشن های انرژی های تغییر داده

تجهیزات انرژی تغییر شده در برابر تکنولوژی های قدیمی تر مزایای قابل توجهی می کند. با این حال ، طراحی آنها همچنین مشکلاتی ایجاد می کند . درک این نقش ها و ناراحتی ها کلیدی برای قدردانی نقش آنها در الکترونیک مدرن است .

مزیتهای کلید

منافع تجهیزات انرژی تغییر مدل تغییر داده طراحی انرژی پیشرفته آنها چندین مزیت کلیدی را فراهم می کند.

1. کاربرد بالاتراین واحدها انرژی بسیار کمی به عنوان گرما از دست می دهند. آنها به یک کاربرد انرژی 80 تا 95% دست یافتند. این کاربردی مستقیمکاهش مصرف برق و کاهش هزینه های عملیاتی.
2. طراحی فشرده: عملیات موثر یعنی حرارت کمتر و اجزای کوچکتر است. اين اجازه ميده که تجهيزات انرژي عوض شده خيلي کوچکتر و سبک تر باشه که اونا رو براي دستگاه هاي حمل و نقل کامل ميکنه جايي که فضا محدوده است
3. خروجی پایدار: یک اس ام پی اس قدرت ثابت را تحویل می دهد. حتی اگر ولتاژ ورودی ورودی نوسان بشه یا نیاز به تغییر دستگاه دارد.

مهم است !💡 یک ضرر کوچک در کارکردی تاثیر بزرگی دارد. توي يه سيستم قدرت بالا مثل يه شارژر سريع 350 کيلومترياز دست دادن يک درصد استفاده ميکنه. این هزینه های انرژی و گرمایی که باید مدیریت شود را افزایش می دهد.

بدی های اصلی

با وجود مزایای اونا، این تجهیزات برق یه نقطه ی ذاتی داره مسائل اصلي از اونها هستکنش سودهی فرکانس بالا.

ضعيف اصلي اينه کهمداخله الکترو مغناطیسی)EMI (.تغییر سریع اجزای داخلی سریع صدای الکتریکی رو تولید میکنه. این صدا می تواند با دستگاه های الکترونیکی نزدیکی دخالت کند. طراحی انرژی مناسب باید شامل ویژگی هایی برای مدیریت این باشد. موضوع دیگری هستپیچیدگی مداری. مدار SMPS از یک منبع خطی پیچیده تر است که اغلب به اجزای بیشتری نیاز دارد. این پیچیدگی گاهی اوقات می تواند اعتماد و هزینه را تاثیر بگیرد. در نهایت، فرایند تعویض ایجاد میکنهتغییرات ولتاژ کوچک روی خروجی شناخته میشه.

مهندس ها استفاده می کنندفیلترها، حفاظت، وقرار دادن اجزای دقتیتا اين مشکلات رو کمتر کنه این راه حل ها تجهیزات انرژی های مدرن رو هم قدرتمند و هم قابل اعتماد میکنه

---

معنی هسته smps در روش تبدیل کردن آن یافت می شود. این تکنیک به تبدیل قدرت بسیار مؤثر اجازه می دهد. منجر به طراحی انرژی فشرده و سبک است. این کاربردی بالا دلیل اصلی است که اس ام پی اس استاندارد شد.الکترونیک مدرنی. این تکنولوژی یک گوشه ای از جهان دیجیتال است. این دستگاه های قدرتمندی و قابل حملی را که هر روز از آن استفاده می کند

فعال شده💡

• تلفن ها و جدول ها
• لپ تاپ ها
• شارژ کننده های تلفن همراهی

این تبدیل قدرت کاربرد معنی Smps مدرن را تعریف می کند. اين روش زندگي ما رو امکان پذير ميکنه

FAQ

اس ام پی اس واسه چیه؟

اس ام پی اس برای تجهیزات برق سوئیچ-د است. انواع انرژی است که از یک تنظیم کننده سوئیچی استفاده می کند. این روش را اجازه می دهد که انرژی الکتریکی را بسیار موثر از یک سطح ولتاژ به دیگر تبدیل کند.

چرا یک SMPS بهتر از یک منبع برق خطی است؟

یک SMPS چندین مزایای کلیدی را ارائه می دهد. این بسیار کارآمدتر است، برق رو با کمترین زباله تبدیل میکنه. این کارایی به اندازهٔ کوچکتر و وزن سبک تر اجازه می دهد. تجهیزات خطی بزرگتر و سنگین تر هستند و گرما بیشتری تولید می کنند.

PWM توي يه اس ام پي اس چيه؟

PWM به سمت متغیر پهنای نبض است. این تکنیک کنترل است که در یک SMPS استفاده می شود. یک کنترلر یک کلید سرعت بالا را تنظیم می کند، مثل یکیماسفت،تا دقيقا ولتاژ خروجي رو کنترل کنه

چي باعث سر و صدا ميشه در يک تدارکات برق عوض شده؟

علت اصلی صدا یا دخالت الکترومغناطیسی (EMI) یک عمل سودهی سرعت است. تغییر سریع ترانزیستور فرکانسی مهندسین برای مدیریت این تداخل استفاده از فیلتر ها و محافظ است.