הבדל מפתח – ספק כוח מוסדר לעומת לא מוסדר
באופן כללי, ספק כוח הוא מכשיר או מעגל חשמלי שנותן אנרגיה (כוח) למכשיר חשמלי אחר. ישנם סוגים רבים של ספקי כוח; ספקי כוח מוסדרים ובלתי מוסדרים הם שתי קטגוריות כאלה המבוססות על סוג הפלט. בספקי כוח מוסדרים, מתח DC הפלט מווסת כך ששינוי במתח הכניסה לא יבוא לידי ביטוי במוצא. לעומת זאת, לספקי כוח לא מוסדרים אין ויסות מתח במוצא. זהו ההבדל העיקרי בין אספקת חשמל מווסתת ללא פיקוח. למרות שיש בשימוש ספקי כוח AC, ספקי כוח מוסדרים ובלתי מוסדרים מתייחסים לרוב לספקי כוח DC.
מהו ספק כוח מוסדר?
וויסות מתח מתייחס לשמירה על המתח ברמה הרצויה, המתאימה למכשיר המחובר. ספקי כוח מוסדרים שומרים על המתח על מנת לספק אספקת מתח חלקה למכשירים חשמליים ואלקטרוניים רגישים. מתח DC מוסדר מופק באמצעות סדרה של פונקציות משנה בספק כוח.
איור 01: ספק כוח עם ווסת מתח ליניארי
כפי שמוצג באיור לעיל, אספקת ה-AC יורדת תחילה לרמת הפלט הרצויה על ידי שנאי. לאחר מכן, מעגל יישור גשר דיודה הופך את מתח ה-AC המופחת לצורת גל חיובית. לאחר מכן, מעגל סינון המורכב מקבל מחובר מקביל הופך את צורת הגל החיובית למתח DC אדוות.יתר על כן, האדוות ב-DC מוסדרות על ידי מעגל ווסת מתח אשר מוציא מתח DC חלק לעומס המחובר.
אם הזרם הנמשך על ידי העומס (המכשיר המחובר) קטן מזרם האספקה המרבי של ספק הכוח, המתח יהיה קבוע ללא תלות בזרם הנמשך. ספק כוח מוסדר עוזר להפעיל כמעט את כל המכשירים האלקטרוניים הזמינים מכיוון שהם רגישים מאוד לשינויי מתח. חלקם עשויים אפילו להישרף במתחים מוגזמים בעוד שחלקם עשויים לתפקד באופן לא תקין. לכן, חשוב שתהיה אספקת מתח חלקה.
מהו ספק כוח לא מפוקח?
באספקת חשמל לא מווסתת, וויסות מתח אינו מעורב. עם זאת, כמות מסוימת של ויסות מתרחשת גם בספקי כוח לא מוסדרים. שם, כל הבלוקים באספקת החשמל המווסתת למעט בלוק ויסות המתח זמינים גם בספק כוח לא מווסת. בדומה לאספקה המווסתת, מתח הכניסה AC מעובד עד לפלט מתח DC גליות בין קבל המסנן.עם זאת, ייתכנו ספקי כוח גם ללא קבל ההחלקה הזה. במקרה זה, שינויים איטיים במתחי ה-AC הקלט, כגון צניחה במתח, עלולות לבוא לידי ביטוי בפלט. אפילו עם קבל החלקה בפילטר, ייתכן שיש רעש בתדר גבוה, המגיע מרשת ה-AC במוצא.
החיסרון העיקרי של ספק כוח לא מווסת הוא שתפוקת מתח ה-DC תלויה בזרם המוצא. כלומר, כאשר העומס מושך זרם גבוה עקב דרישת ההספק שלו, מתח ה-DC יורד בהתאם להספק הרצוי. עם זאת, ספקי כוח לא מוסדרים זולים יותר מכיוון שיש פחות רכיבים. פיזור החום גם הוא פחות מאספקת כוח מווסת מכיוון שאין וסת מתח (ייתכן שזה לא נכון במקרה של ספק כוח DC עם מיתוג, שבו היעילות הרבה יותר גבוהה).
איור 02: ניתן להשתמש במכשירים חשמליים כגון נורות LED, שאינן רגישות לחילופים קלים במתח עם ספקי כוח לא מוסדרים.
מה ההבדל בין ספק כוח מפוקח לבלתי מפוקח?
ספק כוח מווסת לעומת לא מפוקח |
|
ספקי כוח מוסדרים מסוגלים לספק מתח DC מוסדר למכשירים אלקטרוניים רגישים. | לספקי כוח לא מוסדרים אין מעגל ויסות מתח; לפיכך, כל וריאציה בקלט AC תשתקף בפלט. |
מתח פלט | |
מתח המוצא של ספק הכוח המוסדר אינו משתנה בהתאם לזרם הנמשך מהעומס. כלומר, המתח אינו תלוי בזרם העומס. | מתח המוצא של ספק כוח לא מווסת תמיד משתנה עם זרם המוצא, בעיקר בשל ההתנגדות הפנימית הגבוהה של ספק הכוח. |
שימוש | |
מכשירים אלקטרוניים כגון מחשבים, טלוויזיות וכו' צריכים תמיד להשתמש בספקי כוח מוסדרים. | ניתן להשתמש במכשירים חשמליים כמו מנועי DC, מנורות LED שאינן רגישות לשינויים קטנים במתח עם אספקת חשמל לא מווסתת. |
עלות | |
מעגלי ויסות מתח בספקי כוח מוסדרים יקרים יחסית לייצור. לכן, ספקי הכוח הבלתי מוסדרים יקרים. | ספקי כוח לא מוסדרים זולים יותר לייצור מכיוון שהם אינם מכילים ויסות מתח. |
סיכום – ספק כוח מוסדר לעומת לא מוסדר
ספקי כוח משמשים כדי לספק חשמל למכשירים חשמליים ואלקטרוניים. רוב המכשירים האלקטרוניים משתמשים בכוח DC לצורך הפעולה, ולכוח DC זה צריך להיות מתח נקי וקבוע. ספקי כוח מוסדרים הם היחידות הממירות מתח AC ראשי למתח DC נקי וקבוע. עם השימוש במעגל ווסת מתח, נמנעים הווריאציות והרעש במתח AC הכניסה במוצא. לעומת זאת, לאספקת חשמל DC בלתי מווסת אין מעגל ויסות מתח. לכן, הוא מספק מתח DC אדוות רק על ידי תיקון וסינון ה-AC. זהו ההבדל העיקרי בין אספקת חשמל מווסתת ללא פיקוח. שלא כמו הפלט של ספק כוח מוסדר, פלט ספק כוח לא מווסת ישקף את הווריאציות והרעש בכניסת AC. עם זאת, ניתן להפחית את עיוותי AC אלו באמצעות קבלי החלקה במוצא.
הורד את גרסת ה-PDF של ספק כוח מפוקח לעומת לא מפוקח
ניתן להוריד את גרסת ה-PDF של מאמר זה ולהשתמש בה למטרות לא מקוונות לפי הערות ציטוט. אנא הורד כאן גרסת PDF ההבדל בין ספק כוח מוסדר ללא רגולציה.