Điện mà chúng ta nhận được từ mạng lưới điện tổng là dòng xoay chiều (AC) và các mạch điện nằm ở trung tâm của các thiết bị điện sử dụng hằng ngày thì chạy bằng dòng một chiều (DC). Do đó, nếu không có bộ chuyển đổi nguồn AC-DC thì các sản phẩm điện không thể hoạt động được vì điện áp trên mạng lưới điện tổng quá cao.
Vậy bạn có bao giờ thắc mắc: “Vì sao ngay từ đầu, nguồn điện không truyền thẳng dòng điện DC vào mạng lưới điện tổng?” Để giải đáp được câu hỏi này cũng như giúp bạn hiểu hơn về mạch nguồn AC-DC, mời bạn xem hết và đừng bỏ sót chi tiết nào của bài viết dưới đây!
Bạn đã bao giờ tự hỏi mình: "Tại sao nguồn điện không truyền dòng điện một chiều trực tiếp vào mạng tổng thể?" Để giải đáp thắc mắc này và giúp bạn hiểu rõ hơn về mạch nguồn AC - DC, hãy cùng xem qua bài viết của chúng tôi và đừng bỏ lỡ bất kỳ thông tin chi tiết nào từ bài viết dưới đây nhé!
Sự ra đời của nguồn AC, nguồn DC
Thomas Edison là người đã phát minh ra đèn sợi đốt vào năm 1881. Trên thực tế, phương pháp cung cấp điện tiêu chuẩn ở Mỹ vào thời điểm đó là nguồn điện một chiều. Để thúc đẩy sự phổ biến và tiện lợi của đèn sợi đốt, Edison đã bắt đầu kinh doanh để mở rộng mạng lưới truyền tải 110V DC. Tuy nhiên, đã xảy ra sự cố sụt áp đáng kể với đường truyền DC, đến mức khoảng cách tối đa mà nguồn điện có thể di chuyển là 1,5 km. Điều này đòi hỏi phải xây dựng các nhà máy điện ngay tại nơi người dân sinh sống, trong thành phố, trong thành phố hay nông thôn, một viễn cảnh không thể tưởng tượng nổi thậm chí là vào ngày nay.
Để có thể thay thế nguồn điện 1 chiều, Nikola Tesla đã nghĩ ra các phương pháp sản xuất, truyền tải và sử dụng điện dựa trên nguồn điện xoay chiều, đồng thời chiến đấu cùng Edison trong cuộc chiến “War of Currents”. Cuối cùng thì Tesla và công ty của ông ấy đã giành được chiến thắng – một sự kiện mà người ta vẫn còn nhớ được cho đến nay nhờ vào những ưu điểm của dòng điện AC: cung cấp giải pháp đơn giản cho việc chuyển đổi điện áp, cho phép sử dụng dây truyền dẫn mỏng và dài, đồng thời cung cấp khả năng truyền tải điện năng với ít tổn thất.
Trên thực tế, điện được truyền từ trạm phát điện dưới dạng xoay chiều ở điện áp cao từ hàng nghìn vôn đến 20.000V và nó được chuyển xuống 100V hoặc 200V trong trạm biến áp được cung cấp trên cột điện ngay trước khi đến nhà dân.
Tổng quan về nguồn AC-DC:
- Để hiểu một cách đơn giản hơn, ta định nghĩa bộ nguồn AC-DC như sau: Đây là bộ nguồn được thiết kế để chuyển đổi và hạ nguồn điện AC xuống DC với mức điện áp thấp an toàn, đúng mức đầu ra yêu cầu của các thiết bị điện.
- Bộ nguồn AC-DC có thể tồn tại dưới dạng một mô-đun hoặc được tích hợp ngay bên trong các thiết bị. Nhưng dù là loại nào đi nữa, bộ nguồn AC -DC cũng hoạt động bằng cách chuyển đổi điện áp AC thành mức DC phù hợp nhờ chỉnh lưu điện áp hình sin và một tụ điện để làm mịn sóng, nhằm cung cấp đầu ra DC tuyến tính, ổn định.
Các loại nguồn AC-DC
Nguồn cách ly và không cách ly
Sử dụng nguồn điện cách ly có nghĩa là đầu vào AC được tách biệt vật lý khỏi đầu ra DC. Ngược lại với điều này, bộ nguồn không cách ly được kết nối chặt chẽ giữa đầu vào và đầu ra. Đối với các ứng dụng đòi hỏi tính bảo mật cao, một nguồn điện riêng biệt được sử dụng. một tùy chọn ưu tiên. Một số thiết bị điện, chẳng hạn như Ví dụ, thiết bị y tế yêu cầu sử dụng nguồn điện cách ly.
Bộ nguồn không cách ly mang lại hiệu quả cao hơn nhưng lại làm giảm tính bảo mật của bộ nguồn. Do đó, bộ nguồn không cách ly được sử dụng trong các ứng dụng ít quan trọng hơn như chiếu sáng và các cảm biến khác nhau.
Tuyến tính và chế độ chuyển mạch
Trong nguồn điện tuyến tính, dạng sóng AC được chỉnh lưu, làm mịn và cung cấp cho tải DC. Trong khi đó, nguồn điện ở chế độ chuyển mạch tạo ra xung điện áp tần số cao với PWM.
Nếu bạn cần một nguồn điện giá rẻ và ‘sạch’, nguồn tuyến tính sẽ là lựa chọn tuyệt vời. Tuy nhiên, bộ nguồn tuyến tính không hiệu quả và dễ nóng lên khi cấp nguồn cho các tải nặng. Nguồn điện ở chế độ chuyển mạch hiệu quả hơn trong việc truyền điện cho tải nhưng lại “lùm xùm” về tiếng ồn do chuyển đổi tần số cao tạo ra.
Buck và Boost
Độ lớn nhỏ có điện áp đầu ra phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng của mạch xung. Nếu bạn chuyển từ nguồn điện AC xuống để cấp nguồn cho các linh kiện điện áp thấp, bạn sẽ cần nguồn AC-DC “Buck”, còn nguồn điện “Boost” chuyển đổi đầu vào thành điện áp đầu ra cao hơn.
Những điều cần biết về mạch nguồn AC-DC
Tiếng ồn với nguồn chuyển mạch
Đối với nguồn điện ở chế độ chuyển mạch, bộ điều chỉnh chắc chắn sẽ phát ra tiếng ồn. Lựa chọn bộ lọc khử nhiễu tần số cao sẽ giúp nguồn chuyển mạch hạn chế đi tiếng ồn.
Sốc điện
Để bảo vệ nguồn điện AC-DC khỏi việc bị sốc điện hoặc quá độ từ nguồn AC, bạn sẽ cần sử dụng các bộ phận như biến thể oxit kim loại (MOV) và ống phóng điện (GDT).
Quá dòng
Bộ nguồn AC-DC được thiết kế để hoạt động với giới hạn dòng điện tối đa với các chức năng bảo vệ: ngắn mạch / quá dòng / quá áp / quá nhiệt độ. Tuy nhiên, sẽ có những trường hợp tải điện có thể tạo ra dòng điện nhiều hơn mức cho phép, dù có cố ý hay không. Bạn sẽ cần đảm bảo rằng điện áp được giảm xuống 0 trong trường hợp ngắn mạch hoặc quá dòng. Một số bộ nguồn được thiết kế để điều khiển vượt quá giới hạn trong một thời gian ngắn trước khi bảo vệ quá dòng hoạt động. Do đó hãy lựa chọn những nguồn AC-DC uy tín và chất lượng để hạn chế hết mức tình trạng này.
Nguồn AC-DC Meanwell là một trong những bộ nguồn được đánh giá cao trên thế giới, liên hệ với Điện Hiệp Lực ngay để được cung cấp trực tiếp sản phẩm chính hãng từ Meanwell.
Đừng ngần ngại mà hãy liên hệ ngay với Điện Hiệp Lực để được tư vấn, báo giá và giải quyết mọi vấn đề thắc mắc về các sản phẩm phù hợp với từng nhu cầu của khách hàng!