SPÍNACÍ ZDROJ SMPS

Nejvyužívanějším způsobem, jakým lze v dnešní napájet elektronická zařízení, jsou spínané zdroje. Zkratka SMPS vychází z anglického switched-mode power supply. Spínané zdroje tak úspěšně nahradili běžné transformátorové zdroje, které se dříve využívaly například pro napájení stolních počítačů. Celkový vývoj spínaných zdrojů jde ruku v ruce s vývojem polovodičových součástek a miniaturizací v oblasti elektrotechniky. Revoluci koncepce napájecích zdrojů však odstartovaly požadavky v oblasti moderní výpočetní techniky. S příchodem přenosných počítačů, tedy notebooků, bylo zapotřebí vyvinout elektronické obvody v takové velikosti, aby bylo možné využít v samotné konstrukci zařízení co možná nejmenší prostor. A právě zmíněný transformátorový zdroj byl jedním z nejproblémovějších komponent. Transformátor se totiž skládá z těžkého kovového jádra s vinutím z měděného vodiče. Navíc je třeba tuto komponentu při zatížení neustále chladit. Svou hmotností a prostorovou náročností se tak stal zcela nevhodným kandidátem pro napájení zařízení.

Spínané zdroje vs. transformátory

Postupným vývojem se tak došlo až k úsporným spínaným zdrojům. Oproti transformátoru mají spínané zdroje daleko více výhod, než jen menší velikost a nižší hmotnost. Největší předností je jeho vysoká účinnost. Transformátor totiž při přeměně elektrické energie vykazuje významné ztráty na výkonu. Ty to ztráty jsou způsobené odporem vinutí a jeho jádrem. Právě zde se totiž přeměňuje elektrická energie na energii tepelnou. Další ztráty pak přicházejí, když je zapotřebí napětí regulovat. Spínaný zdroj však vykazuje ztráty minimální. Toho je docíleno změnou frekvence buzení transformátoru a řízením jeho výkonu v závislosti na zatížení. Množství transformované energie se tak mění v závislosti na velikosti zátěže připojené ke zdroji, čímž se rapidně zvyšuje účinnost zdroje.

Jak spínané zdroje fungují

Spínané zdroje využívají spínacího tranzistoru na primární straně transformátoru, díky čemuž lze snadno měnit frekvenci kmitů, které budí samotný transformátor. Princip fungování je následující – vstupní napětí je nejprve umístěno pomocí soustavy diod zapojených v můstkovém obvodu. Toto napětí je pak vyhlazeno filtračním kondenzátorem. Použitím již změněného tranzistoru je poté změněna pracovní frekvence zdroje napětí. Zjednodušeně lze říct, že čím vyšší je pracovní frekvence zdroje, tím menší transformátor lze pro přeměnu elektrické energie použít. Na požadovanou hodnotu se napětí transformuje pomocí malého středofrekvenčního transformátoru s feritovým jádrem. Pak už je napětí umístěno na výstupní sekundární straně transformátoru Schottkyho diodami a následně vyhlazeno kondenzátorem.

Kde se spínané zdroje využívají

V moderním světě elektrotechniky mají spínané zdroje dominantní postavení. Využívají se jako integrované zdroje pro napájení LCF monitorů a televizorů, dále pak jako externí zdroje pro mobilní telefony, tablety i notebooky. Napájí také malé spotřebiče, kterými jsou počítačem řízené pračky, sušičky nebo mikrovlnky. Dále je najdeme jako ideální řešení u napájení LED svítidel, které pro svou správnou činnost potřebují zdroj konstantního proudu nebo napětí.

Světový výrobce Mean Well i na českém trhu

Mezi největší světové výrobce spínaných zdrojů se řadí společnost Mean Well, která se pohybuje na trhu již od druhé poloviny osmdesátých let. Předním dodavatelem těchto spínaných zdrojů pro český trh je internetový obchod eshop-meanwell.cz. Zde najdete kvalitní a prověřené zdroje pro domácnosti, dílnu i průmysl.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *