Чем трансформатор отличается от блока питания
Перейти к содержимому

Чем трансформатор отличается от блока питания

  • автор:

Разница между импульсным блоком питания и трансформатором

Во-первых, импульсный источник питания — постоянный ток, а трансформатор — переменный переменный ток; Во-вторых, импульсные источники питания работают на высокой частоте (обычно в диапазоне десятков килогерц), а трансформаторы имеют как высокие, так и низкие частоты. Импульсные трансформаторы, используемые в импульсных источниках питания, представляют собой высокочастотные трансформаторы с железными сердечниками типа феррита, малыми по размеру и высоким КПД (чем выше частота, тем выше КПД). Когда речь идет о трансформаторах, первое, что приходит на ум, это трансформатор промышленной частоты, который работает на частоте 50 герц и считается низкочастотным трансформатором. Железный сердечник должен быть уложен листами кремнистой стали, изготовленными из магнитомягких материалов. материалы (чтобы вихревые токи не генерировали джоулево тепло); Опять же, функциональные категории этих двух систем не одинаковы. Импульсный блок питания включает в себя импульсный трансформатор, а также верхнюю и нижнюю выпрямительную части. Независимо от диапазона частот трансформатора, это всего лишь трансформатор без функции выпрямителя;

Если уж говорить о корпусе, то поговорим о схеме питания телевизора! Блок питания цветного телевизора представляет собой типичный импульсный источник питания; Схема питания черно-белых телевизоров в прошлом состояла из трансформатора промышленной частоты и схемы выпрямления, фильтрации и стабилизации напряжения. Блок питания цветного телевизора напрямую выпрямляет напряжение 220 В переменного тока примерно в 300 В постоянного тока, которое затем преобразуется в высокочастотные импульсы с помощью переключающего транзистора. Затем оно уменьшается с помощью импульсного трансформатора с магнитным сердечником, а затем выпрямляется и фильтруется для получения низкого напряжения постоянного тока (весь процесс также решает проблему стабилизации напряжения); Совокупность этих процессов можно назвать импульсным источником питания. Трансформатор сетевой частоты в черно-белом телевизоре Brother представляет собой то, что вы называете трансформатором, не включающим в себя схему выпрямления и фильтрации. Таким образом, функциональные категории этих двух систем не совпадают.

Можно ли подключить трансформатор сетевой частоты к схеме импульсного источника питания?

Нет, в трансформаторе промышленной частоты используется железный сердечник, который изготовлен из металлического материала и по своей природе является проводящим. Он пригоден только для использования в трансформаторах промышленной частоты. При использовании в высокочастотных импульсных источниках питания потери на вихревые токи могут быть очень большими и не работать должным образом. В импульсном источнике питания используется магнитный сердечник, который является проводящим, но не проводящим, поэтому потери на вихревые токи отсутствуют. Более того, к импульсным блокам питания предъявляются очень жесткие требования к конструкции трансформаторов, и они не могут нормально работать, просто подключив трансформатор. В вашей ситуации требуется большой ток, а блок питания компьютера не может обеспечить такой большой ток.

В чём отличия драйвера и трансформатора?

И трансформатор, и драйвер являются блоками питания какой-либо электроники. Даже иногда внешне они очень похожи.

Но отличия между ними есть и очень серьёзные. Чтобы их понять, нужно определиться, что обычно подразумевается под этими терминами.

Что такое трансформатор?

Классический — это электромагнитная катушка как минимум с двумя обмотками с разным количеством витков в каждой.

Подавая переменное напряжение на одну из обмоток, с другой можно снимать переменное напряжение, как меньшего, так и большего значения, в зависимости от соотношения количеств витков в обмотках.

Все прочие электронные приборы, питающие какую-либо технику, технически не являются трансформаторами, либо являются ими только в какой-то своей части.

Трансформатор 50 ватт

Но, тем не менее, трансформатор — общепринятое название источника питания, под которым обычно понимается источник постоянного по значению напряжения, тип тока которого может быть как переменным, так и постоянным.

Именно в таком понимании мы используем термин трансформатор.

В нашем каталоге

Что такое драйвер?

Термин применяется к блокам питания, которые обеспечивают постоянный по значению ток в некотором диапазоне выходных напряжений.

Драйвер поддерживает в цепи постоянный по значению ток при изменении сопротивления подключённой нагрузки. Достигается это изменением выходного напряжения.

Для чего это нужно? Светодиоды нужно питать постоянным по типу и постоянным по значению током. Превышение номинального тока светодиода очень пагубно сказывается на его сроке эксплуатации — он быстро тускнеет, теряет яркость, перегревается и может перегореть.

Казалось бы, в чём проблема подсоединить светодиод к трансформатору постоянного тока? Подсоединяем же мы лампу накаливания — получаем и постоянный ток, и постоянное напряжение.

Можно, но не нужно! Дело в том, что сопротивление лампы накаливания практически не меняется, поэтому через неё и течёт постоянный по значению ток. Совсем другое дело светодиод — его сопротивление сильно «плавает» в зависимости от температуры. Поэтому, подключив его к трансформатору, мы получим на нём постоянное напряжение, но значение тока будет меняться и может превысить номинальный максимум. А от этого сильно страдает срок службы светодиодов.

Для решения этой проблемы и предназначены драйверы. Они меняют напряжение, поддерживая одно и то же значение тока, а светодиоды в этой ситуации чувствуют себя очень комфортно.

Драйвер 50 ватт

Применительно к светодиодным прожекторам термин драйвер идентичен термину блок питания — под ними всегда подразумевается одно и тоже.

Везде ли, где есть светодиоды, стоят драйверы?

Нет, не везде. Например, светодиодные ленты и почти все светодиодные лампы G4 лишены драйверов. При этом и те и другие подключаются к трансформаторам (ленты 220 вольт — к выпрямителям, но в данном контексте это одно и тоже). Также, например, различные светодиоды подсветки во всей технике подключаются явно не к драйверам.

Не имеют драйверов

Но во всех перечисленных случаях светодиоды специально запитываются пониженным током, чтобы избежать перегрева. Т.е. в этих случаях светодиоды светят не в полную яркость, меньше греются и, дополнительно, не получают превышения предельных значений тока при подключении к трансформатору.

Но если мы хотим получить максимальную отдачу, максимальную яркость, как, например, в прожекторе, то неизбежно нужен драйвер для стабилизации тока и хороший теплоотвод в виде радиатора.

Можно ли использовать трансформатор вместо драйвера?

Например, наши светодиодные матрицы для прожекторов в штатном режиме работают примерно на 33 вольтах. Можно ли их подключить к трансформатору постоянного тока напряжением 33 вольта?

Можно, они будут работать. Но их процесс выгорания (потери яркости) будет сильно ускорен. Поэтому

мы категорически не рекомендуем этого делать

В последнее время на рынке появилось очень много дешевых светодиодных прожекторов, у которых в качестве одного из достоинств указано, что они «бездрайверные». Якобы это повышает надежность, т.к. электроники существенно меньше. Но об обратной стороне, указанной выше, продавцы подобных изделий всегда умалчивают.

У Вас есть вопрос? Спросите консультанта.

Позвоните нам.
Или кликните здесь и задайте свой вопрос — подробный ответ Вы получите очень быстро.
Мы всегда стараемся помочь.

В чем отличие блока питания от драйвера и трансформатора?

В связи с переходом большинства потребителей на современное осветительное оборудование все более актуально получение измененного напряжения для их питания. Для этого могут использоваться различные преобразователи. Однако выходные параметры таких устройств, как и принцип их работы имеют некоторые различия. Для понимания принципов разделения в данной статье мы рассмотрим отличие блока питания от драйвера и трансформатора.

Блок питания

Под блоком питания подразумевается довольно обширный спектр электронных приборов, предназначенных для передачи пониженного выпрямленного напряжения от внешней сети к слаботочным потребителям. Как правило, блок питания состоит из понижающего трансформатора, который снижает привычные 220 В до нужного номинала. Затем передается на выпрямительный блок, преобразующий переменное напряжение в постоянное.

Пример работы блока питания приведен на рисунке ниже:

Принцип работы блока питания

Современные модели содержат дополнительные блоки, повышающие эффективность агрегата, их применяют для питания:

  1. всех составляющих компьютерных блоков от сетевого фильтра;
  2. подзарядки устройств от сети блоком питания;
  3. организации безопасного электроснабжения через блок питания в помещениях, где недопустимо использование 220В по соображениям безопасности;
  4. подключения ленты со светодиодами от блока;
  5. для питания бытовых и промышленных приборов.

Теоретически блок питания это универсальное устройство, которое может подходить сразу для нескольких целей. Однако на практике существует и узкая специализация, к примеру, компьютерные БП оснащаются системой принудительного охлаждения, поэтому блоки питания без куллера не подойдут для этих целей.

В каждом конкретном случае блок питания подбирается не только по назначению, но и должен учитывать номинал питающего напряжения и мощность запитываемой нагрузки. Напряжение блока питания должно точно соответствовать номиналу питаемого устройства, а мощность должна быть не меньше, желательно даже иметь определенный запас.

Классический блок питания обладает целым рядом преимуществ:

  • простота конструкции;
  • высокая надежность агрегата;
  • низкая себестоимость.

Однако вместе с тем блоки питания имеют большие габариты и вес, что усложняет их эксплуатацию в определенных местах, и относительно низкий КПД, так как значительная часть электрической энергии тратится на потери в стали.

Электронный трансформатор

Принцип действия электронного трансформатора схож с классическим – при подаче переменного напряжения на первичную обмотку, с его вторички снимается тоже переменное напряжение, но уже другого значения. Отличие заключается в том, что пониженное напряжение имеет совсем другую частоту и форму кривой, так как его искусственно создает генератор импульсов.

Пример схемы электронного трансформатора и принцип действия приведен на рисунке ниже:

Электронный трансформатор

Как видите, в нем напряжение питания от сети 220 В не подается на обмотки трансформатора, а использует диодный мост в качестве основного преобразователя с переменной электрической величины в постоянную. Затем сигнал подается на выходные транзисторы, выступающие в роли электронного ключа, которые производят генерацию импульсов определенного количества и частоты. Следует отметить, что частота от генератора импульсов может достигать нескольких десятков кГц, но затем подается на импульсный преобразователь, который представлен силовым трансформатором.

Импульсные трансформаторы или, как их еще называют, импульсные БП нашли широкое применение в питании люминесцентных ламп. Однако его расположение по отношению к питаемым приборам освещения должно выполняться в непосредственной близи, чтобы сократить потери, нагрузку в сетевых проводах и нагрев. В сравнении с трансформаторным БП, импульсный имеет ряд весомых преимуществ:

  1. Меньшие габариты для такой же мощности, что снижает и стоимость устройства;
  2. Обладает лучшими параметрами в регулировке подаваемого напряжения;
  3. Отличается более высоким КПД.

Но наряду с преимуществами импульсный блок имеет и некоторые недостатки. У электронного трансформатора куда более сложная схема, что влечет за собой снижение надежности. Если продешевить с моделью трансформатора, то выходной ток выдаст в сеть много импульсных помех, способных повлиять на работу смежного оборудования.

Драйвер

Применение драйвера вместо трансформаторного блока обусловлено особенностями работы светодиода, как неотъемлемого элемента современного осветительного оборудования. Все дело в том, что любой светодиод является нелинейной нагрузкой, электрические параметры которого меняются в зависимости от условий работы.

Вольт-амперная характеристика светодиода

Как видите, даже при незначительных колебаниях напряжения произойдет существенное изменение силы тока. Особенно явно такие перепады ощущают мощные светодиоды. Также в работе присутствует температурная зависимость, поэтому от нагревания элемента снижается падение напряжения, а ток при этом возрастает. Такой режим работы крайне негативно сказывается на работе светодиода, из-за чего он быстрее выходит со строя. Подключать его напрямую от сетевого выпрямителя нельзя, для чего и применяются драйверы.

Особенность светодиодного драйвера заключается в том, что он выдает одинаковый ток с выходного фильтра, несмотря на размер, подаваемого на вход напряжения. Конструктивно современные драйверы для подключения светодиодов могут выполняться как на транзисторах, так и на базе микросхемы. Второй вариант приобретает все большую популярность за счет лучших характеристик драйвера, более простого управления параметрами работы.

Ниже приведен пример схемы работы драйвера:

Пример схемы драйвера

Здесь на вход выпрямителя сетевого напряжения VDS1 поступает переменная величина, далее выпрямленное напряжение в драйвере передается через сглаживающий конденсатор C1 и полуплечо R1 — R2 на микросхему BP9022. Последняя генерирует серию импульсов ШИМ и передает ее через трансформатор на выходной выпрямитель D2 и выходной фильтр R3 — C3, применяемый для стабилизации выходных параметров. Благодаря введению дополнительных резисторов в схему питания микросхемы, такой драйвер может регулировать значение мощности на выходе и управлять интенсивностью светового потока.

В чем их различие и что лучше выбрать: подведем итог

И так, если говорить в общем, то и блок питания, и электронный трансформатор, и драйвер относятся к категории электрических преобразователей. Но, каждый из них имеет свое назначение в прикладной электронике. Исходя из теоретических рассуждений, они взаимозаменяемы, но большинство оборудования, для которых они предназначены, не будет работать с аналогичными устройствами или будет работать некорректно.

Для чего же можно использовать каждое из них:

  • Драйвер – используется, чтобы подключить светодиод, для остальных приборов использовать драйвер нецелесообразно. Драйвер уже установлен в светодиодных лампочках, как обязательный компонент. Однако следует отметить, что конкретный драйвер, используется исключительно для подходящего под его параметры полупроводника или группы полупроводников. Если один из светодиодов перегорит, то драйвер перестанет соответствовать новому току.
  • Блок питания – подходит для включения низковольтного оборудования с постоянным напряжением питания на 12 В, 24 В и т.д. Часто применяется для подключения светодиодных лент, так как ленты уже имеют переменные резисторы и не нуждаются в ограничении тока. Но им нужно применять выпрямитель, который и предоставляет блок питания, так как светодиод чувствителен к любым колебаниям питающих величин.
  • Электронный трансформатор – часто используется для галогенных ламп, что обуславливается наличием минимальной нагрузки, без которой он попросту не запустится. Светодиодных приборов для электронного трансформатора может быть недостаточно, а вот галогенных более чем хватает. Но сами галогенки можно включать как от трансформатора, так и от блока питания, так как они работают от действующего напряжения.

Блок питания, трансформатор и драйвер. В чем разница?

Блок питания, драйвер и трансформатор — большинство людей не знают, чем отличаются эти устройства. Вдобавок к этому в разных источниках информации по этому вопросу также нет единой точки зрения. Кто-то считает, что это одно и то же устройство, а кто-то все виды источников питания может называть трансформатором.

Так где же правда? Давайте разберемся, чем отличаются блоки питания, трансформаторы и драйверы, и для чего эти устройства применяют в светотехнике.

В сфере светотехники все эти типы устройств используются в качестве источников питания. Их включают в электрическую цепь между светильником (лампой или светодиодной лентой) и бытовой электросетью (220 В переменного тока). Эти устройства применяют из-за того, что не все светильники, лампочки или светодиодные ленты можно включать напрямую в сеть 220 В. Многим источникам света для корректной работы требуется другие характеристики тока на входе. Для преобразования тока в бытовой электросети в ток с необходимыми нам параметрами применяют источники питания.

Все источники питания имеют одинаковые характеристики тока на входе. А вот по характеристикам тока на выходе можно всегда однозначно определить каждый из вышеуказанных типов источников питания.

Параметры, по которым различают источники питания

Первым параметром, по которому различают источники питания, является тип электрического тока на выходе. Ток может остаться переменным (сокращенно — AC), или преобразоваться в постоянный (сокращенно — DC).

Второй важной характеристикой источника питания является то, какой из двух параметров тока источник питания стабилизирует на выходе:

  • ток (стабилизация по току);
  • или напряжение (стабилизация по напряжению).

Что такое стабилизация по току и стабилизация по напряжению

Если источник питания стабилизирован по току, то это означает, что при подключении к нему разных по мощности потребителей сила тока на выходе будет оставаться стабильной величиной. А напряжение при этом будет меняться в зависимости от мощности подключенных потребителей.

Источники питания, стабилизированные по напряжению, работают по-другому. При изменении мощности потребителей, подключенных к источнику питания, напряжение на выходе будет оставаться постоянной величиной, а сила тока на выходе будет изменяться в зависимости от подключенной мощности.

В чем же различие между трансформаторами, блоками питания и драйверами

На выходе источника питания может быть три разных случая:

  • переменный ток (AC) + напряжение, отличное от 220 В — такие устройства называют трансформаторами;
  • постоянный ток (DC) + напряжение, отличное от 220 В + стабилизация по напряжению — такие устройства называют блоками питания;
  • постоянный ток (DC) + напряжение, отличное от 220 В + стабилизация по току — такие устройства называют драйверами.

Трансформатор

Трансформатор — это источник питания, который на выходе дает переменный ток с напряжением, меньшим, чем 220 В. В светотехнике наиболее распространенными являются трансформаторы на 12 В. Но для некоторых специфических задач используют и другие напряжения — 5 В, 24 В, 36 В и так далее.

  • Вход: переменный ток + напряжение 220 В.
  • Выход: переменный ток + стабилизация напряжения + напряжение ниже, чем 220 В.

Обычно в маркировке трансформаторов присутствует две величины — выходное напряжение переменного тока (например, 12 V AC) и максимальная выходная мощность (например, 60 W).

Блок питания

Блок питания — это источник питания, который преобразует ток из переменного в постоянный. На выходе выдает стабилизированное напряжение (величина напряжения — меньше, чем 220 В). Изменяет силу тока в определенном диапазоне в зависимости от подключенных к нему потребителей.

  • Вход: переменный ток + напряжение 220 В.
  • Выход: постоянный ток + стабилизация напряжения + напряжение ниже, чем 220 В + сила тока варьируется в зависимости от мощности подключенных потребителей.

Обычно в маркировке блоков питания присутствует две величины — выходное напряжение постоянного тока (например, 12 V DC) и максимальная выходная мощность (например, 60 W).

Драйвер светодиодов

Драйвер светодиодов — это источник питания, который преобразует ток из переменного в постоянный. На выходе дает стабилизированную силу тока. Может менять напряжение в определенном диапазоне в зависимости от мощности подключенных к нему потребителей.

  • Вход: переменный ток + напряжение 220 В.
  • Выход: постоянный ток + стабилизация силы тока + напряжение варьируется в зависимости от мощности подключенных потребителей.

Обычно в маркировке драйверов присутствует три величины — сила тока на выходе (например, 700 mA), максимальная выходная мощность (например, 60 W) и диапазон напряжения на выходе (например, 0-12 V).

Співзасновник магазинів МамаДекор (mamadecor.ua) та e27.ua. З 2008 року допомагаю облаштовувати інтер’єри якісним освітленням.

Latest posts by Володимир Ільєнко (see all)

  • Чим замінити перемикач І-0-ІІ — 08.11.2022
  • Диммер в освещении — 15.09.2020
  • Сантехніка, яка отримала нагороду Red Dot Design Award 2020 — 27.07.2020

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *