Wat is een geschakelde voeding?
Een geschakelde voeding (SMPS) is een type stroomregelaar die in staat is om snel de hoeveelheid geleverde elektriciteit aan te passen. Met deze functie kan een SMPS zeer efficiënt zijn en energieverspilling voorkomen. Het algemene doel van deze voeding is om elektriciteit te ontvangen van een externe bron en de stroom om te zetten naar een niveau dat vereist is voor een belasting. Geschakelde voedingen worden vaak gebruikt in pc's.
De eerste geschakelde voeding werd gepatenteerd in 1976. In het volgende jaar werd Apple® Computer de eerste computerfabrikant die een SMPS in een productie-eenheid gebruikte. Door het gebruik van dit type voeding kon de Apple II ™ lichter en compacter zijn dan andere concurrerende computers.
Voorafgaand aan de ontwikkeling van de geschakelde voeding, gebruikten de meeste personal computers lineaire regelaars. Deze eerdere krachtbronnen produceerden een vaste, onveranderlijke hoeveelheid spanning. Om deze output constant te houden, gebruikten lineaire voedingen meestal eenvoudige weerstanden. Dit genereerde een aanzienlijke hoeveelheid warmte en verspilde spanning tijdens het regelproces.
Geschakelde voedingen lossen dit probleem op en verspillen geen energie in de vorm van warmte. In plaats van spanning via weerstanden te regelen, is een SMPS uitgerust met verschillende transistoren en condensatoren. De voeding kan snel een combinatie van componenten selecteren die het meest efficiënt is voor een specifieke situatie. In essentie kan een geschakelde voeding de exacte hoeveelheid spanning leveren die door een belasting wordt geëist.
Naast het voordeel van efficiëntie, heeft een geschakelde voeding een aantal extra voordelen. Een SMPS is meestal kleiner en lichter dan een vergelijkbaar lineair model, vanwege het ontbreken van omvangrijke transformatoren. Geschakelde verbruiksartikelen zijn minder gevoelig voor oververhitting en hebben vaak een langere levensduur dan hun lineaire tegenhangers.
Een SMPS is echter niet zonder nadelen. Dit type voeding is complexer dan oudere eenheden en is over het algemeen duurder om te produceren. Het snel schakelen van spanning in deze voedingen zal ook elektromagnetische interferentie veroorzaken, wat een negatieve invloed kan hebben op elektronische apparatuur in de buurt. Moderne voedingen maken vaak gebruik van interne filters om deze interferentie te beperken.
Computers zijn de meest voorkomende apparaten die geschakelde voedingen gebruiken, maar andere apparaten maken er ook gebruik van. Veel opladers voor mobiele telefoons zijn in feite kleine SMPS-eenheden. Dit stelt hen in staat om wandvermogen efficiënt om te zetten zonder oververhit te raken. Een geschakelde voeding kan worden gebruikt in vrijwel elke toepassing waar een hoge efficiëntie vereist is.