Wat is een schakelmodus voeding?
Een schakelmodusvoeding (SMPS) is een type stroomregelaar die de hoeveelheid elektriciteit die wordt verstrekt snel kan aanpassen. Met deze functie kan een SMPS zeer efficiënt zijn en energieverspilling vermijden. Het algemene doel van deze voeding is om elektriciteit van een externe bron te ontvangen en het vermogen om te zetten naar een niveau dat vereist is door een belasting. Schakelmodusvoedingen worden vaak gebruikt in personal computers.
De eerste schakelmodusvoeding werd in 1976 gepatenteerd. 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 schakelmodusvoeding, gebruikten de meeste personal computers lineaire regulatoren. Deze eerdere vermogenseenheden produceerden een vaste, onveranderlijke hoeveelheid spanning. Om deze uitgang constant te houden, gebruikten lineaire benodigdheden doorgaans eenvoudige weerstanden. Dit genereerde een aanzienlijke hoeveelheid warmte en verspilde spanning tijdens het reguleringsproces.
Schakelmodus Voedingsvoorraden Lost dit probleem op en verspil geen energie in de vorm van warmte. In plaats van spanning door weerstanden te reguleren, 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 wezen kan een schakelmodusvoeding de exacte hoeveelheid spanning bieden die door een belasting wordt geëist.
Naast het voordeel van efficiëntie heeft een schakelmodusvoeding verschillende extra voordelen. Een SMPS is meestal kleiner en lichter dan een vergelijkbaar lineair model, vanwege het ontbreken van omvangrijke transformatoren. Schakelmodusbenodigdheden zijn minder vatbaar voor oververhitting en hebben vaak een langer bruikbaar leven 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. De snelle omschakeling van spanning binnen deze voedingen zal ook elektromagnetische interferentie produceren, die een negatieve invloed kunnen hebben op de nabijgelegen elektronische versnelling. Moderne voedingen gebruiken vaak interne filters om deze interferentie te beperken.
Computers zijn de meest voorkomende apparaten die schakelmodusvoedingen gebruiken, maar andere apparaten maken er ook gebruik van. Veel mobiele telefoonladers zijn in feite kleine SMPS -eenheden. Hierdoor kunnen ze wandkracht efficiënt omzetten zonder oververhit te raken. Een schakelmodusvoorraad kan worden gebruikt in vrijwel elke toepassing waar een hoge efficiëntie vereist is.