Co to jest zasilacz impulsowy?

Zasilacz impulsowy (SMPS) jest rodzajem regulatora mocy, który jest w stanie szybko dostosować ilość dostarczanej energii elektrycznej. Ta funkcja pozwala SMPS być bardzo wydajnym i unikać marnowania energii. Ogólnym celem tego zasilacza jest odbiór energii elektrycznej ze źródła zewnętrznego i zamiana mocy na poziom wymagany przez obciążenie. Zasilacze impulsowe są powszechnie stosowane w komputerach osobistych.

Pierwszy zasilacz impulsowy został opatentowany w 1976 r. W następnym roku Apple® Computer stał się pierwszym producentem komputerów, który zastosował SMPS w jednostce produkcyjnej. Zastosowanie tego typu zasilacza pozwoliło Apple II ™ być lżejszym i bardziej kompaktowym niż inne konkurencyjne komputery.

Przed opracowaniem zasilacza impulsowego większość komputerów osobistych stosowała regulatory liniowe. Te wcześniejsze jednostki mocy wytwarzały ustaloną, niezróżnicowaną ilość napięcia. Aby utrzymać tę moc wyjściową na stałym poziomie, zasilacze liniowe zwykle stosowały proste rezystory. To generowało znaczną ilość ciepła i marnowało napięcie podczas procesu regulacji.

Zasilacze impulsowe rozwiązują ten problem i nie marnują energii w postaci ciepła. Zamiast regulować napięcie przez rezystory, SMPS jest wyposażony w kilka różnych tranzystorów i kondensatorów. Zasilacz może szybko wybrać kombinację komponentów, która jest najbardziej wydajna w konkretnej sytuacji. Zasadniczo zasilacz impulsowy może zapewnić dokładnie taką ilość napięcia, jakiej żąda obciążenie.

Oprócz zalet wydajności, zasilacz impulsowy ma kilka dodatkowych zalet. SMPS jest zwykle mniejszy i lżejszy niż porównywalny model liniowy ze względu na brak nieporęcznych transformatorów. Materiały eksploatacyjne w trybie przełączanym są mniej podatne na przegrzanie i często mają dłuższą żywotność niż ich liniowe odpowiedniki.

SMPS nie jest jednak pozbawiony wad. Ten typ zasilacza jest bardziej złożony niż starsze urządzenia i generalnie jest droższy w produkcji. Szybkie przełączanie napięcia w tych zasilaczach spowoduje również zakłócenia elektromagnetyczne, które mogą niekorzystnie wpływać na znajdujące się w pobliżu urządzenia elektroniczne. Nowoczesne zasilacze często wykorzystują filtry wewnętrzne, aby ograniczyć te zakłócenia.

Komputery to najpopularniejsze urządzenia, które korzystają z zasilaczy impulsowych, ale inne urządzenia również z nich korzystają. Wiele ładowarek do telefonów komórkowych to w rzeczywistości małe urządzenia SMPS. To pozwala im skutecznie konwertować moc ściany bez przegrzania. Zasilacz impulsowy może być stosowany praktycznie w każdym zastosowaniu, w którym wymagana jest wysoka wydajność.