Wat is het verschil tussen AC-DC- en DC-DC-voedingen?

DIRECT CURRENT

Voedingen stemmen een stroombron, zoals wisselstroom (AC) uit een stopcontact, om in het type elektriciteit dat nodig is voor een toepassing, zoals gelijkstroom (DC) voor een apparaat dat op batterijen werkt.

Een DC-naar-DC-omzetter is een elektronische schakeling of een elektromechanisch apparaat dat een bron van gelijkstroom (DC) van het ene spanningsniveau in een ander omzet.

( Bron: Adobe Stock )

En hoewel sommige van de meest bekende apparaten wisselstroom (AC) zullen omzetten in gelijkstroom (DC), is er ook de optie van DC-DC-voedingen. Laten we eens kijken naar het verschil tussen AC-DC en DC-DC voedingen.

Als u op de hoogte moet worden gebracht, raden wij u aan eerst ons artikel over het verschil tussen AC- en DC-voedingen te lezen.

Hoe werkt een AC-DC-voeding?

In gebouwen waar veel apparaten van stroom moeten worden voorzien, worden vaak AC-DC-voedingen gebruikt.

AC-DC-omvormers nemen de wisselstroom van stopcontacten en zetten deze om in ongeregelde gelijkstroom. Deze voedingen omvatten transformatoren die de spanning van de wisselstroom die door de wandcontactdozen komt veranderen, gelijkrichters om het van wisselstroom naar gelijkstroom om te zetten en een filter dat ruis verwijdert uit de pieken en pieken van de wisselstroomgolven. Doorgaans zal de spanning door de transformator worden teruggebracht tot de spanning die nodig is voor het apparaat dat wordt gevoed.

In de eerste stap van de omzetting van wisselstroom in gelijkstroom wordt de spanning gelijkgericht met behulp van een reeks dioden. Hierdoor wordt de sinusvormige wisselstroomgolf met behulp van een gelijkrichter omgezet in een reeks positieve pieken. Op dit punt is er echter nog golfvormfluctuatie – de tijd tussen de pieken – die moet worden verwijderd.

Om dit uit te filteren wordt een condensator gebruikt door een reservoir van energie te creëren dat vervolgens op de belasting wordt toegepast wanneer de spanning daalt. De condensator slaat binnenkomende energie op bij de opgaande flank en zet deze uit wanneer de spanning daalt, waardoor spanningsdaling aanzienlijk wordt beperkt. Over het algemeen, hoe hoger de opslagcapaciteit van de condensator, hoe hoger de kwaliteit van de voeding.

Na de spanningsomzetting worden de uitgangsvariaties afgevlakt door de spanning door een regulator te leiden om een vaste gelijkstroomuitgang te creëren.

Ongereguleerde vs. gereguleerde voeding

Er zijn twee soorten wisselstroomvoedingen – ongereguleerde en gereguleerde.

In een ongereguleerde voeding blijft de rimpelspanning in de uitgangsspanning. En omdat ongereguleerde leveringen rimpelspanning vertonen, moet altijd een gereguleerde voeding worden gebruikt boven een ongereguleerde voeding als er enige onduidelijkheid is over welke moet worden gebruikt voor een bepaald apparaat of een bepaalde toepassing. Dit komt omdat de rimpelspanning schade aan elektronische componenten kan veroorzaken. Veel AC-DC-voedingen bevatten om deze reden een regulator.

Hoe werkt een DC-DC-voeding?

Sommige apparaten – met name apparaten die worden gevoed door batterijen of zonnecellen – hebben gelijkstroom nodig op verschillende spanningsniveaus, en dit is waar een DC-DC-omvormer om de hoek komt kijken. Een DC-DC voeding zet gelijkstroom afkomstig van de stroombron (een batterij) van het ene spanningsniveau naar het andere, afhankelijk van de point-in-time behoeften van het apparaat wordt gevoed.

In een draagbaar elektronisch apparaat, bijvoorbeeld een cellulaire telefoon, zijn er vaak verscheidene subschakelingen, elk met zijn eigen voltageniveauvereiste die verschilt van die welke door de voeding wordt geleverd. Bovendien neemt de batterijspanning af naarmate de opgeslagen energie wordt vertraagd.

Hoe een DC-DC-voeding werkt, hangt af van de voeding in kwestie; er zijn veel verschillende soorten DC-DC-converters (elektronisch, magnetisch, niet-geïsoleerd, buck-boost, enz.) en het type dat het meest geschikt is voor een toepassing, hangt af van het apparaat zelf – van auto’s tot draagbare apparaten.

Hoewel, velen zullen omvormers en gelijkrichters omvatten die eerst gelijkstroom in wisselstroom omzetten, die dan door een transformator wordt gestuurd om de spanning te veranderen. Nadat de juiste spanning is bereikt, gaat de stroom terug naar de gelijkrichter, waar hij weer in gelijkstroom wordt omgezet.

Net als bij AC-voedingen kunnen DC-DC-voedingen regulators gebruiken om het signaal af te vlakken en rimpelspanning te elimineren.