CC BY
173
УДК 621.311.6
Голованова1 М.Е., Баннов2 В.Я., Трусов2 В.А., Романенко Ю.А.
г- Российский государственный университет инновационных технологий и предпринимательства, Пензенский филиал, кафедра «Технический сервис»
2 - Пензенский государственный университет
Администрация г.Протвино Московской области, Протвино, Россия
ОБОБЩЕННАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ИСТОЧНИКОВ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ
Введение
Практически вся радиоэлектронная аппаратура (РЭА) нуждается в одном или нескольких источниках питания. Большое число фирм проводят исследования в области первичных и вторичных источников электропитания, производят их в значительных объемах и поставляют на рынок. В настоящее время, как правило, не представляет затруднений приобретение необходимого источника электропитания. В тоже время часто при разработке той или иной радиоаппаратуры разрабатывается свой источник питания .
Общие сведения
Источник питания (ИП) - электронное устройство, предназначенное для обеспечения электрическим
питанием различных устройств (часто именуемыми нагрузками или потребителями).
Все ИП можно разделить на две группы: источники первичного электропитания и источники вторичного электропитания. РЭА может иметь в своем составе как ИП первой группы, так и ИП второй группы, а также ИП первой и второй групп одновременно.
Первичные ИП - это преобразователи различных видов энергии в электрическую.
Прежде всего к первичным ИП относятся:
- гидроэлектростанция - ГЭС (потенциальная гравитационная энергия воды преобразуется в электрическую энергию);
- химические источники тока (ХИТ);
- топливные элементы (химическая энергия преобразуется в электрическую);
- дизель-генераторная установка - ДГУ (химическая энергия преобразуется в механическую, затем в электрическую);
-ветрогенератор (кинетическая энергия частиц воздуха преобразуется в электрическую) и др.
В силовой электротехнике к первичным источникам питания можно отнести:
- аккумуляторные батареи;
-дизельные- газовые- бензиновые генераторные установки;
-генерирующие электростанции;
-ИБП в автономном режиме работы и др.
Вторичный ИП— это устройство, предназначенное для обеспечения питания электроприбора электрической энергией, при соответствии требованиям её параметров: напряжения, тока, и т. д. путём преобразования энергии других источников питания.
В силовой электротехнике к вторичным источникам питания можно отнести:
- стабилизаторы напряжения;
- источники бесперебойного питания;
-преобразователи напряжения;
- выпрямители и др.
Классификация источников вторичного электропитания
Источники вторичного электропитания можно классифицировать по следующим параметрам [4]:
1) по виду входного напряжения:
- ИВЭП, работающие от сети переменного напряжения;
- ИВЭП, работающие от сети постоянного напряжения.
1.1) ИВЭП, работающие от сети переменного напряжения, делятся на:
а) трансформаторные источники питания, в которых на вход подается переменное напряжение, которое с помощью низкочастотного трансформатора (50 - 60 Гц) преобразуется в одно или несколько переменных напряжений, а на выходе выдается одно или несколько постоянных напряжений;
б) бестрансформаторные источники питания, в которых на вход подается переменное напряжение, низкочастотный трансформатор на входе отсутствует, но применено промежуточное преобразование частоты, и на выходе выдается одно или несколько постоянных напряжений.
1.2) ИВЭП, работающие от сети постоянного напряжения, делятся на:
а) ИВЭП с гальванической связью входа и выхода;
б) ИВЭП без гальванической связи входа и выхода, в которых на вход подается постоянное напряжение, применено промежуточное преобразование частоты, а на выходе выдается одно или несколько постоянных напряжений.
2) по виду выходного напряжения:
-ИВЭП с выходом на переменном токе (однофазные и многофазные);
- ИВЭП с выходом на постоянном токе;
-комбинированные ИВЭП - с выходом на переменном и постоянном токе.
3) по выходной мощности:
- микромощные источники питания с выходной мощностью до 1 Вт;
- малой мощности (от 1 до 10 Вт);
-средней мощности (от 10 до 100 Вт);
-повышенной мощности (от 100 до 1000 Вт);
-большой мощности (свыше 1000 Вт).
4) по номинальному значению выходного напряжения:
-низкое (до 100В);
-среднее (от 100 до 1000 В);
- высокое ( свыше 1000 В ).
5) по степени постоянства выходного напряжения :
- не стабилизирующие;
-стабилизирующие.
6) по числу выходов питающих напряжений:
-одноканальные ИВЭП, имеющие один выход;
- многоканальные, имеющие два и более выхода питающих напряжений.
Следует отметить, что к вторичным источникам питания (вторичным элементам) принято относить также аккумуляторы, хотя деление ХИТ на первичные и вторичные условно (аккумуляторы могут использоваться и для однократного разряда).
Заключение
В данной статье рассмотрено многообразие современных источников питания РЭА, приведена их классификация. Следует отметить, что в состав современных ИВЭП входит множество вспомогательных узлов, таких как системы диагностики [5], средства контроля температуры силовых узлов [б] и т.п. В свою очередь, при проектировании ИВЭП используют современные автоматизированные средства и методы [6-17], что позволило инженерам-конструкторам существенно уменьшить габариты и массу источников питания. Дальнейший прогресс в исследуемой области намечается в направлении разработки и совершенствования синхронных ИВЭП.
ЛИТЕРАТУРА
1. Стабилизатор.РФ: [Электронный ресурс] . - Режим доступа:
http://www.стабилизатор.рф/reference/terminology/229-power-supply.
2. Источники вторичного электропитания, Глава 17 : [Электронный ресурс] . - Режим доступа: http://epa.susu.ac.ru/assets/files/PromElectronika/Glava17 Pt.pdf
3. Вересов Г.П. Электропитание базовой радиоэлектронной аппаратуры -М.: Радио и связь, 1983.
4. Ефимов И.П. Источники питания. Ульяновский Государственный Технический Университет.: Ульяновск 2001. :[Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://venec.ulstu.ru/lib/2002/1ZEfimov_2.pdf
5. Гарькина И.А. Системные методологии, идентификация систем и теория управления: промышленные и аэрокосмические приложения / И.А. Гарькина, А.М. Данилов, Э.В. Лапшин, Н.К. Юрков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2009. № 1. С. 3-11.
6. Бростилов С. А. Математическое моделирование процессов отражения и распространения электромагнитных волн в тонкой градиентной диэлектрической пластине/ С. А. Бростилов , Е. В. Кучумов //Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 1. С. 281-283.
7. Горячев Н. В. Индикатор обрыва предохранителя как элемент первичной диагностики отказов РЭА / Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 78-79.
8. Андреев П.Г. / Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения. / Автореферат диссертации на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: — Пенза: ПГУ, 2005 г. — 22 с.
9. Андреев П.Г. / Моделирование переотражателей радиолучевых систем обнаружения. / Диссертация на соиск. уч. степ. канд. техн. наук: — Пенза: 2005 г. — 249 с.
10. Горячев Н.В. Опыт применения систем сквозного проектирования при подготовке выпускной квалификационной работы / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Известия Пензенского государственного педагогического университета им. В.Г. Белинского. 2011. № 26. С. 534-540.
11. Бростилов С.А. Распространение света в искривленном многомодовом оптическом волноводе / С. А. Бростилов, С. И. Торгашин, Н. К. Юрков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2012. - № 1. - С. 141-150.
12. Горячев Н.В. Концепция создания автоматизированной системы выбора теплоотвода электрорадиоэлемента / Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Современные информационные технологии. 2010. № 11. С.
171-176 .
13. Сивагина Ю.А. Обзор современных симплексных ретрансляторов радиосигналов/ Ю.А. Сивагина, И.Д. Граб, Н.В. Горячев, Н.К. Юрков //Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 74-76.
14. Андреев П.Г. Микропроцессорные системы в учебном процессе / П.Г. Андреев, И.Ю. Наумова, Н. К. Юрков, Н. В. Горячев, И. Д. Граб, А. В. Лысенко // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2009. Т. 1. С. 161-164.
15. Горячев Н.В. Типовой маршрут проектирования печатной платы и структура проекта в САПР электроники Altium Design / Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 120-122.
16. Меркульев А.Ю. Системы охлаждения полупроводниковых электрорадиоизделий / А.Ю. Меркульев, Н.В. Горячев, Н.К. Юрков // Молодой ученый. — 2013. — №11. — С. 143-145.
17. Бростилова Т.Ю. Волоконно-оптический датчик деформации / Т.Ю. Бростилова, С.А.Бростилов, Т.И. Мурашкина // Надежность и качество сложных систем . 2013. № 1. С. 93-99.
