علت افزایش ولتاژ و افت ولتاژ در منبع تغذیه سوئيچینگ

در صنعت الکترونیک امروزی از منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده بسیاری می‌شود زیرا این نوع پاور دارای مزایای بسیاری است. درست است که خرید سوئیچینگ با توجه به قیمت مناسب و حجم کوچکی که دارد و همچنین عملکرد و راندمان بسیار بالا، مورد توجه بسیاری از افراد در این حوزه گرفته است اما گاهی ممکن است که این منابع تغذیه با مشکلاتی مواجه شوند.

کد خبر: ۷۲۰۴۵۸

تاریخ: ۳۰ تير ۱۴۰۳ - ۰۹:۲۱

افزایش ولتاژ خروجی، افت ولتاژ خروجی، چشمک زدن دستگاه، خاموش شدن منبع تغذیه سوئیچینگ، مشکل متناوب پاور و... برخی از این مشکلات محسوب می‌شوند‌. بعضی از مشکلاتی که در منبع تغذیه سوئیچینگ ایجاد می‌شوند نیاز به شناخت، بررسی و عیب‌یابی دارند. از متداول‌ترین مشکلاتی که در منابع تغذیه سوئیچینگ به وجود می‌آید، افزایش ولتاژ و افت ولتاژ است.‌ ما قصد داریم تا در ادامه به بررسی علت افزایش ولتاژ و افت ولتاژ در منبع تغذیه سوئیچینگ بپردازیم تا در صورت بروز آن، برای رفع این مسئله اقدام نماییم.

سوئیچینگ چیست؟

تمامی دستگاه‌های الکترونیک، دارای منبع تغذیه هستند. منبع تغذیه توان الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده را تامین می‌کند. در حقیقت منبع تغذیه انرژی لازم را دریافت می‌کند و سپس طبق برنامه‌ریزی که برای آن انجام شده است، آن را به ولتاژ مورد نظر تبدیل خواهد کرد. در حالت کلی منبع تغذیه در دو صورت خطی و سوئیچینگ تولید و عرضه می‌شود‌. مدل‌های خطی انواع ساده و قدیمی‌تری پاورها هستند که در آن قطعی و وصلی جریان اتفاق نمی‌افتد‌.

منبع تغذیه سوئیچینگ Switching Power Supply به روش سوئیچینگ رگولاسیون را اجرا خواهد کرد. این دستگاه ولتاژ ورودی را دریافت می‌کند و آن را به چند روش خروجی تبدیل می‌کند. این دستگاه از ترانزیستورهای سوئیچینگ و قطعات ذخیره انرژی بهره می‌برد. تکنولوژی سوئیچینگ باعث بالا رفتن راندمان قطعه و کاهش دمای آن می‌شود. منبع تغذیه سوئیچینگ با حجم کمی که دارد، می‌تواند در تجهیزات الکترونیکی بسیاری مورد استفاده قرار گیرد.

تعریف سوئيچینگ به نقل از متخصصین مانی نور

بسیاری از وسایلی که ما هر روزه از آنها استفاده می‌کنیم مانند تلویزیون‌ها و کامپیوترها، دارای منبع تغذیه هستند. در واقع می‌توان گفت که همه دستگاه‌های الکترونیک از منبع تغذیه بهره می‌برند. این دستگاه یعنی منبع تغذیه، تأمین توان الکتریکی مورد نیاز مصرف کننده را بر عهده دارد. این دستگاه هم می‌تواند به صورت مجزا کار کند و هم می‌تواند بخشی از یک دستگاه دیگر باشد. منبع تغذیه از منبع ولتاژ در دسترس، ولتاژ DC با اندازه‌ای ثابت یا کنترل شده تولید می‌کند. در حقیقت یک منبع تغذیه نوع، دامنه ولتاژ و جریان مناسب را برای بار تأمین خواهد کرد. به زبان ساده یک منبع تغذیه انرژی را به صورت مستقیم از برق شهری دریافت خواهد کرد و بعد مطابق با برنامه‌ریزی‌ که برای آن تعریف شده است، آن را به ولتاژ مورد نیاز تبدیل می‌کند. در حقیقت منبع تغذیه تأمین کننده انرژی الکتریکی مورد نیاز برای یک سیستم محسوب می‌شود.

انواع منبع تغذیه سوئیچینگ بر اساس ولتاژ ورودی و خروجی

در حالت کلی منبع تغذیه سوئیچینگ از لحاظ ولتاژ ورودی و خروجی به ۴ نوع مختلف تقسیم‌بندی می‌شود.

گروه اول گروه AC به DC است. در این گروه از منابع تغذیه، ولتاژ متناوب یعنی AC به ولتاژ مستقیم تبدیل خواهد شد.

گروه دوم گروه DC به DC است. این منابع تغذیه ولتاژ مستقیم DC به ولتاژ مستقیم DC دیگری تبدیل می‌کنند.

گروه سوم گروه AC به AC است. این گروه از دستگاه‌ها ولتاژ متناوب AC را به ولتاژ متناوب AC دیگری تبدیل خواهند کرد.

گروه چهارم گروه DC به AC است. این دستگاه ولتاژ مستقیم DC را به ولتاژ متناوب AC تبدیل می‌کند.

اجزای مختلف منبع تغذیه سوئیچینگ

درست است که منبع تغذیه سوئیچینگ یکی از برترین منابع تغذیه در صنایع الکترونیکی محسوب می‌شود اما این محصول دارای طراحی بسیار ساده‌ای است. اجزای اصلی منبع تغذیه سوئیچینگ شامل یکسوکننده ورودی و فیلتر، یکسوکننده خروجی، ترانسفورمر قدرت، سیستم فیدبک و مدار کنترل، اینورتر متشکل از سیگنال فرکانس بالا و دستگاه‌های سوئیچینگ است.

نحوه کار کردن سوئیچینگ

از منبع تغذیه سوئیچینگ برای تامین انرژی الکتریکی سایر تجهیزات استفاده می‌شود. این پاور دارای ترانزیستور یا ماسفت است که از آن به عنوان سوئیچ استفاده می‌شود. این سوئیچ ورودی را روشن و خاموش می‌کند تا ولتاژ ورودی به ولتاژ متناوب با فرکانس بالا تبدیل شود. در این مرحله ولتاژ متناسب با فرکانس بالا  توسط یک مدار به ولتاژ مورد نیاز دستگاه تبدیل خواهد شد.

در منبع تغذیه سوئیچینگ هنگام وصل بودن سوئیچ، جریان از منبع ورودی به بار خواهد رفت و وقتی که سوئیچ قطع است، جریان از طریق سلف و دیود به بار می‌رود‌. در حقیقت با کنترل روشن و خاموش بودن سوئیچ جریان بار رگوله خواهد شد و ولتاژ خروجی ثابت نگه داشته خواهد شد.

عیب‌یابی منبع تغذیه‌ای سوئیچینگ

منبع تغذیه یکی از مهم‌ترین قطعات در تجهیزات الکترونیکی محسوب می‌شود که وظیفه تامین انرژی مورد نیاز دستگاه را بر عهده دارد. از آنجا که این وظیفه حساس و مهم است، منبع تغذیه باید به درستی کار کند. برای عیب یابی منبع تغذیه سوئیچینگ باید آن را تست کرد. رایج‌ترین و متداول‌ترین روش‌های تست سوئیچینگ شامل تست خازن، تست دیود، تست ترانسفورمر، تست ترانزیستور و تست رگولاتور است.

تست خازن با بررسی شکل ظاهری این دستگاه صورت می‌گیرد. در حقیقت خرابی خازن می‌تواند تغییراتی در ظاهر منبع تغذیه به وجود بیاورد. تست دیود با استفاده از مولتی‌متر انجام خواهد شد؛ شما در این حالت باید دقت کنید عددی که به نمایش در می‌آید، در بازه استانداردی باشد. تست ترانزیستور در خارج از مدار صورت می‌گیرد‌. تست ترانسفورمر با استفاده از مولتی متر انجام می‌شود و باید آن را به پایه‌های ورودی و خروجی متصل کرد‌. تست رگولاتور نیز در حالت ولتاژ مولتی متر انجام خواهد شد. در این نوع تست ورودی‌های مختلف بررسی می‌شود تا کاربر مطمئن شود که خروجی در بازه درستی می‌باشد.

در حالت کلی باید ابتدا سالم بودن سیم برق تغذیه سوئیچینگ را بررسی کرد. سپس نوبت به بررسی به کلید پاور و فیوز ورودی می‌رسد. پس از آن باید نشتی یا اتصال کوتاه دیودها و PTC را چک کرد. پس از آن نوبت به بررسی خازن‌های موازی با دیود پل و بررسی عنصر سوئیچ کننده پالس مثل ترانزیستور خواهد رسید. بررسی مقاومت‌ها و خازن‌های مدار و بررسی خروج پاور سوئیچینگ از لحاظ اتصال کوتاه، مراحل نهایی تست منبع تغذیه سوئیچینگ هستند.

افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ

همان‌طور که ذکر شد، این منبع تغذیه سوئیچینگ ممکن است در دستگاه‌ها تجهیزات الکترونیکی و صنعتی بسیاری قرار گرفته باشد. گاهی ممکن است منبع تغذیه سوئیچینگ به خوبی کار نکند و دچار مشکلاتی شود. یکی از این مشکلات افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ است. هنگامی که ولتاژ این پاور افزایش پیدا می‌کند، مشکلات دیگری مشاهده می‌شود. انحرافات الکتریکی و بیشتر شدن نویز الکترونیکی، افزایش دمای قطعات، افزایش جریان الکتریکی و..‌. از این سری مشکلات هستند که با افزایش ولتاژ منبع تغذیه به وجود می‌آیند. همین انحرافات ولتاژ ممکن است که در نهایت باعث عملکرد ناقص و نامطلوب، کاهش طول عمر و البته خراب شدن دستگاه شود.

دلایل افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ چه هستند؟

ممکن است عوامل مختلفی باعث بالا رفتن ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ شوند. از جمله این عوامل می‌توان به عدم تطابق مناسب میان ولتاژ ورودی و خروجی اشاره کرد. این یعنی وقتی ولتاژ ورودی با ولتاژ مورد نیاز خروجی هماهنگی نداشته باشد، ولتاژ منبع تغذیه افزایش پیدا خواهد کرد و شما متوجه  افزایش نویز و بالا رفتن دما خواهید شد. عدم استفاده از تجهیزات با کیفیت و استاندارد در این دستگاه و یا وجود عیوب و نقص‌هایی در طراحی مدارات الکتریکی و حتی نصب نادرست قطعات می‌تواند باعث ولتاژ منبع تغذیه شود. به همین دلیل است که همواره توصیه می‌شود هنگام خرید سوئیچینگ، محصولی با کیفیت عالی خریداری نمایید.

لازم به ذکر است که عوامل خارجی نیز می‌توانند تا حدی در افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ تاثیرگذار باشند. این عوامل خارجی شامل شرایط محیطی نامساعد، بالا رفتن دمای محیط، اختلالاتی از سمت دستگاه‌های الکترونیکی و نویزهای الکترومغناطیسی هستند که ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی از جمله افزایش ولتاژ پاور شوند. ناگفته نماند که نوسانات ولتاژ شبکه برق هم می‌تواند دلیلی بر بروز این مشکل باشد.

جلوگیری از افزایش ولتاژ سوئیچینگ

حال که می‌دانید چه دلایلی ممکن است باعث بالا رفتن ولتاژ شوند، بهتر است راه‌های مدیریت جلوگیری از افزایش ولتاژ را نیز بدانید. شما برای جلوگیری از افزایش ولتاژ، می‌توانید به تنظیم و کنترل صحیح ولتاژ با استفاده از سنسورهای دقیق و تجهیزات لازم بپردازید‌. استفاده از محافظت‌های الکتریکی مانند محافظ‌های ولتاژ، فیوزها و... می‌توانند باعث جلوگیری از نوسانات ولتاژ شبکه روی پاور شوند. تعمیرات منظم را فراموش نکنید‌. نگهداری درست و تعمیرات منظم می‌تواند در این زمینه کارساز باشد.

بهره‌گیری از منابع تغذیه‌ با ولتاژ قابل تنظیم نیز راهی برای مدیریت ولتاژ است. این دستگاه‌ها امکان تنظیم ولتاژ خروجی را فراهم می‌کنند و از افزایش ولتاژ سوئیچینگ جلوگیری خواهد شد. مانیتورینگ و کنترل پیوسته منبع تغذیه سوئیچینگ نیز می‌تواند مشکلاتی از قبیل افزایش ولتاژ، تشخیص نوسانات و... را سریع شناسایی کند. وجود مدارهای کنترلی دقیق و پیچیده‌ای در پاورهای سوئیچینگ باعث می‌شوند که به صورت خودکار و دقیق، ولتاژ و جریان خروجی کنترل شود. خرید سوئیچینگ با کیفیت که از قطعاتی درجه یک و طراحی درستی بهره برده باشد، نیز باعث جلوگیری از بروز بسیاری از مشکلات خواهد شد.

دلایل افت ولتاژ در منبع تغذیه سوئیچینگ

همان‌طور که ممکن است در منبع تغذیه سوئیچینگ با افزایش ولتاژ مواجه شویم، افت ولتاژ نیز وجود دارد‌. در حقیقت افت ولتاژ سوئیچینگ یکی از مشکلات متداولی است که ممکن است برای پاور اتفاق بیفتد. اما علت این افت ولتاژ چیست و چه عواملی باعث افت ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ می‌شوند؟

یکی از عوامل پایین بودن ولتاژ می‌تواند عملکرد نادرست لوله سوئیچ بر اثر خرابی آسیب دیدگی باشد؛ در این حالت ظرفیت بار کم خواهد شد و مقاومت داخلی افزایش پیدا خواهد کرد به همین موضوع باعث پایین آمدن ولتاژ خواهد شد. خرابی دیود یکسوکننده یا خازن فیلتر ترمینال خارجی نیز می‌تواند باعث افت ولتاژ خروجی منبع تغذیه سوئیچینگ شود. ضعیف بودن خازن و دیود هم می‌تواند این مشکل را در این دستگاه ایجاد کند. در صورتی که خازن پاور خراب باشد، شما باید برای تعویض آن اقدام نمایید.‌ وریستور خراب هم می‌تواند باعث افت ولتاژ شود. بدیهی است که در این حالت باید وریستور را تعویض کرد.

اپتوکوپلر وظیفه ایزوله کردن جریان ورودی و جریان خروجی را بر عهده دارد. اگر اپتوکوپلر خراب شود یا مشکل کوچکی در آن پیش آمده باشد، امکان کاهش ولتاژ در دستگاه وجود خواهد داشت. در حقیقت بروز مشکل در این قطعه باعث اختلال در عملکرد آن می‌شود و به همین دلیل جریان ورودی و خروجی ضعیف یا قطع خواهد شد و با وجود مشکل در جریان، ولتاژ کاهش پیدا خواهد کرد. در این شرایط بررسی ترانسفورماتور نیز لازم است. زیرا خرابی ترانسفورماتور نیز باعث بروز مشکل در لوله سوئیچینگ و یا خرابی لوله سوئیچینگ خواهد شد.

معمولاً در بین مواردی که ذکر شد، یکی از آنها دلیل اصلی افت ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ است اما اگر شما با بررسی پاور متوجه شدید که هیچ کدام از این مشکلات در دستگاه به وجود نیامده است، عامل اصلی را اتصال کوتاه منبع تغذیه بدانید. در این حالت مدار پاور دچار مشکل می‌شود و عملکرد مناسبی ندارد. گسترش این مشکل باعث قطع شدن بار خواهد شد و دستگاه با افت ولتاژ مواجه می‌شود. برای بررسی این مورد حتماً باید مدار جدا شود. قطعی مدار بار و وجود ولتاژ معمولی نشان می‌دهد که در مقطع تغذیه سوئیچینگ مشکلی به وجود آمده است که باید برای برطرف کردن آن اقدامات لازم را انجام داد.

دلایل افزایش ولتاژ و افت ولتاژ در سوئیچینگ

اگر بخواهیم به صورت خلاصه دلایل افزایش ولتاژ و افت ولتاژ سوئیچینگ را ذکر کنیم، باید به خرابی دیود یا خازن، خرابی ترانسفورماتور، بروز مشکل در اپتوکوپلر، مشکل اتصال کوتاه و خرابی لوله سوئیچ اشاره کنیم که باعث افت ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ خواهند شد. از عوامل افزایش ولتاژ منبع تغذیه سوئیچینگ نیز باید به خطا در تنظیم ولتاژ، نوسانات ولتاژ شبکه، عدم تطابق بین ولتاژ ورودی و خروجی، استفاده نکردن از قطعات و تجهیزات با کیفیت و استاندارد، نصب اشتباه یا انتخاب نادرست قطعات، عوامل شرایط محیطی نامساعد و افزایش دمای محیط و... اشاره کرد.

خرید منبع تغذیه سوئیچینگ با کیفیت

درست است که برای هر منبع تغذیه سوئیچینگ ممکن است افزایش یا کاهش ولتاژ اتفاق بیفتد اما یکی از راه‌های جلوگیری از بروز مشکلات این چنینی در این پاور، انتخاب محصولی با کیفیت بالا است که دارای قطعات بسیار عالی و مطلوبی باشد. مانی نور تولید کننده تخصصی ملزومات روشنایی و نورپردازی است که بهترین و با کیفیت‌ترین منابع تغذیه سوئیچینگ را نیز به شما دوستان گرامی ارائه می‌دهد.

مجموعه مانی نور فروشنده انواع تجهیرات روشنایی با سال‌ها تجربه در زمینه طراحی تولید و اجرای پروژه‌های الکترونیکی و صنعتی به شما کمک می‌کند تا بهترین انواع سوئیچینگ را متناسب با نیاز خود تهیه کنید. این شرکت با دهه‌ها سال تجربه محصولاتی با بازدهی بالا، ایمنی مطلوب و طراحی مدرن را به شما ارائه می‌دهد تا از عملکرد بی‌نقص آنها در تجهیزات خود بهره‌مند شوید. با کارشناسان این مجموعه تماس بگیرید و با آنها مشاوره رایگان داشته باشید. کارشناسان مانی نور در راستای خریدی آگاهانه و هوشمندانه، راهنمایی‌های لازم را به شما ارائه خواهند داد.