;

Sự khác nhau giữa nguồn AC-DC và DC-DC

Sự khác nhau giữa nguồn AC-DC và DC-DC

Tất cả các thiết bị điện tử chúng ta sử dụng đều cần phải kết nối bộ chuyển nguồn để cấp nguồn cho chúng có thể hoạt động/làm việc đó là nguồn AC hoặc DC hoặc chuyển từ AC sang DC hoặc DC-DC sao cho phù hợp với điện áp nguồn vào của thiết bị và nguồn chúng ta đang có sẵn.

Một bộ chuyển đổi nguồn từ một nguồn điện xoay chiều AC từ ổ cắm nguồn thành loại điện cần thiết cho một ứng dụng nào đó chẳng hạn như dòng điện 1 chiều DC cho thiết bị chậy bằng nguồn DC (48VDC, 110VDC…)

Trên thực tế khi cấp thiết bị thì các hãng sẽ cấp luôn bộ chuyển đổi nguồn đi kèm  từ dòng điện xoay chiều AC sang dòng điện 1 chiều DC, nhưng cũng có tùy chọn cho bộ chuyển nguồn DC.

Nguồn AC là gì?

Dòng điện xoay chiều (AC) là dòng điện tiêu chuẩn đi ra từ các ổ cắm điện và được định nghĩa là dòng điện tích có hướng thay đổi tuần hoàn. Dòng điện xoay chiều thay đổi giữa dương và âm do các electron – dòng điện đến từ dòng của các electron này, có thể chuyển động theo hướng dương (lên) hoặc theo hướng âm (xuống). Đây được gọi là sóng xoay chiều hình sin, và sóng này được tạo ra khi máy phát điện tại các nhà máy điện tạo ra nguồn điện xoay chiều. Máy phát điện xoay chiều tạo ra nguồn điện xoay chiều bằng cách quay một vòng dây bên trong từ trường. Sóng của dòng điện xoay chiều được tạo ra khi dây dẫn chuyển động vào các vùng có cực từ tính khác nhau — ví dụ, dòng điện đổi hướng khi dây quay từ một trong các cực của từ trường sang cực kia. Chuyển động giống như sóng này có nghĩa là nguồn điện xoay chiều có thể truyền đi xa hơn nguồn điện một chiều, một lợi thế rất lớn khi cung cấp điện cho người tiêu dùng thông qua ổ cắm điện.

Nguồn DC là gì?

Nguồn điện một chiều (DC), như bạn có thể hiểu từ tên gọi, là một dòng điện tuyến tính — nó di chuyển theo đường thẳng. Dòng điện một chiều có thể đến từ nhiều nguồn, bao gồm pin, pin mặt trời, pin nhiên liệu và một số máy phát điện đã được sửa đổi. Nguồn DC cũng có thể được “tạo ra” từ nguồn AC bằng cách sử dụng một bộ chỉnh lưu chuyển đổi AC thành DC. Nguồn điện một chiều phù hợp hơn nhiều về mặt phân phối điện áp, có nghĩa là hầu hết các thiết bị điện tử dựa vào nó và sử dụng nguồn điện một chiều như pin. Các thiết bị điện tử cũng có thể chuyển đổi nguồn điện xoay chiều từ ổ cắm sang nguồn điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu, thường được tích hợp trong bộ nguồn của thiết bị. Một máy biến áp cũng sẽ được sử dụng để tăng hoặc giảm điện áp đến mức phù hợp với thiết bị được đề cập. Tuy nhiên, không phải tất cả các thiết bị điện đều sử dụng nguồn DC. Nhiều thiết bị, đồ dùng gia đình, đặc biệt như đèn, máy giặt, tủ lạnh đều sử dụng nguồn điện xoay chiều được truyền trực tiếp từ lưới điện qua các ổ cắm điện.

Chúng ta thường sử dụng nguồn AC hay DC?

Mặc dù nhiều thiết bị điện và điện tử ngày nay thường dùng nguồn điện một chiều DC vì dòng chảy êm và điện áp đồng đều của nó, nhưng chúng ta không thể thiếu AC. Cả hai loại nguồn đều rất cần thiết.

Trên thực tế, AC thống trị thị trường điện; tất cả các ổ cắm điện mang điện vào các tòa nhà dưới dạng AC, ngay cả khi dòng điện có thể cần được chuyển đổi ngay lập tức thành nguồn DC. Điều này là do DC không có khả năng truyền đi cùng một khoảng cách xa từ các nhà máy điện đến các tòa nhà. Nó cũng dễ dàng hơn nhiều để tạo ra AC hơn DC do cách phát lần lượt, và hệ thống là trên toàn bộ rẻ hơn để vận hành-AC, điện có thể được kéo qua lưới điện quốc gia qua khoảng cách xa và  treo một cách dễ dàng.

DC chủ yếu phát huy tác dụng, nơi một thiết bị cần lưu trữ năng lượng trong pin để sử dụng trong tương lai. Điện thoại thông minh, máy tính xách tay, máy phát điện di động, đèn pin, hệ thống camera quan sát ngoài trời… bạn có thể đặt tên cho nó, bất cứ thứ gì chạy bằng pin đều dựa vào việc lưu trữ nguồn DC. Khi pin được sạc từ nguồn điện lưới, AC được chuyển đổi thành DC bằng bộ chỉnh lưu và được lưu trữ trong pin.

Nguồn AC-DC hoạt động như thế nào?

Bộ chuyển đổi  nguồn AC-DC lấy nguồn AC từ các ổ cắm trên tường và chuyển nó thành nguồn DC. Các bộ nguồn này bao gồm máy biến áp thay đổi điện áp của AC đi qua ổ cắm trên tường, bộ chỉnh lưu để lưu từ AC sang DC và một bộ lọc loại bỏ nhiễu từ các đỉnh và tần số của sóng nguồn AC. Thông thường, điện áp sẽ được máy biến áp giảm xuống điện áp yêu cầu của thiết bị được cung cấp.

Trong bước đầu tiên của việc chuyển đổi nguồn AC sang DC, điện áp được chỉnh lưu bằng cách sử dụng một loạt các điốt. Điều này biến đổi sóng AC hình sin thành một loạt các cực đại dương bằng cách sử dụng một bộ chỉnh lưu. Tuy nhiên, tại thời điểm này, vẫn còn dao động dạng sóng — thời gian giữa các đỉnh — cần được loại bỏ. Để lọc điều này, một tụ điện được sử dụng bằng cách tạo ra một nguồn năng lượng sau đó được áp dụng cho tải khi điện áp của nó giảm xuống. Tụ điện lưu trữ năng lượng đến trên cạnh tăng và mở rộng nó khi điện áp giảm, làm giảm đáng kể các trường hợp điện áp giảm. Nói chung, dung lượng lưu trữ của tụ điện càng cao thì chất lượng của bộ nguồn càng cao. Sau khi chuyển đổi điện áp, sự biến đổi đầu ra được làm mịn bằng cách chuyển điện áp qua bộ điều chỉnh để tạo ra đầu ra DC cố định.

Nguồn DC-DC hoạt động như thế nào?

Một số thiết bị — đặc biệt là những thiết bị chạy bằng pin hoặc pin mặt trời — yêu cầu nguồn DC ở các mức điện áp khác nhau và đây là nơi có bộ chuyển đổi DC-DC. Nguồn DC-DC chuyển đổi dòng điện một chiều đến từ nguồn điện (pin) từ mức điện áp này sang mức điện áp khác tùy thuộc vào nhu cầu tại thời điểm của thiết bị được cung cấp.

Trong một thiết bị điện tử cầm tay, ví dụ, điện thoại di động, thường có một số mạch phụ, mỗi mạch có yêu cầu riêng về mức điện áp khác với mức điện áp được cung cấp bởi nguồn điện. Ngoài ra, điện áp của pin giảm khi năng lượng được lưu trữ bị trì hoãn.

Nguồn DC-DC hoạt động như thế nào phụ thuộc vào nguồn được đề cập; có nhiều loại bộ chuyển đổi DC-DC khác nhau (điện tử, từ tính, không cách ly, tăng tốc buck…) và loại thích hợp nhất cho một ứng dụng sẽ phụ thuộc vào chính thiết bị — từ ô tô đến thiết bị di động. Tuy nhiên, nhiều loại sẽ bao gồm bộ biến tần và bộ chỉnh lưu, đầu tiên chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC, sau đó được gửi qua một máy biến áp để thay đổi điện áp. Sau khi đạt được điện áp chính xác, dòng điện quay trở lại bộ chỉnh lưu, nơi nó lại được chuyển đổi thành nguồn DC. Cũng giống như với bộ nguồn AC, bộ nguồn DC-DC có thể sử dụng bộ điều chỉnh để làm mịn tín hiệu và loại bỏ điện áp gợn sóng.

Thibft kế web bởi Hoangweb.com