مصدر الطاقة هو الجزء المسؤول عن تزويده بالطاقة أو الكهرباء المناسبة، ويوجد نوعان من التيارات الكهربائية “متناوبة ومستمرة”. قد تحتاج إلى تغيير التيار في جهازك من التيار المتردد إلى التيار المستمر، وفي أوقات أخرى تحتاج إلى التحويل من التيار المستمر إلى التيار المتردد، لذلك، في هذه المقالة، نناقش أنواع مزودات الطاقة لاتخاذ القرار الصحيح إذا كنت تريد الشراء جهاز امدادات الطاقة.
أنواع التيار الكهربائي
التيار المتردد
التيار المتردد أو التيار المتردد هو التيار الكهربائي القياسي الذي يخرج من المنافذ، مما يعني أن التيار الكهربائي عبارة عن إلكترونات متدفقة تتحرك في موجة التيار المتردد ولها اتجاهان، أحدهما موجب ويتم أخذ هذا بواسطة الموجة عندما يتوافق مع الجزء العلوي من الموجة الجيبية، والآخر هو الموجة الهابطة للموجة، ويحدث هذا عندما تتدفق الإلكترونات سلبًا.
تأتي هذه الموجات من المولدات في محطات الطاقة الكهربائية، والتي تنتج طاقة التيار المتردد داخل المولد، والتي تدور في حلقة سلكية داخل مجال مغناطيسي. تلك هي التي تنتج موجات تيار متناوبة، حيث ينتقل السلك إلى مناطق ذات قطبية مغناطيسية مختلفة، مما يعني أن التيار يغير اتجاهه ويدور. السلك، على سبيل المثال، من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي للمجال المغناطيسي، لذلك يتم إنتاج الطاقة الحالية المتناوبة هنا.
نظرًا لأن حركة التيار المتردد تشبه الموجة، فإنها تعطي ميزة مقارنةً بطاقة التيار المباشر، حيث تتحرك عبر الأمواج، وتستحوذ على مساحة أكبر وتصل إلى أبعد من وصول التيار المباشر. مستمر.
التيار المباشر
طاقة التيار المستمر هي إلكترونات تتحرك في خط مستقيم، أو حركة خطية، على عكس التيار المتردد، تمامًا مثل التيار المتردد، هذه الطاقة مشتقة من الطاقة الشمسية، والبطاريات، وخلايا الوقود، والمولدات ذات العواكس التي تولد طاقة مباشرة عن طريق تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر .
من المعروف أن طاقة التيار المستمر متوافقة بشكل كبير مع الجهد الذي يتم توصيله، وتتطلب غالبية الإلكترونيات هذه الطاقة على وجه الخصوص، ولهذا السبب أيضًا تمتلك غالبية الأجهزة الإلكترونية هذا النوع من الطاقة، أي طاقة التيار المستمر على شكل بطاريات، وهي من الممكن أن تحتاج إلى تغيير قوة التيار. التيار المتردد وتحويله إلى تيار ثابت يتم من خلال استخدام مقوم، وفي معظم مصادر الطاقة المستخدمة، توجد مقومات مدمجة بها محولات التي ترفع وتخفض مستوى الجهد الكهربائي إلى المستوى المناسب.
الجهد الثابت هو الأفضل للعديد من الأجهزة مثل أجهزة الكمبيوتر أو الهواتف المحمولة، فهم يحتاجون إلى محول طاقة AC-DC إذا كنت تقوم بتشغيله من خلال مأخذ كهربائي، هذا المحول يحول الطاقة إلى شكل ثابت حيث يكون التيار المتردد خطيرًا على الأجهزة لأنه التيار ليس باستمرار مرتفع ثم منخفض وهذا يضر بالمكونات الحساسة للأجهزة الإلكترونية.
لماذا يوجد نوعان من الطاقة
يعود استخدام الطاقة الحالية المتناوبة كمصدر بدائي أو أساسي لمحطات الطاقة إلى القرن التاسع عشر الميلادي، في ذلك الوقت دخل المخترع الشهير توماس إديسون والمخترع الآخر نيكولا تيسلا في معركة كبيرة على التيارات، لذلك طور إديسون طاقة التيار المستمر و اعتبر أن هذه الطاقة هي الأفضل لاستخدامها في المنازل والشركات، وهذا أدى في الواقع إلى الاستفادة من العديد من المدن كمصدر للكهرباء، لكنها لم تكن فعالة ومثالية بالشكل المطلوب، حيث لم يكن من الممكن تغيير القوة المباشرة. الجهد أو جعله يدوم لمسافات طويلة، لذلك اعتقد تسلا أن استخدام التيار المتردد سيقضي على كلتا المشكلتين.
ولكن بعد ذلك قام الممول المالي لشركة Tesla AC، “جورج وستنجهاوس”، بالتوجه إلى إديسون لتشغيل معرض شيكاغو العالمي بطاقة DC في عام 1893، بعد أن دفع له سعرًا أقل، ومن حضر ذلك المعرض لم يعرف ذلك في نفس العام ستشهد مدينة بأكملها ترتفع من خلال التيار المتناوب للطاقة، وهي مدينة بوفالو في نيويورك، والتي اعتمدت على مصدر طاقة أتى من شلالات نياجرا، وبعد ثلاث سنوات حصلت المدينة على الكهرباء بالكامل من طاقة التيار المتردد الناتجة من حركة السقوط في السقوط، هذا النجاح الباهر الذي حققته تجربة بوفالو، جعل شركة جنرال إلكتريك التي كانت تدعم إديسون تحولت لشراء طاقة التيار المتردد التي اخترعها تسلا.
أنواع الإمداد بالطاقة
يتم تقسيم مصدر الطاقة أو مزودات الطاقة على النحو التالي
SMPS- تبديل وضع امدادات الطاقة
SMPS هو مصدر طاقة كمبيوتر يحتوي على منظم تبديل يحول طاقة التيار المستمر إلى طاقة التيار المتردد أو أحمال التيار المستمر، كما يغير خصائص التيار والجهد.
مصدر طاقة غير منقطع
UPS هو مصدر طاقة غير متقطع، وهو مصدر كهربائي يمنح الكمبيوتر الخاص بك بعض الوقت لمواصلة العمل بعد أن يفقد مصدر الطاقة الرئيسي، كما يحميه من التدفق غير الضروري للطاقة.
يحتوي UPS على بطارية يخزن فيها الطاقة حتى يكتشف أن الكمبيوتر قد فقد مصدر الطاقة الخاص به. إذا كنت تستخدم الكمبيوتر وتشعر أن UPS على وشك أن تفقد الطاقة، فاحفظ بياناتك على الفور قبل استنزاف UPS الثانوي.
عندما يفقد الكمبيوتر قوته الأساسية والثانوية، فإنه يفقد جميع البيانات الموجودة في “ذاكرة الوصول العشوائي”، ويتوقف مصدر الطاقة الثانوي عند انقطاع التيار الكهربائي على الفور حتى لا يتسبب في تلف الكمبيوتر.
منظم امدادات الطاقة
يسمى هذا المنظم RPS، وهو عبارة عن دائرة ثابتة تستخدم لتحويل التيار المتردد لشكل الموجة إلى تيار مباشر، ويتضمن أيضًا مقومًا يحول مصدر الطاقة المتناوب إلى تيار مستمر، وتتمثل وظيفة هذا الجهاز في إعطاء الجهد المناسب و الحالي للأجهزة، وقد تغير مخرجات RPS أو أحادية الاتجاه، لكنها دائمًا تيار مباشر، ويمكنك التحكم في هذا النوع من الأجهزة عن طريق تثبيت المستخدم p في قيود محددة وظروف تنزيل مختلفة.
امدادات الطاقة القابلة للبرمجة
يسمح هذا النوع من الإمداد بالطاقة للتحكم عن بعد في تشغيل الجهاز عبر إدخال تناظري بخلاف واجهات GPIB أو RS232 الرقمية. الخصائص التي يتحكم بها هذا النوع هي الجهد والتيار والتردد. يتم استخدامه في مجموعة واسعة من التطبيقات مثل تصنيع أشباه الموصلات والمولدات ومراقبة نمو الكريستال واختباره. الأجهزة الآلية.
يستخدم هذا النوع من مزود الطاقة حاسوبًا صغيرًا أساسيًا للتحكم في مصدر الطاقة ومراقبته. يستخدم مصدر الطاقة واجهة كمبيوتر تستخدم بروتوكولات اتصال عالية جدًا. لغة التحكم في هذا الجهاز هي SCPI، والتي تعني “أدوات القيادة القياسية القابلة للبرمجة”.