Overzicht van voedingsadapters: concept, classificatie, toepassingen en belangrijkste kenmerken
Inleiding tot het concept van stroomadapters
Een voedingsadapter is een voedingsconversieapparaat voor kleine draagbare elektronische apparaten en elektrische apparaten. Het bestaat doorgaans uit componenten zoals een buitenbehuizing, transformator, inductor, condensator, besturings-IC en printplaat. Het werkingsprincipe omvat het omzetten van wisselstroom (AC) invoer in gelijkstroom (DC) uitvoer. In algemene termen wordt een voedingsadapter ook wel een 'externe voeding' genoemd.
Wat zijn de belangrijkste soorten stroomadapters?
Stroomadapters worden hoofdzakelijk onderverdeeld in twee hoofdtypen:
Schakelende voeding
Dit type maakt voornamelijk gebruik van moderne elektronische technologie om de aan- en uittijdverhouding van een schakeltransistor te regelen, waardoor een stabiele uitgangsspanning wordt gehandhaafd. De schakelende voeding in een voedingsadapter wordt doorgaans gevormd door een pulsbreedtemodulatie (PWM)-besturings-IC en MOSFET's.
Voor- en nadelen van schakelende voedingen:
Voordelen: Hoog rendement, compact formaat en de mogelijkheid om binnen een breed spanningsbereik te werken.
Nadelen: Het circuit genereert relatief meer interferentie en het oplossen van problemen kan moeilijker zijn als er fouten optreden.
Lineaire voeding
Dit type zet wisselstroom om via een transformator voor spanningsverandering, gevolgd door gelijkricht- en filtercircuits om een onstabiele gelijkspanning te verkrijgen. Wil een voedingsadapter een DC-spanning met hoge-precisie bereiken, dan moet hij de uitgangsspanning verder aanpassen via een spanningsfeedbackcircuit.
Voor- en nadelen van lineaire voedingen:
Voordelen: Volwassen technologie, eenvoudig circuitontwerp en afwezigheid van interferentie en ruis die gepaard gaat met schakelende voedingen.
Nadelen: Het spanningsfeedbackcircuit werkt in een lineaire toestand, wat resulteert in een hoge vermogensdissipatie in de regulerende transistor en een lage conversie-efficiëntie. Bovendien maakt het gebruik van inductieve transformatoren het apparaat relatief zwaar.
In welke velden worden stroomadapters toegepast?
Stroomadapters zijn een soort stroomproduct met een extreem wijdverbreide toepassing. Hun toepassingsdomeinen bestrijken al uitgebreid verschillende elektronische apparatuur, zoals: beveiligingscamera's, set-topboxen, routers, LED-lichtstrips, stimulators, laptops en printers. De toepassing van voedingsadapters komt vooral voor in de beveiligingsindustrie en consumentenelektronica.
Binnen de consumentenelektronica ligt het uitgangsvermogen van adapters meestal binnen de 100 watt, en de marktvraag groeit snel. Toepassingen zijn onder meer acculaders voor elektrische fietsen, kleine- lcd-tv's, laptops, printers, dvd-spelers en set-settopboxen. Vroege stroomadapters gebruikten meestal lineaire transformatoren. Omdat consumentenelektronica echter een hogere efficiëntie en een breder ingangsspanningsbereik van voedingsadapters eist, in combinatie met stijgingen van de kosten van koper, ijzer en arbeid, zijn de lineaire transformatoren die oorspronkelijk in dergelijke adapters zaten grotendeels geleidelijk vervangen door schakelende voedingen.
Wat zijn de kenmerken van stroomadapters?
Kan computers beschermen tijdens stroomuitval
Een voedingsadapter (AC naar DC-converter) zet AC naar DC om voordat hij stroom aan een computer levert. Hoewel de adapter zelf de computer niet beschermt, bevatten computers een energieopslageenheid (ook wel oplader/batterij genoemd) die bescherming kan bieden tijdens stroomuitval.
Geschikt voor automatische detectie van 100–240 V AC (50/60 Hz)
Stroomadapters worden veel gebruikt bij routers, draadloze telefoonsystemen, gameconsoles, taalrepeaters, draagbare audiospelers, laptops, mobiele telefoons en andere apparaten. De meeste voedingsadapters kunnen automatisch 100–240 V AC (50/60 Hz) detecteren en zich daaraan aanpassen.
Vermindert de grootte en het gewicht van het hostapparaat
Als stroomvoorzieningconversieapparaat voor kleine draagbare elektronische apparaten en apparaten, externaliseert de voedingsadapter de stroomvoorziening en wordt deze via een kabel met het hostapparaat verbonden. Dit ontwerp helpt het volume en het gewicht van het hostapparaat te verminderen. Slechts bij een zeer klein aantal apparaten en apparaten is de voeding in de host ingebouwd.
Het "naamplaatje" van een voedingsadapter
Het interieur van een voedingsadapter bestaat uit een voedingstransformator en een gelijkrichtercircuit. Elke voedingsadapter is voorzien van een naamplaatje waarop specificaties staan vermeld, zoals het vermogen, de ingangs-/uitgangsspanning en de stroomsterkte. Er moet bijzondere aandacht worden besteed aan het vermelde ingangsspanningsbereik.
