벤치 탑 전원 공급 장치 : 선형 대 스위칭? [닫은]

취미 수준의 전자 설계 및 테스트를위한 적절한 벤치 탑 전원 공급 장치 ($ 150-300)를 찾고 있습니다. 다음과 같은 이유로 컴퓨터 ATX 공급 장치를 수정하거나 사용하고 싶지 않습니다.

• 가변 전압
• 가변 전류
• 저소음 / 리플
• 정확성
• 1 또는 2 전압 출력
• 0-30VDC (AC 불필요)
• 3-5A

다양한 제조업체의 소모품을 살펴보면 좋은 선택처럼 보이는 몇 가지를 찾고 있지만 선형 또는 스위칭 중 내가 겪고있는 측면을 발견했습니다.

주로 소형 마이크로 컨트롤러 프로젝트를 계획하고 있지만 오디오 및 RF 프로젝트도 수행하고 싶습니다. 스위칭 전원 공급 장치에 과도한 노이즈가있을 수 있습니다. 이것이 올바른 관심사입니까, 아니면 양질의 전원 공급 장치가 깨끗한 배터리와 같은 전력에 적합합니까?

또한 데이터 시트에서 선형 / 스위칭을 지정하지 않은 전원이 스위칭 유형이라고 가정해야합니까?

전압, 전류, 판독 값, 크기, 가격 등에 대한 요구 사항을 충족하십시오. 스위처인지 선형인지 걱정하지 마십시오.

일반적으로 선형은 덜 효율적입니다. 그러나 이것은 벤치 공급에 거의 영향을 미치지 않습니다. 몇 와트 또는 심지어 10 와트는 때때로 해당 스위처가 관련이없는 것보다 더 많은 양을 끌어들일 수 있습니다. 점점 더 뜨거워 지겠지만 아마도이 상자가 설계된 전체 상자를 구입했기 때문에 아마도이 상자에 대해 매우 특정한 물리적 지점을 염두에두고 환기를위한 공간이 거의 없다면 선형 원의 열이 더 커질 것입니다. ' 상관 없습니다.

스위처는 출력에 약간의 스위칭 노이즈 가 있습니다 . 다시 말하지만, 이것은 중요하지 않습니다. 리플 사양을 확인하십시오. 그러나 완성 된 박스형 상용 실험실 공급 장치의 리플은 최대 10mV 정도로 높지 않아야합니다.

잔물결의 문제는 정확히 무엇입니까? 벤치 환경에서는별로 없습니다. 계전기, 모터, LED 및 LEB (발광 전구)와 같은 것은 신경 쓰지 않습니다. 그러나 가장 중요한 점은 올바르게 설계된 회로는 전원 공급 장치 리플에 상당히 영향을받지 않아야한다는 것입니다. 회로에서 수십 mV의 공급 리플을 처리 할 수 ​​없다면 벤치에서 내릴 때 어떻게해야합니까? 공급 잔물결이 중요한 경우에는 적절한 필터를 추가하는 습관을 들여야합니다. 예를 들어, 마이크 프리 앰프의 민감한 입력 회로를 위해 opamp에 전원을 공급하려면 페라이트 칩 인덕터를 직렬로 연결 한 다음 opµ 전력 핀을 접지 공급하기위한 10µF 캡을 배치하십시오. 다른 곳에서도 약간의 필터링이 필요할 수 있지만 어쨌든해야 할 일입니다. 마이크 앰프를 다시 예로 사용하면 최종 단계에서 원래 전원 공급 장치가 완벽하게 청소되었는지 여부에 관계없이 로컬 전원 공급 장치에서 자체 "리플"이되도록 충분한 전력을 소비 할 수 있습니다. 이것은 단지 정상적인 디자인 연습입니다.

따라서이 모든 것이 걱정하지 않아도되는 긴 방법입니다. 스위처가 선형 볼트 조정기로 대부분의 작업을 수행하는 하이브리드 유형도 있습니다.이 전압은 0.5 볼트 정도만 떨어지면 노이즈를 정리하거나 낮은 전류 및 전압으로 멋지게 내려갈 수 있습니다 (일부 스위처에는 어려움이 있습니다) 와 시간). 다시, 당신은 전체 상자를 구입하고 있습니다. 블랙 박스의 기능을 살펴보고 모든 사양이 정확히 어떻게 달성되었는지 걱정하지 마십시오.

선형 전원 공급 장치는 스위칭 전원 공급 장치보다 효율이 떨어지고 열로 더 많은 전력을 낭비합니다. 또한 수동, 팬 냉각 또는 기타 이국적인 전원 공급 장치 설계의 주어진 냉각 장치에 대해 스위칭 전원이 더 높은 전류를 공급할 수 있습니다.

잘 설계된 스위치 모드 벤치 전원 공급 장치는 선형 전원 공급 장치보다 높은 리플 또는 노이즈를 가져서는 안됩니다. 벤치 전원 공급 장치의 부하 사양 내에서 작동 할 때 출력 전압 품질은 문제가되지 않습니다.

선형 전원 공급 장치는 스위칭 전원 공급 장치보다 간단한 전자 설계 원칙을 사용하지만 냉각 요구 사항이 더 크다는 것을 고려할 때 지정되지 않은 벤치 전원 공급 장치가 한 유형이거나 다른 유형이 정당하지 않다고 가정하면 제조업체에 문의하는 것이 가장 좋습니다 선택권.

귀하의 사양을 충족하는 실험실 용품은 업계에서 매우 일반적으로 사용되며 찾기 쉬워야합니다. HP / Agilent, BK Precision, GW Instek 등은 우수한 벤치 소모품을 만듭니다.

순전히 선형 공급은 크지 만 가장 조용한 솔루션이 될 것입니다. 우수한 선형 포스트 레귤레이션을 갖춘 스위처 (선형 스테이지는 스위칭 노이즈를 부드럽게하고 볼트 및 암페어 레귤레이션을 처리 함)는 대부분의 벤치 작업에 적합 할 것입니다.

필자가 사용했던 대부분의 벤치 공급 장치는이 두 가지 유형이며 실제로는 많은 전원 공급 장치 설계에 사용되는 일반적인 플라이 백 컨버터 하우스 키핑 공급 장치보다 깨끗한 DC를 생성합니다. 당신은 괜찮을 것입니다.

출력 조정이 가능하더라도 순수한 스위처는 이러한 종류의 작업에 최선의 선택이 아닙니다. 전압을 매우 낮게 조정하려고하면 출력이 매우 깨끗하지 않습니다 (예상보다 큰 출력 리플을 사용하여 사이클 건너 뛰기 모드로 전환 될 수도 있습니다).

스위칭 전원 공급 장치에 과도한 노이즈가있을 수 있습니다. 이것이 올바른 관심사입니까, 아니면 양질의 전원 공급 장치가 깨끗한 배터리와 같은 전력에 적합합니까?

선형 전원 공급 장치는 스위칭 전원 공급 장치에 비해 리플과 노이즈가 적어야합니다. 또한 스위칭 전원 공급 장치는 일반적으로 부하의 빠른 변화에 응답 할 때 속도가 느립니다. 그러나 스위칭 전원 공급 장치는보다 효율적이며 무게가 훨씬 적으며 열이 적게 발생합니다. 당신이 신경 쓰지 않는 이러한 모든 이점.

당신이 언급 한 가격으로, 그것이 내려갈 때, 나는 당신이 좋은 스위칭 공급 장치를 찾을 수 있다고 생각하지 않습니다 (오해 할 수도 있습니다). 그러나 당신은 꽤 강렬한 선형을 얻을 수 있습니다. 이 가격대의 스위칭 공급 장치는 품질이 상당히 떨어질 것이라고 생각합니다.

주로 소형 마이크로 컨트롤러 프로젝트를 계획하고 있지만 오디오 및 RF 프로젝트도 수행하고 싶습니다.

가능하면 높은 암페어 (5amp 이상) 전원 공급 장치에서 멀리 떨어지면 대부분의 암페어 근처에 아무것도 필요하지 않으며 일반적으로 정보가없는 구매자를 위해 더 저렴한 장치입니다. 여러 가지 전압이 필요한 프로젝트에서 작업 할 수 있으므로 권장하는 또 다른 사항은 이중 전압 전원 공급 장치를 얻는 것입니다. 나는 몇 가지를 가지고 있으며, 그들은 실제로 유용합니다. 나는 다른 요일에 이것을 구입 했는데 괜찮아 보입니다.

데이터 시트에서 선형 / 스위칭을 지정하지 않은 전원이 스위칭 유형이라고 가정해야합니까?

나는 선형이라고 가정합니다.

여기 에 저렴한 전원 공급 장치의 비디오 리뷰가 있으며 튜브에 대한 다른 좋은 리뷰가 많이 있습니다.

또한 선형 전원 공급 장치가 더 안정적 일 수 있으며 고장이 나면 스스로 수리 할 수 ​​있습니다.

스위칭 전원 공급 장치 또는 부스트 컨버터와 같은 스위칭 설계를 사용하는 DC 레귤레이터에서 발생하는 가장 큰 문제는 과부하시 전압 강하입니다. 내 3A 선형 벤치 공급 장치는 24V에서 저항 부하에 2.5A를 공급할 수 있으며 0.2V 만 떨어 뜨립니다. 동일한 부하에서 2V를 낮추고 12V-24V 스위칭 부스터는 동일한 테스트에서 4.8V를 떨어 뜨립니다. 물론, 부스터는 저렴한 chineese 제품이지만 선형은 전압을 더 잘 유지하는 것으로 보입니다.

좋은 해결책은 하이브리드입니다. 스위치 모드 AC-DC 공급 장치와 선형 레귤레이터가있어 두 세계의 이점을 모두 누릴 수 있습니다. (물론 선형 섹션은 효율성을 낮추고 약간의 비용을 증가시킵니다). 그들은 오늘날 알맞은 가격으로 찾기가 상당히 어려워 보입니다 (Hameg와 TTi는 모두 개념을 사용하여 비싼 모델을 가지고 있습니다). 프로그래밍 가능한 0 ~ 60V> 3A에 필요한 완성 된 디자인을 찾지 못했습니다. 그러나이 0-24V 0-3A 하이브리드 는 공정한 DIY 출발점처럼 보입니다 ...