Memilih catu daya, bagaimana cara mendapatkan tegangan dan peringkat saat ini?


270

Catu daya tersedia dalam berbagai voltase dan peringkat arus. Jika saya memiliki perangkat yang memiliki voltase dan peringkat arus spesifik, bagaimana kaitannya dengan peringkat daya yang perlu saya tentukan? Bagaimana jika saya tidak tahu spesifikasi perangkat, tetapi saya mengganti catu daya sebelumnya dengan peringkat tertentu?

Apakah boleh untuk menurunkan tegangan, atau haruskah selalu lebih tinggi? Bagaimana dengan saat ini? Saya tidak ingin persediaan 10 A merusak perangkat 1 A saya.


65
Saya pikir saya sudah melihat pertanyaan ini sebelumnya;). Semua yang mendukung membuat ini sebagai pertanyaan "power supply elektronik konsumen elektronik" kanonik +1!
W5VO

4
Tidak yakin. Saya bertanya-tanya apakah kata-katanya mungkin tidak jelas bagi tipe orang yang perlu mengajukan pertanyaan semacam ini.
Rocketmagnet

8
Kata-kata mungkin perlu disesuaikan, tetapi saya setuju dengan gagasan itu - saya pikir kita pasti bisa melakukannya dengan Komunitas Wiki dalam memilih catu daya yang tepat.
Oli Glaser

9
Siapa pun yang menolak pertanyaan ini: Menurut Anda, apa yang sebenarnya ditanyakan dengan buruk, tidak jelas, ambigu, dll? Kami mendapatkan pertanyaan yang terkait erat dengan ini secara berkala, jadi tujuannya adalah untuk menuliskan jawaban terperinci yang dapat kami tunjukkan di masa mendatang. Pertanyaan dan jawaban ini pada dasarnya diminta dalam meta post meta.electronics.stackexchange.com/a/1268/4512
Olin Lathrop

Jawaban:


289

Peringkat tegangan

Jika suatu perangkat mengatakan perlu tegangan tertentu, maka Anda harus menganggap itu perlu tegangan itu. Baik yang lebih rendah dan lebih tinggi bisa menjadi buruk.

Paling-paling, dengan tegangan lebih rendah perangkat tidak akan beroperasi dengan benar dengan cara yang jelas. Namun, beberapa perangkat mungkin tampak beroperasi dengan benar, kemudian gagal dengan cara yang tidak terduga dalam keadaan yang tepat. Ketika Anda melanggar spesifikasi yang diperlukan, Anda tidak tahu apa yang mungkin terjadi. Beberapa perangkat bahkan dapat rusak oleh tegangan yang terlalu rendah untuk waktu yang lama. Jika perangkat memiliki motor, misalnya, maka motor mungkin tidak dapat mengembangkan torsi yang cukup untuk berputar, sehingga hanya duduk di sana menjadi panas. Beberapa perangkat mungkin menarik lebih banyak arus untuk mengimbangi tegangan yang lebih rendah, tetapi arus yang lebih tinggi dari yang dimaksudkan dapat merusak sesuatu. Sebagian besar waktu, tegangan yang lebih rendah hanya akan membuat perangkat tidak berfungsi, tetapi kerusakan tidak dapat dikesampingkan kecuali Anda tahu sesuatu tentang perangkat.

Tegangan lebih tinggi dari yang ditentukan pasti buruk. Semua komponen listrik memiliki voltase di atas yang gagal. Komponen yang diberi peringkat untuk tegangan lebih tinggi umumnya lebih mahal atau memiliki karakteristik yang kurang diinginkan, sehingga memilih toleransi tegangan yang tepat untuk komponen-komponen dalam perangkat mungkin mendapat perhatian desain yang signifikan. Terlalu banyak memberi tegangan melanggar asumsi desain. Tingkat tegangan yang terlalu banyak akan merusak sesuatu, tetapi Anda tidak tahu di mana tingkat itu. Perhatikan apa yang dikatakan perangkat pada papan namanya dengan serius dan jangan beri tegangan lebih dari itu.

Peringkat saat ini

Saat ini agak berbeda. Pasokan tegangan konstan tidak menentukan arus: beban, yang dalam hal ini adalah perangkat, tidak. Jika Johnny ingin makan dua apel, dia hanya akan makan dua apakah Anda meletakkan 2, 3, 5, atau 20 apel di atas meja. Perangkat yang menginginkan arus 2 A bekerja dengan cara yang sama. Ini akan menarik 2 A apakah catu daya hanya dapat menyediakan 2 A, atau apakah itu bisa memasok 3, 5, atau 20 A. Peringkat saat ini dari sebuah pasokan adalah apa yang dapat diberikan, bukan apa yang akan selalu dipaksakan melalui memuat entah bagaimana. Dalam pengertian itu, tidak seperti tegangan, peringkat arus catu daya harus setidaknya apa yang diinginkan perangkat tetapi tidak ada salahnya menjadi lebih tinggi. Suplai 9 volt 5 amp adalah superset suplai 9 volt 2 amp, misalnya.

Mengganti Pasokan yang Ada

Jika Anda mengganti catu daya sebelumnya dan tidak tahu persyaratan perangkat, maka pertimbangkan peringkat catu daya tersebut sebagai persyaratan perangkat. Misalnya, jika perangkat yang tidak berlabel diaktifkan dari catu daya 9 V dan 1 A, Anda dapat menggantinya dengan catu daya 9 V dan 1 atau lebih .

Konsep Lanjutan

Di atas memberikan dasar-dasar cara memilih catu daya untuk beberapa perangkat. Dalam kebanyakan kasus hanya itu yang perlu Anda ketahui untuk pergi ke toko atau online dan membeli catu daya. Jika Anda masih agak kabur tentang apa sebenarnya tegangan dan arus, mungkin lebih baik untuk berhenti sekarang. Bagian ini membahas lebih banyak rincian catu daya yang umumnya tidak penting di tingkat konsumen, dan mengasumsikan pemahaman dasar tentang elektronik.

  • Diatur versus Tidak Diatur

    Tidak diatur

    Catu daya DC yang sangat dasar, disebut unregulated , cukup turunkan input AC (umumnya DC yang Anda inginkan berada pada tegangan yang jauh lebih rendah daripada daya dinding yang Anda gunakan untuk memasukkan suplai), perbaikiuntuk menghasilkan DC, tambahkan tutup keluaran untuk mengurangi riak, dan menyebutnya sehari. Bertahun-tahun yang lalu, banyak pasokan listrik seperti itu. Mereka sedikit lebih dari sebuah transformator, empat dioda membuat jembatan gelombang penuh (mengambil nilai absolut dari tegangan secara elektronik), dan tutup filter. Dalam jenis suplai ini, tegangan output ditentukan oleh rasio belitan transformator. Ini sudah diperbaiki, jadi alih-alih membuat tegangan output tetap, output mereka sebagian besar sebanding dengan tegangan AC input. Misalnya, suplai DC "12 V" seperti itu dapat menghasilkan 12 V pada 110 VAC, tetapi kemudian akan menghasilkan lebih dari 13 V pada 120 VAC di.

    Masalah lain dengan persediaan yang tidak diatur adalah bahwa tegangan output tidak hanya merupakan fungsi dari tegangan input, tetapi juga akan berfluktuasi dengan berapa banyak arus yang diambil dari pasokan. Suplai "12 volt 1 amp" yang tidak diatur mungkin dirancang untuk memberikan nilai 12 V pada arus keluaran penuh dan tegangan input AC terendah yang valid, seperti 110 V. Itu bisa lebih dari 13 V pada 110 V dalam tanpa beban (0 amp keluar) sendiri, dan kemudian lebih tinggi lagi pada tegangan input yang lebih tinggi. Pasokan seperti itu dapat dengan mudah dipadamkan 15 V, misalnya, dalam beberapa kondisi. Perangkat yang membutuhkan "12 V" dirancang untuk mengatasinya, jadi tidak masalah.

    Diatur

    Catu daya modern tidak berfungsi seperti itu lagi. Apa pun yang dapat Anda beli karena elektronik konsumen akan menjadi catu daya yang diatur . Anda masih bisa mendapatkan pasokan yang tidak diatur dari pemasok elektronik khusus yang ditujukan untuk produsen, profesional, atau setidaknya penggemar yang harus mengetahui perbedaannya. Misalnya, Jameco memiliki banyak pilihan pasokan listrik. Kutil dinding mereka secara khusus dibagi menjadi tipe yang diatur dan tidak diatur. Namun, kecuali Anda mencari-cari di mana rata-rata konsumen seharusnya tidak, Anda kemungkinan tidak akan bertemu dengan persediaan yang tidak diatur. Coba minta kutil dinding yang tidak diatur di toko konsumen yang menjual barang-barang lain juga, dan mereka mungkin tidak akan tahu apa yang Anda bicarakan.

    Pasokan yang diatur secara aktif mengontrol tegangan outputnya. Ini berisi sirkuit tambahan yang dapat mengubah tegangan output naik dan turun. Hal ini dilakukan secara terus menerus untuk mengkompensasi variasi tegangan input dan variasi dalam arus beban gambar. Catu daya 1 amp 12 volt yang teregulasi, misalnya, akan dipadamkan cukup dekat dengan 12 V pada rentang tegangan input AC penuh dan selama Anda tidak menarik lebih dari 1 A darinya.

    Masukan universal

    Karena ada sirkuit dalam pasokan untuk mentolerir beberapa fluktuasi tegangan input, tidak jauh lebih sulit untuk membuat rentang tegangan input yang valid lebih luas dan mencakup semua daya dinding yang valid yang ditemukan di mana pun di dunia. Semakin banyak persediaan yang dibuat seperti itu, dan disebut input universal . Ini umumnya berarti mereka dapat berjalan dari 90-240 V AC, dan itu bisa 50 atau 60 Hz.

  • Beban minimum

    Beberapa catu daya, umumnya yang lebih tua, memiliki persyaratan beban minimum . Ini biasanya 10% dari arus keluaran terukur penuh. Sebagai contoh, pasokan 12 volt 2 amp dengan persyaratan beban minimum 10% tidak dijamin berfungsi dengan baik kecuali jika Anda memuatnya setidaknya 200 mA. Pembatasan ini adalah sesuatu yang hanya akan Anda temukan dalam model OEM, artinya pasokan dirancang dan dijual untuk ditanamkan ke peralatan orang lain di mana insinyur yang tepat akan mempertimbangkan masalah ini dengan cermat. Saya tidak akan membahas hal ini lagi karena ini tidak akan muncul pada pasokan daya konsumen.

  • Batas saat ini

    Semua persediaan memiliki arus maksimum yang dapat mereka berikan dan masih menempel pada spesifikasi yang tersisa. Untuk suplai "12 volt 1 amp", itu berarti semuanya baik-baik saja selama Anda tidak mencoba untuk menggambar lebih dari nilai 1 A.

    Ada berbagai hal yang dapat dilakukan persediaan jika Anda mencoba melebihi nilai 1 A. Itu hanya bisa meniup sekring. Khusus pasokan OEM yang dipreteli untuk biaya bisa terbakar atau menghilang menjadi awan asap hitam yang berminyak. Namun, saat ini, respons yang paling mungkin adalah bahwa suplai akan menurunkan tegangan output ke apa pun yang diperlukan untuk tidak melebihi arus keluaran. Ini disebut pembatasan saat ini . Seringkali batas saat ini ditetapkan sedikit lebih tinggi dari peringkat untuk memberikan margin. Pasokan "12 V 1 A" mungkin membatasi arus ke 1.1 A, misalnya.

    Perangkat yang mencoba menarik arus berlebih mungkin tidak akan berfungsi dengan benar, tetapi semuanya harus tetap aman, tidak terbakar, dan pulih dengan baik setelah beban berlebih dihapus.

  • Riak

    Tidak ada pasokan, bahkan yang diatur, dapat menjaga voltase outputnya tepat di peringkat. Biasanya karena cara pasokan bekerja, akan ada beberapa frekuensi di mana output berosilasi sedikit, atau riak . Dengan persediaan yang tidak diatur, riak adalah fungsi langsung dari input AC. Misalnya, pasokan transformator dasar yang tidak diregulasi yang berasal dari 60 Hz AC umumnya akan berubah menjadi 120 Hz, misalnya. Riak persediaan yang tidak diatur bisa cukup besar. Untuk menyalahgunakan contoh 12 volt 1 amp lagi, riak bisa dengan mudah menjadi satu atau dua volt pada beban penuh (arus keluaran 1 A). Persediaan yang diregulasi biasanya adalah pengalih dan oleh karena itu riak pada frekuensi pengalihan. Sebuah switcher 12 V 1 yang diatur mungkin bergetar ± 50 mV pada 250 kHz, misalnya. Riak maksimum mungkin tidak pada arus keluaran maksimum.

54
Secara pribadi, saya pikir Johnny seharusnya tidak terlalu boros dengan apelnya ..
Oli Glaser

4
+1! Bagaimana dengan beberapa tips tentang perlindungan membatasi saat ini?
clabacchio

3
Satu hal yang perlu diperhatikan adalah paket colokan transformator magnet tua memiliki rentang beban yang optimal, jika tidak tegangan output meningkat. Dan, beberapa SMPS dapat memiliki arus beban minimum.
Thomas O

7
@clabacchio dan lainnya: Ya, ada banyak lagi yang dapat dikatakan tentang catu daya, seperti pembatasan arus, masalah beban rendah, masalah muatan minimum, regulasi versus tidak, riak, dll. dll. Pertanyaan ini ditujukan untuk orang yang khawatir 10 pasokan A mereka akan membunuh perangkat 2 A mereka, jadi mari kita tetap sederhana di sini. Mulailah pertanyaan lain dengan nuansa catu daya seperti yang disebutkan dan lebih banyak lagi, dan saya akan senang untuk mengangkatnya.
Olin Lathrop

7
@variousResponders: Saya pikir penting untuk menyadari bahwa orang yang mengajukan pertanyaan seperti ini jelas tidak tahu apa itu arus, apalagi perlindungan saat ini. Hal yang sama berlaku untuk 'magnet tua' vs 'SMPS' dan 'riak'. Di beberapa situs elektronik, saya melihat penggemar seperti kami yang memukau pengunjung dengan begitu banyak informasi dan detail, begitu banyak sehingga mereka pergi dan mungkin tidak pernah berani kembali. Saya tahu betul, itu juga perangkap saya sendiri.
jippie

45

Tiga parameter utama untuk catu daya adalah

  • tegangan
  • jenis tegangan: AC atau DC
  • arus

Jika perangkat Anda atau kutil dinding yang patah mengatakan 9 V DC, dapatkan pengganti 9 V DC. Tegangan dan jenis tegangan yang tepat adalah penting : tegangan yang terlalu tinggi dapat merusak perangkat Anda, tegangan yang terlalu rendah juga, meskipun itu jarang terjadi. Tetapi pada tegangan yang terlalu rendah mungkin tidak berfungsi dengan baik.

Mendapatkan pasokan listrik di minimum nilai arus . Jika perangkat mengatakan 500 mA, dapatkan catu daya yang dapat memberikan setidaknya itu. Tembok 100 mA mungkin terlalu panas dan membakar rumah Anda jika tidak dilindungi dengan benar. 1000 mA aman, bahkan jika Anda hanya membutuhkan 500 mA.

Olin menjelaskan dengan buah, aku akan mencoba menjelaskan dengan aliran lain: air. Jika faucet saya dapat mengisi ember dalam satu menit, itulah aliran maksimumnya, atau arus. Itulah 1000 mA yang ditentukan kutil di dinding. Namun saya dapat membuka faucet sebagian untuk mengisi gelas saya, dan kemudian saya perangkat 500 mA. Faucet masih dapat memasok 10 liter per menit, tetapi akan memasok lebih sedikit jika saya meminta lebih sedikit. Saya bisa meminta apa saja asalkan tidak lebih dari 10 liter per menit. Jika saya ingin hanya beberapa tetes untuk mengisi bidal saya akan menjadi perangkat 1 mA. Dari pasokan 1000 mA.


1
Trafo di electronics.stackexchange.com/questions/34754/… mengatakan 12V (AC) dan 35VA, tidak menyebutkan arus sama sekali. Saya tahu itu bukan adaptor, tetapi demi diskusi ini bagaimana jika itu?
jippie

1
@ Jippie, 35VA adalah 35 volt amp sehingga untuk mendapatkan arus dibagi dengan tegangan untuk mendapatkan 35/12 amp atau sekitar 2,91 amp.
Hildred

Apakah pasokan 12V dan 30A masih tampak aman jika saya hanya membutuhkan beban 12V dan 9 1A?
clifgray

16

Jika Anda mengganti "kutil dinding" dengan kutil yang diselamatkan maka ada beberapa hal yang perlu diperhatikan selain apa yang sudah dikatakan oleh komentator lain.

AC / DC : Adaptor daya dapat menampilkan arus bolak-balik atau arus searah. Anda harus memastikan itu sesuai dengan yang diharapkan perangkat. Sebagian besar adaptor dan perangkat adalah DC. Anda dapat mengetahui dengan melihat simbol: simbol "~" berarti AC, a "=" dengan garis putus-putus berarti DC.

Polaritas : Jika Anda menggunakan adaptor dengan jack barel bundar, perlu diketahui bahwa kadang-kadang pusat positif dan luar negatif, dan kadang-kadang sebaliknya. Ini harus sesuai dengan yang diharapkan perangkat, atau dapat merusak perangkat. Jika tidak cocok maka perbaikannya sederhana, potong saja jacknya dan tukar kabelnya. Akan ada simbol pada adaptor yang menunjukkan positif dan negatif. Biasanya "pusat positif".


1
Salam adaptor USB, apakah aman untuk menganggap mereka selalu polaritas yang sama, bukan?
Vitor Canova

1
Yap, adaptor USB selalu memiliki polaritas yang sama
MrZebra

4
+1 Untuk menyebutkan polaritas , yang jika salah sering dapat mematikan perangkat. Saat ini polaritas sebagian besar tip (tengah) positif, kecuali pada beberapa perangkat yang menggunakan steker untuk beralih antara baterai dan daya AC.
Bill Dubuque

14

Pertanyaan terkait muncul baru-baru ini:

Saya ingin memberi daya pada monitor LG M2450D baru saya dengan adaptor daya AC-DC universal BXL-NBT-U02. PSU ini diberi nilai maks 90W dan mendukung tegangan output 15-24V. Monitor PSU asli (PA-1650-68) diperbaiki pada 19V dan 3.32A.

Sekarang, berhitung: 90W / 19V = 4.74A

Tentu saja ini adalah nilai ideal, apa itu "margin keamanan" yang harus saya asumsikan untuk ampere maks nyata?

Agar konservatif dalam menghadapi spesifikasi yang ambigu seperti ini, Anda harus mengasumsikan bahwa peringkat daya maksimum adaptor universal terjadi pada tegangan output maksimum, dan bahwa semua tegangan output yang lebih rendah terbatas pada arus yang sama.

Dalam hal ini, 90W / 24V = 3.75A, jadi Anda sebaiknya menggunakan output yang ditetapkan pada 19V dengan jumlah arus ini.


2

Catu daya tersedia dalam berbagai voltase dan peringkat arus. Jika saya memiliki perangkat yang memiliki voltase dan peringkat arus spesifik ... apakah OK untuk menurunkan voltase, atau haruskah selalu lebih tinggi? Bagaimana dengan saat ini? Saya tidak ingin persediaan 10 A merusak perangkat 1 A saya.

tegangan:

  • Tegangan perangkat yang ditentukan dan tegangan suplai
    harus selalu mendekati identik.
  • Apa yang disebut "tutup" bervariasi dengan perangkat, tetapi, sebagai panduan

    • Pasokan dengan voltase dalam -10% / + 5% dari peringkat tegangan perangkat biasanya akan bekerja dan biasanya tidak menyebabkan kerusakan. Dalam beberapa kasus mungkin ini tidak berfungsi, tetapi ini tidak biasa.
      Misalnya, asalkan peringkat saat ini memadai (lihat di bawah)

    • Perangkat 19V biasanya akan beroperasi dari pasokan 18V.

    • Perangkat 6V dapat beroperasi dari suplai 5V - tetapi karena hampir 20% di bawah spesifikasi, dalam beberapa kasus perbedaan ini mungkin terlalu tinggi

    • Perangkat 16V mungkin TIDAK beroperasi dari suplai 12V - dalam beberapa kasus akan.
      Kerusakan pada persediaan atau perangkat tidak mungkin terjadi tetapi dapat terjadi.
      TETAPI mencoba mengoperasikan perangkat dengan nilai 12V dari persediaan 16V (25% tinggi) berisiko dan dapat menyebabkan kerusakan perangkat atau persediaan.

Arus:

  • Perangkat yang menarik arus tertentu dapat dioperasikan dari persediaan yang dapat memasok
    arus yang sama atau lebih tinggi.

  • misalnya pertimbangkan perangkat 12V, 2A, dan catu daya 12V 20A.

    • 12V adalah "tekanan listrik".
      20A adalah arus listrik yang dapat disediakan oleh pasokan dengan tekanan itu.

    • 2A adalah arus yang akan diambil beban pada tekanan itu.
      Anda kemudian memiliki 20-2 = 18A untuk digunakan di tempat lain.


3
Ini tidak menambahkan apa pun pada balasan Olin mulai 2012
Cursorkeys

@Cursorkeys Saya sangat menyadari jawaban luar biasa Olin selama (hampir) 7 tahun terakhir dan mengutipnya sesekali. Apa jawaban saya tambahkan adalah kesederhanaan dan pengalamatan langsung dari pertanyaan inti paling umum yang banyak pemula. Jawabannya ditanggapi dengan baik dalam tour de force Olin yang berkelas - TETAPI membutuhkan penggalian oleh mereka yang kewalahan dengan subjek. | Melihat banyak komentar baik oleh orang lain akan menunjukkan bahwa poin ini sangat dihargai. mis. lihat komentar untuk jawaban Olin "jippie 29 Jun 12 pada 20:43" ...
Russell McMahon

... layak untuk diulangi di sini: "@variousResponders: Saya pikir penting untuk menyadari bahwa orang yang mengajukan pertanyaan seperti ini jelas tidak tahu apa itu arus, apalagi perlindungan saat ini. Hal yang sama berlaku untuk 'magnet tua' vs. ' SMPS 'dan' riak '.Di beberapa situs elektronik saya melihat penggemar seperti kita pengunjung luar biasa dengan begitu banyak informasi dan detail, begitu banyak sehingga mereka pergi dan mungkin tidak pernah berani untuk kembali. Saya tahu betul, itu adalah perangkap saya sendiri juga. - jippie 29 Jun '12 pada 20:43 "
Russell McMahon

Saya melihat ke mana Anda akan pergi, tetapi saya pikir kita harus setuju untuk tidak setuju. Saya pikir jawaban Olin sudah mencukupi, karena memiliki bagian 'Tegangan' dan 'Lancar' yang jelas dan ditulis dengan ringkas. Saya secara khusus khawatir tentang seseorang dengan pengetahuan rendah membaca versi ringkas Anda dan salah mengartikan paragraf Voltage, karena saya tidak merasa mendapat tingkat detail dasar (berapa 'dekat', bagaimana Anda menilai itu, mengapa mungkin itu buruk, dll ...).
Cursorkeys

@Cursorkeys Saya telah menjawab "beberapa pertanyaan" dan memiliki perasaan yang masuk akal betapa sulitnya bagi pendatang baru untuk menyerap [:-)] informasi yang tertanam dalam jumlah besar terkait tetapi detail yang tidak sepenuhnya relevan. Saya menulis jawaban itu untuk menjawab pertanyaan ini tetapi sudah ditutup sebelum saya mengklik tombol jawab. OP telah dirujuk ke jawaban Olin - kemungkinan dia tidak menyadari bahwa Anda dapat mengklik tautan yang disediakan untuk sampai ke sana. Ini mungkin sangat menyilaukan bagi Anda, tetapi saya yakinkan Anda bahwa ini adalah nit bagi banyak pemula. Benarkah! Jadi ...
Russell McMahon
Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.
Judi bola <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>| <蜘蛛词>|