Belangrijk verschil - Gereguleerde versus niet-gereguleerde voeding
Over het algemeen is een voeding een apparaat of een elektrisch circuit dat energie (stroom) geeft aan een ander elektrisch apparaat. Er zijn veel soorten voedingen; gereguleerde en niet-gereguleerde voedingen zijn twee van dergelijke categorieën op basis van het type output. Bij gereguleerde voedingen wordt de DC-uitgangsspanning zo geregeld dat een verandering in de ingangsspanning niet wordt weerspiegeld in de uitgang. Daarentegen hebben niet-gereguleerde voedingen geen spanningsregeling aan de uitgang. Dit is het belangrijkste verschil tussen gereguleerde en niet-gereguleerde voeding. Hoewel er AC-voedingen in gebruik zijn, verwijzen gereguleerde en ongereguleerde voedingen meestal naar DC-voedingen.
Wat is een gereguleerde voeding?
Spanningsregeling verwijst naar het op het gewenste niveau houden van de spanning die geschikt is voor het aangesloten apparaat. Gereguleerde voedingen houden de spanning in stand om gevoelige elektrische en elektronische apparaten van spanning te voorzien. Gereguleerde gelijkspanning wordt geproduceerd via een reeks subfuncties in een voeding.
Figuur 01: Voeding met lineaire spanningsregelaar
Zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding, wordt de AC-voeding eerst door een transformator naar het gewenste uitgangsniveau verlaagd. Daarna zet een diodebrug-gelijkrichtschakeling de gereduceerde wisselspanning om in een positieve golfvorm. Vervolgens maakt een filtercircuit bestaande uit een parallel geschakelde condensator de positieve golfvorm een gerimpelde gelijkstroomspanning. Bovendien worden de rimpelingen in de gelijkstroom geregeld door een spanningsregelaarcircuit dat een gelijkmatige gelijkspanning afgeeft aan de aangesloten belasting.
Als de stroom die wordt getrokken door de belasting (het aangesloten apparaat) kleiner is dan de maximale voedingsstroom van de voeding, zal de spanning constant zijn, onafhankelijk van de getrokken stroom. Een gereguleerde voeding helpt om bijna alle beschikbare elektronische apparaten te laten werken, omdat ze zeer gevoelig zijn voor spanningsvariaties. Sommige kunnen zelfs branden bij te hoge spanningen, terwijl andere mogelijk niet goed functioneren. Daarom is het cruciaal om een vlotte spanningsvoorziening te hebben.
Wat is een ongereguleerde voeding?
Bij een ongereguleerde voeding is er geen spanningsregeling. Er vindt echter ook enige mate van regulering plaats in niet-gereguleerde voedingen. Daar zijn alle blokken in de gereguleerde voeding behalve het spanningsregelblok ook verkrijgbaar in een ongereguleerde voeding. Net als bij de gereguleerde voeding, wordt de AC-ingangsspanning verwerkt tot de gerimpelde DC-spanningsuitgang tussen de filtercondensator. Toch kunnen er ook voedingen zijn zonder deze afvlakcondensator. In dat geval kunnen langzame variaties in de ingangswisselspanningen, zoals spanningsdalingen, worden weerspiegeld in de uitgang. Zelfs met een afvlakcondensator op het filter kan er hoogfrequente ruis zijn, die afkomstig is van het lichtnet aan de uitgang.
Het belangrijkste nadeel van een niet-gereguleerde voeding is dat de DC-spanningsuitgang afhankelijk is van de uitgangsstroom. Dat wil zeggen, wanneer de belasting een hoge stroom trekt vanwege de vermogensbehoefte, da alt de gelijkspanning in overeenstemming met het gewenste vermogen. Niet-gereguleerde voedingen zijn echter goedkoper omdat er minder componenten zijn. De warmteafvoer is ook minder dan bij een gereguleerde voeding omdat er geen spanningsregelaar is (dit kan niet het geval zijn in het geval van een geschakelde DC-voeding, waarbij het rendement veel hoger is).
Figuur 02: Elektrische apparaten zoals led-lampen, die niet gevoelig zijn voor kleine spanningswisselingen, kunnen worden gebruikt met niet-gereguleerde voedingen.
Wat is het verschil tussen gereguleerde en ongereguleerde voeding?
Gereguleerde versus niet-gereguleerde voeding |
|
| Gereguleerde voedingen kunnen gereguleerde gelijkspanning leveren aan gevoelige elektronische apparaten. | Niet-gereguleerde voedingen hebben geen circuit voor spanningsregeling; dus elke variatie in de input AC zal worden weerspiegeld in de output. |
| Uitgangsspanning | |
| De uitgangsspanning van de gereguleerde voeding varieert niet met de stroom die door de belasting wordt getrokken. Dat wil zeggen, de spanning is onafhankelijk van de belastingsstroom. | De uitgangsspanning van een ongereguleerde voeding verandert altijd met de uitgangsstroom, voornamelijk vanwege de hoge interne weerstand van de voeding. |
| Gebruik | |
| Elektronische apparaten zoals computers, tv's, enz. moeten altijd gereguleerde voedingen gebruiken. | Elektrische apparaten zoals DC-motoren, LED-lampen die niet gevoelig zijn voor kleine spanningsvariaties kunnen worden gebruikt met niet-gereguleerde voeding. |
| Kosten | |
| Spanningsregelingscircuits in gereguleerde voedingen zijn relatief duur om te produceren. Daarom zijn de niet-gereguleerde voedingen duur. | Niet-gereguleerde voedingen zijn goedkoper te produceren omdat ze geen spanningsregeling bevatten. |
Samenvatting – Gereguleerde versus niet-gereguleerde voeding
Voedingen worden gebruikt om elektrische en elektronische apparaten van stroom te voorzien. De meeste elektronische apparaten gebruiken gelijkstroom voor de werking en deze gelijkstroom moet een schone en constante spanning hebben. Gereguleerde voedingen zijn de eenheden die AC-netspanning omzetten in een schone, constante DC-spanning. Met het gebruik van een spanningsregelaarcircuit worden de variaties en ruis in de ingangswisselspanning in de uitgang vermeden. Daarentegen heeft een niet-gereguleerde gelijkstroomvoeding geen spanningsregelcircuit. Daarom levert het alleen een gerimpelde gelijkstroomspanning door de wisselstroom te corrigeren en te filteren. Dit is het belangrijkste verschil tussen gereguleerde en ongereguleerde voeding. In tegenstelling tot de output van een gereguleerde voeding, zal de output van de ongereguleerde voeding de variaties en ruis in de input AC weerspiegelen. Desalniettemin kunnen deze AC-vervormingen worden verminderd met behulp van afvlakcondensatoren aan de uitgang.
Download PDF-versie van gereguleerde versus niet-gereguleerde voeding
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en gebruiken voor offline doeleinden volgens de citatienotities. Download hier de PDF-versie. Verschil tussen gereguleerde en niet-gereguleerde voeding.
