Napajanje

(Preusmjereno sa Napojna jedinica)

Napajanje (takođe jedinica napajanja, napojna jedinica) je uređaj koji snabdeva strujom električno kolo. Za svaki električni uređaj je neophodno obezbediti napon i struju koji će omogućiti njegov rad. Napajanje se može dobiti iz gradske električne mreže, baterija, solarnih ćelija i drugih izvora.[1]

Napajanje opšte namene koje se koristi u elektroničkim laboratorijama

Svi električni uređaji koji sadrže poluprovodničku elektroniku zahtevaju jednosmerni napon, dok je u kućnim priključcima napon naizmeničan 220 V. Zato postoji ispravljačka jedinica koja obezbeđuje ispravljanje napona, naponsko prilagođenje, a kao dodatnu karakteristiku obično ima i stabilizaciju odnosno filtriranje napona.

Postoje dve osnovne vrste napajanja: linearno i prekidačko. Jedinice napajanja za elektronske uređaje zasnivaju se na tehnologiji nazvanoj prekidački mod.

Napajanje se uključuje i isključuje pomoću prekidača i releja.[2]

Vrste napajanjaUredi

IspravljačUredi

Glavni članak: Ispravljač

Za mnoge uređaje koji se napajaju strujom iz gradske električne mreže, potreban je ispravljač, koji će pretvoriti naizmeničnu struju u jednosmernu. Ispravljač služi kao jednosmerni izvor napajanja koji ima zadatak da generiše stalni jednosmerni napon, čija vrednost ostaje u zadatim granicama.[3] Pod ispravljanjem naizmjenične struje u jednosmjernu često se podrazumjeva i glađenje (filtracija, smanjivanje valovitosti) izlaznog napona, te stabiliziranje napona. Između izlaznih krajeva filtra i potrošača često se umeće stabilizator koji ima zadatak da izlazni napon učini nezavisnim od varijacija naizmeničnog napona i potrošača.[4] Često se u sklopu ispravljača nalazi i transformator koji smanjuje napon na pogodnu vrijednost (npr. mrežnih 220V na 15V).

BaterijaUredi

Glavni članak: Baterija

U baterijama se pozitivni napon na jednom izvoru, i negativni napon na drugom, stvara u procesu koji se zove elektrohemijska reakcija. Da bi se pokrenula elektrohemijska reakcija, neophodno je dva različita metala postaviti u određen hemijski rastvor. Baterije možemo podeliti u različite grupe na osnovu njihove veličine, napona i tipa hemikalija koji sadrže - na primer, cink-ugljenik ili nikl-kadmijum.[5]

Standardne baterije za jednokratnu upotrebu se mogu kupiti u svakoj radnji. Baterije čija se veličina označava oznakama AAA, AA, C i D daju napon od 1,5 V, nasuprot tranzistorskoj bateriji (pravouganog oblika) čiji je napon 9 V. Možete upotrebiti bilo koji broj baterija od 1,5 V da biste dobili željeni napon. Kada pozitivan pol jedne baterije povežete s negativnim polom druge, što se naziva redna veza, dobićete napon od 3 V. Ako, na primer, četiri baterije napona 1,5 V stavite u držač baterija, one zajedno daju napon od 6 V. Ako povežete 6 baterija od 1,5 V, dobićete napon od 9 V i tako redom.

Kada se baterija troši, njen napon pada. Na primer, baterija od 9 V nakon par dana uporabe daje napon od samo 7 V.[6] Vrednost ampersati neke baterije ukazuje na količinu struje koju baterija može dati za vremenski period. Na primer, baterija napona 9 volti koja ima vrednost od oko 500 miliampersati može napajati kolo koje troši 25 miliampera približno 20 sati, pre nego što njen napon počne da opada.[7]

Solarna ćelijaUredi

Glavni članak: Solarna ćelija
 
NASA-ino vozilo na solarni pogon na Grenlandu.

Solarna ćelija je zapravo velika dioda koja generiše električnu struju kada je izložena izvoru svetlosti, kao što je Sunce.[8] Za napajanje električnog uređaja mogu se koristiti paneli solarnih ćelija. Potrebno je izabrati odgovarajuću veličnu panela na osnovu napona i struje za napajanje uređaja. Primera radi, panel dimenzija 12 x 12 cm može pod jakom sunčevom svetlošću da generiše električnu struju jačine 100 miliampera i napon od 5 volti. Da bi videli može li solarni panel biti napajanje za neki električni uređaj, bitno je razmotriti sledeće kriterijume: [9]

  • Da li će solarni panel biti izložen sunčevoj svetlosti u periodu kada uređaj treba da bude uključen?
  • Da li je panel koji daje dovoljno napajanja istovremeno i dovoljno mali da može stati u uređaj?

Napajanje računaraUredi

Glavni članak: Napajanje računara

Obično napajanje računara ima 3 transformatora između dva velika hladnjaka. Najveći transformator je glavni, srednji transformator služi da generiše napon od 5 V. najmanji transformator služi da izoluje primar od sekundara (galvanska zaštita). Jedan hladnjak pripada primaru, a drugi sekundaru. Na hladnjaku koji pripada primaru se nalaze prekidači tranzistori ili diode ako napajanje ima kolo povratne sprege. Na hladnjaku koji pripada sekundaru nalaze se nekoliko ispravljača-dijaci. U sekundaru se može naći i nekoliko malih elektrolitskih kondenzatora i nekoliko malih prigušnica. Imaju ulogu filtera.

IzvoriUredi

  1. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 87), Beograd, 2007.
  2. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 92), Beograd, 2007.
  3. Lander, Cyril W. (1993). "Rectifying Circuits". Power Electronics. McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-707714-3. https://books.google.com/books?id=_Q2CQgAACAAJ. 
  4. Mansell A.D., Shen J. (1994). "Pulse converters in traction applications". Power Engineering Journal (IEEE): 183–187. ISSN 0950-3366. 
  5. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 88), Beograd, 2007.
  6. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 89), Beograd, 2007.
  7. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 90), Beograd, 2007.
  8. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 91), Beograd, 2007.
  9. Gordon McComb i Earl Boysen, Elektronika za neupućene (str. 92), Beograd, 2007.

Vidi jošUredi

Spoljašnje vezeUredi