Máy cấp nguồn DC Keysight N7971A DC Power Supply

Keysight N7971A 20V/100A 2000W Dynamic DC Power Supply - Option 760 (0147)

Nguồn điện là các thiết bị điện có khả năng cung cấp dòng điện an toàn và lâu dài cho thiết bị sử dụng điện hoạt động. Mỗi nguồn điện sẽ có 2 cực là cực âm (-) và cực dương (+). Các thiết bị luôn được coi là nguồn điện đó là ắc quy, pin, máy phát điện,…

Nguồn DC là gì?
Dòng điện một chiều DC được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau. Không giống như AC, đường mà các electron đi trong nguồn DC là tuyến tính. Các thiết bị điện sử dụng nguồn DC như có thể kể đến như pin, pin mặt trời, pin nhiên liệu, máy phát điện…

Nguồn AC hay bộ chuyển đổi là thiết bị điện lấy điện từ nguồn điện lưới và chuyển đổi thành dòng điện, tần số, điện áp. Dưới đây là những điều bạn cần biết về máy cấp  nguồn AC từ đó có lựa chọn phù hợp.

Điện áp và tần số của máy cấp nguồn AC khác nhau giữa các vùng. Ví dụ, Hoa Kỳ sử dụng 120V ở tần số 60 Hz. Bên kia Đại Tây Dương, Vương quốc Anh là 230V, tần số 50 Hz. Tại Việt Nam, các thiết bị điện, điện tử sử dụng mức điện áp 220V, sử dụng tần số 50 Hz.

Tất cả các máy cấp nguồn AC đều có bộ chỉnh lưu và máy biến áp để tăng hoặc giảm mức điện áp khi cần thiết. Bộ chỉnh lưu giúp chuyển đổi nguồn điện xoay chiều thành điện một chiều.

Máy cấp nguồn DC hoạt động như thế nào?

Bộ nguồn DC đặc biệt cần thiết với các thiết bị điện tử ngày nay. Chúng được thiết kế ở nhiều dạng khác nhau như bộ điều hợp bên ngoài cắm vào máy tính xách tay hay bộ chuyển đổi bên trong, sử dụng ở tất cả các thiết bị điện tử.

Mỗi bộ nguồn DC sẽ được thiết kế khác nhau, nhưng vẫn đảm bảo các bộ phần gồm: máy biến áp, bộ chỉnh lưu và bộ lọc.

Máy biến áp là thiết bị điện loại tĩnh truyền điện từ mạch này sang mạch khác. Trong nguồn điện DC nó có chức năng tăng hoặc giảm mức điện áp khi cần thiết để cung cấp nguồn điện DC phù hợp.

Bộ chỉnh lưu lấy điện xoay chiều từ một nguồn (chẳng hạn như nguồn điện lưới) và chuyển năng lượng đó thành điện một chiều. Trong khi đó, chức năng của bộ lọc là loại bỏ 'nhiễu' điện tử từ các sóng điện xoay chiều thấp và cao.

Lợi ích khi dùng máy cấp nguồn DC

Tiết kiệm năng lượng: Máy cấp nguồn DC loại bỏ sự cần thiết của nhiều bộ biến tần và bộ chuyển đổi. Việc giảm chuyển đổi nguồn và đảo chiều cũng tương tự, trong tích hợp xe điện (EV), bộ chuyển đổi DC có thể cung cấp kết nối sạc và lưu trữ nhanh để giảm các bước chuyển đổi và lãng phí điện năng.
Tiết kiệm không gian: Trong các ứng dụng công nghiệp, bộ chuyển đổi DC có xu hướng nhẹ, kích thước nhỏ gọn và dễ lắp đặt. Bộ chuyển đổi điện kích thước nhỏ có thể tiết kiệm nhiều không gian hơn cho thiết bị và làm cho toàn bộ thiết bị trở nên nhỏ gọn hơn, đặ với các thiết bị cầm tay cầm tay khác nhau và thiết bị gia dụng.
Tiết kiệm chi phí: Bộ chuyển đổi DC đáp ứng hoạt động tiêu thụ điện năng thấp trong thời gian chờ dài. Khả năng tiết kiệm năng lượng cao nên phù hợp với ứng dụng công nghiệp và thiết bị gia dụng.

Hướng dẫn chọn máy cấp nguồn DC 

Những điểm dưới đây cần được lưu ý khi lựa chọn nguồn điện cho tự động hóa công nghiệp, IoT và các thiết bị thông minh

Thông số điện áp đầu vào cho máy cấp nguồn DC
Hầu hết các nguồn điện xoay chiều ở trên thế giới đều có mức điện áp hoạt động được tiêu chuẩn thành 85 ~ 264 Vac. Có các thông số kỹ thuật cho các quốc gia khác nhau, nhưng chúng tương tự nhau đủ để phạm vi thông số kỹ thuật duy nhất có thể đáp ứng nhu cầu của hầu hết các ứng dụng. Tại Việt Nam, điện áp xoay chiều đầu vào là 220VAC.

Thông số kỹ thuật điện áp đầu ra DC
Trong khi điện áp đầu vào được tiêu chuẩn hóa, thì điện áp đầu ra phổ biến ở các mức 5, 12, 24 hoặc 48 Vdc. Có nhiều nguồn điện DC điện áp đầu ra khác với các điện áp này. Nếu điện áp đầu ra tiêu chuẩn không phù hợp với hệ thống, có thể có các phương án khác như: tìm nguồn cung cấp điện áp đầu ra theo như yêu cầu, tìm hiểu xem sản phẩm có được thiết kế để tùy chỉnh điện áp đầu ra hay không hoặc sử dụng bộ chuyển nguồn DC

Công suất đầu ra hoặc tải điện
Công suất đầu ra yêu cầu (hoặc tải điện) là một yếu tố cực kỳ quan trọng cần cân nhắc khi tiến hành lựa chọn nguồn điện xoay chiều DC. Nguồn điện có mức công suất cao hơn yêu cầu của tải có thể hoạt động, tuy nhiên tùy vào thiết bị có thể hư hỏng hoặc nguồn điện sẽ có giá cao hơn cả mức cần thiết. Nguồn điện có định mức công suất nhỏ hơn mức tải yêu cầu có thể bị tắt hoặc cung cấp điện áp đầu ra không chính xác do nhu cầu công suất cao nhất từ tải.

Kiểu thiết kế và kiểu lắp đặt
Các loại thiết kế máy cấp nguồn DC phổ biến bao gồm nguồn bo mạch không,nguồn tổ ong, nguồn khung chassis, nguồn gắn thanh rail. Việc lựa chọn kiểu thiết kế sẽ tùy thuộc vào nhu cầu lắp đặt và chống nhiễu khi sử dụng. Thông thường, cùng một loạt bộ nguồn ta sẽ có nhiều kiểu lắp. Phong cách lắp đặt sẽ thường được xác định bởi môi trường cơ học mà nguồn điện sẽ được sử dụng.

Một số yêu cầu khác
Hãy chú ý đến điện áp cách ly giữa đầu ra và đầu vào, nhiệt độ hoạt động của máy cấp nguồn DC, công suất chờ tiêu thụ điện năng phải thấp và hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao để tiết kiệm chi phí.