Jika orang baru telah membaca sejauh ini, mungkin membantu untuk mendefinisikan "SMPS" - itu adalah Switch Mode Power Supply. Hampir setiap (99,99 ...%) komputer desktop berisi satu, seperti halnya UPS, Power Supply Uinterruptible.
[PS: Ini adalah posting pertama saya ke SE, saya harus mengakui terbawa oleh sejarah dan topik terkait perifer. Bersalah seperti yang dituduhkan?]
Di dalam, SMPS menggunakan penyearah untuk mengubah AC yang masuk ke DC, yang mendukung inverter * frekuensi tinggi. (Sebuah inverter mengubah DC ke AC.) AC inverter itu memberi makan transformator kecil yang jauh lebih kecil dari transformator 60 Hz dengan peringkat yang sama, mungkin 10% lebih besar, jika itu. Trafo menyediakan tegangan DC yang diperlukan dari beberapa gulungan sekunder melalui penyearah. Dalam arti tertentu, ini tidak jauh berbeda dari sabuk penggerak di mesin mobil yang memberikan kecepatan berbeda untuk alternator, kipas, dan aksesori lainnya. * Setidaknya 25 kHz, kemungkinan berkali-kali itu.
Catatan keamanan: DC yang memasok inverter kira-kira 300 V atau lebih, dan dibuat halus oleh kapasitor besar yang menyimpan energi selama milidetik sementara tegangan sesaat AC yang masuk tidak pada, atau mendekati, puncaknya. Mereka mungkin menahan dayanya setelah melepaskan kabel daya, dan itu adalah bahaya sengatan listrik yang berbahaya.
Inverter menggunakan semikonduktor, transistor daya tradisional, untuk dengan cepat mengaktifkan DC sepenuhnya, atau sepenuhnya mati pada frekuensi tinggi. Ketika dinyalakan, semikonduktor itu sangat efisien, hanya kehilangan sedikit daya karena panas, dan ketika mati, bahkan lebih baik. Transisi saat beralih cepat, tetapi membutuhkan rekayasa yang baik. Itu bagian "beralih mode". (Ya, ada osilator untuk menyediakan pengaturan waktu untuk sakelar.)
Inverter yang merupakan bagian dari instalasi tenaga surya menyediakan AC pada frekuensi kawasan, 50 Hz di sebagian besar dunia dan bagian Jepang, dan 60 Hz untuk Amerika Utara, bagian lain Jepang, dan sebagian besar (jika tidak semua) Central dan negara-negara Amerika Selatan.
Beberapa waktu lalu, ada saran bahwa listrik domestik dan kantor kecil di masa depan akan berada pada dua voltase, 320 V (kemungkinan besar DC, iirc) dan sekitar 24 atau 32 V, seingat saya, juga DC. Tegangan tinggi akan untuk perangkat yang membutuhkan banyak daya.
Sebelum Administrasi Elektrifikasi Pedesaan, 32 volt DC adalah biasa, bersama dengan turbin angin kecil. Coba Wincharger ™ untuk merek dagang.
Saluran transmisi listrik AC tegangan tinggi panjang memang memiliki kerugian yang signifikan, mungkin karena kapasitansi dan juga hambatan. Saluran DC tegangan tinggi memiliki kerugian yang jauh lebih rendah. Meskipun Prancis memiliki satu perintis hubungan HVDC dengan generator dan motor berinsulasi secara berurutan, butuh beberapa saat, mungkin beberapa dekade, untuk mengembangkan inverter, khususnya. Konversi DC megavolt yang dapat dipercaya pada ratusan megawatt ke AC bukan untuk para amatir!
Catu Daya dan riwayat terkait
Ini benar-benar keliru. Mereka benar-benar konverter daya . Daya disuplai dari generator grid utilitas, yang dirotasi oleh turbin. Kembali pada awal 1920-an, semua penerima radio ditenagai oleh baterai, baterai A (biasanya baterai mobil, semua 6 V), dan baterai B , tidak dapat diisi ulang, 22½ V dan kelipatannya, hingga 135 V. C baterai memang ada, tetapi ternyata berlangsung setengah selamanya, rupanya. Aki-aki mobil yang sudah lama ada jenis yang sudah disegel / diatur katup, dan asam sulfat encer tidak baik untuk lantai ruang tamu dan permadani. Mengisi ulang itu merepotkan. Baterai B terdiri dari banyak sel seng-karbon 1,5 V, dan biayanya tidak sepele.
Saat itu, daya utilitas rumah tangga menjadi sangat umum, dan ada kebutuhan nyata untuk menjalankan radio dari daya rumah tangga. Pada awalnya, perangkat untuk mengganti baterai melakukan pekerjaan, dan afaik mereka disebut "catu daya", juga "penghilang baterai". Istilah itu menarik perhatian insinyur radio, dan sejak saat itu, tetap digunakan untuk saluran / listrik AC ke konverter DC.
Catatan terkait:
Sebelum 110 (120?) Volt menjadi standar untuk layanan utilitas DC di AS, utilitas DC awal berkisar antara 50 hingga 500 V. * Aplikasi pertama yang tersebar luas untuk motor listrik adalah kipas putar, biasanya meja. Sabuk penggerak digunakan untuk beberapa. Kolektor kipas antik menyimpan sejarah awal motor listrik. * Sebuah iklan, direproduksi secara online, oleh pembuat kipas awal menawarkan rentang voltase itu.
Utilitas daya DC tidak cepat hilang. Kota New York memiliki 110 V DC yang disuplai ke setidaknya satu ballroom hotel setelah tahun 1960. (Drive lift DC mungkin masih ada, bahkan sampai hari ini.) Masyarakat Teknik Audio mengadakan pameran konvensi tahunan pada awal 1960-an di The New Yorker Hotel. Ketika pameran pertama kali diatur, segera setelah perangkat dicolokkan dan dihidupkan, mereka tampak mati, tetapi transformator daya dan motor di dalamnya terlalu panas; beberapa mungkin rusak parah. Memberi makan DC ke perangkat AC saja tampaknya tidak menyebabkan pemutus atau sekering.
Anda menebaknya! Stop kontak dinding tidak ditandai sebagai DC , dan memiliki slot berpasangan standar yang kita semua miliki sebelum landasan keselamatan 3-kawat.
Beberapa dekade yang lalu, adalah umum untuk menggunakan penguji untuk memeriksa daya apakah itu AC atau DC. Di antara penguji tersebut adalah kertas uji polaritas, yang telah diperlakukan dengan garam ionik. DC menciptakan warna hanya pada satu kawat. Jenis-jenis bola lampu neon kecil dengan timah yang terpasang, dan masih ada yang lain. Hanya elektroda negatif yang bersinar.
Seiring dengan ini, perangkat diiklankan sebagai OK untuk digunakan pada AC atau DC. Yang menonjol adalah motor berisik, kecepatan tinggi di penyedot debu dan latihan listrik yang dijalin dgn tali, di antara banyak lainnya. Motor-motor itu memiliki "sikat" karbon, komutator, dan rotor yang dililit kawat magnet. Pada dasarnya, mereka adalah motor DC dengan inti medan berlapis dan celah udara yang sedikit lebih lebar di sekitar rotor. Selain itu, radio pra-WW II, khususnya lima-tabung di mana-mana, beroperasi dengan baik pada DC - membalikkan steker listrik, jika ternyata "mati" pada DC.
Motor paling awal untuk mobil troli, semuanya DC, menggunakan sikat kawat tembaga (alloy?) Untuk menghubungi komutator mereka. Itu tidak berfungsi, jadi blok karbon mengambil tempat mereka. Nama aslinya macet.
Rupanya, banyak sakelar lampu yang berputar. Saat Anda memutar kenop, Anda akan melilitkan pegas, dan setelah seperempat putaran, mekanisme akan membuka kunci kontak tiba-tiba, untuk memecah busur. (Tidak ada magnet semburan?) Coba "Ark-Les" ™ untuk merek dagang. Mungkin ini sebabnya kami mengatakan "nyalakan / matikan" lampu, meskipun lampu meja dan meja dengan sakelar sakelar terkadang memiliki tombol yang berputar.
Sakelar dinding yang lebih tua untuk lampu kamar, jenis tuas naik / turun di mana-mana, membuat bidikan yang khas saat dioperasikan. Itu pasti untuk memecah busur DC. Apt saya. memiliki kedua jenis
Massachusetts dulu mengharuskan saklar lampu kamar mandi berada di luar pintu kamar. (Apt. Saya tidak, dibangun pada tahun 1957.) Rupanya, orang tersengat listrik, mungkin karena penutup yang dapat dilepas untuk sakelar putar tidak selalu diganti dengan setia.
Memang, sejarah perlindungan sengatan listrik telah terus membaik. Satu kipas listrik yang sangat awal telah mengekspos koneksi, dan apa yang tampak seperti link besar yang panjang dan melebur di atas, tanpa penutup.
Bahkan hari ini, gangguan busur-gangguan untuk sirkuit rumah dan kantor kecil jarang terjadi (dan agak mahal). Dalam industri dan utilitas, di mana banyak daya ditangani, arc flash adalah bahaya serius, dianggap serius.
Beberapa waktu yang lalu, saya menemukan penjelasan untuk lubang-lubang di ujung steker kabel listrik Belahan Barat biasa kami. Outlet dinding awal tidak memiliki pegas besi-paduan, sedikit keraguan karena akhirnya terjadi korosi. Paduan pegas non-ferrous pada waktu itu tampaknya dapat dan benar-benar kehilangan kesabaran, dan colokannya rontok! Lesung pipit di kontak outlet terlibat lubang, setidaknya mengatasi kejatuhan, jika tidak mempertahankan kontak yang baik.
Peralatan listrik benar-benar awal memiliki kabel listrik yang berakhir pada ulir sekrup laki-laki, sama seperti yang untuk bola lampu kami.
Jika pengalihan ini adalah perilaku buruk, saya minta maaf!