Điện xoay chiều hay điện một chiều cũng đều được sử dụng nhiều và quen thuộc với cuộc sống hằng ngày. Có khá nhiều thông tin liên quan đến dòng điện, nguồn điện ta cần nắm được để sử dụng các thiết bị điện một cách hiệu quả. Bài viết này chũng ta sẽ có những tìm hiểu chung về nguồn điện và sự khác biệt giữa nguồn AC, DC, AC-DC và DC-DC nhé!
Trước tiên ta sẽ cùng tìm hiểu về khái niệm điện. Điện là một khái niệm tổng quát được dùng để chỉ các hiện tượng mà nguyên nhân do các điện tích đứng yên hay chuyển động cũng giống như điện trường và từ trường do chúng tạo nên. Các điện tích có điện tích âm (electron), và dương (proton và các ion dương). Các hạt tích điện cùng dấu thì sẽ đẩy nhau, khác dấu sẽ hút nhau, các lực tương ứng là lực đẩy và lực hút. Điện là năng lượng không thể thiếu trong cuộc sống là yếu tố quan trọng nhất trong việc phát triển của xã hội.
Nguồn điện là các thiết bị điện có khả năng cung cấp dòng điện 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 được coi là nguồn điện đó là pin, ắc quy, máy phát điện,…
Nguồn AC
Nguồn AC là gì? Dòng điện xoay chiều (AC) là dòng điện tiêu chuẩn đi ra từ các ổ cắm điện và được định nghĩa là dòng điện tích có hướng thay đổi tuần hoàn. Dòng điện xoay chiều thay đổi giữa dương và âm do các electron – dòng điện đến từ dòng của các electron này, có thể chuyển động theo hướng dương (lên) hoặc theo hướng âm (xuống). Đây được gọi là sóng xoay chiều hình sin được tạo ra khi máy phát điện tại các nhà máy điện tạo ra nguồn điện xoay chiều.
Nguồn DC là gì?
Nguồn điện một chiều DC là một dòng điện tuyến tính di chuyển theo đường thẳng. Dòng điện một chiều có thể đến từ nhiều nguồn, bao gồm pin, pin mặt trời, pin nhiên liệu và một số máy phát điện đã được sửa đổi. Nguồn DC cũng có thể được tạo ra từ nguồn AC bằng cách sử dụng một bộ chỉnh lưu chuyển đổi AC thành DC. Nguồn điện một chiều phù hợp hơn nhiều về mặt phân phối điện áp, hầu hết các thiết bị điện tử dựa vào nó và sử dụng nguồn điện một chiều như pin. Các thiết bị điện tử cũng có thể chuyển đổi nguồn điện xoay chiều từ ổ cắm sang nguồn điện một chiều bằng cách sử dụng bộ chỉnh lưu, thường được tích hợp trong bộ nguồn của thiết bị. Một máy biến áp cũng sẽ được sử dụng để tăng hoặc giảm điện áp đến mức phù hợp với thiết bị được đề cập. Tuy nhiên, không phải tất cả các thiết bị điện đều sử dụng nguồn DC.
Mặc dù nhiều thiết bị điện và điện tử ngày nay thường dùng nguồn điện một chiều DC vì dòng êm, điện áp đồng đều nhưng cũng không thể thiếu AC. Cả hai loại nguồn đều rất cần thiết. Trên thực tế, AC thống trị thị trường điện, tất cả các ổ cắm điện mang điện vào các tòa nhà dưới dạng AC, ngay cả khi dòng điện có thể cần được chuyển đổi ngay lập tức thành nguồn DC. Điều này là do DC không có khả năng truyền đi cùng một khoảng cách xa từ các nhà máy điện đến các tòa nhà. Nó cũng dễ dàng hơn nhiều để tạo ra AC hơn DC do cách phát lần lượt, và hệ thống là trên toàn bộ rẻ hơn để vận hành AC, điện có thể được kéo qua lưới điện quốc gia qua khoảng cách xa và treo một cách dễ dàng. DC chủ yếu phát huy tác dụng, nơi một thiết bị cần lưu trữ năng lượng trong pin để sử dụng trong tương lai.
Nguồn AC-DC
Bộ chuyển đổi nguồn AC-DC lấy nguồn AC từ các ổ cắm và chuyển nó thành nguồn DC. Các bộ nguồn này bao gồm máy biến áp thay đổi điện áp của AC đi qua ổ cắm trên tường, bộ chỉnh lưu để lưu từ AC sang DC và một bộ lọc loại bỏ nhiễu từ các định và tần số của sóng nguồn AC. Thông thường, điện áp sẽ được máy biến áp giảm xuống điện áp yêu cầu của thiết bị được cung cấp
Trong bước đầu tiên của việc chuyển đổi nguồn AC sang DC, điện áp được chỉnh lưu bằng cách sử dụng một loạt các đi ốt. Điều này biến đổi sóng AC hình sin thành một loạt các cực đại dương bằng cách sử dụng một bộ chỉnh lưu. Tuy nhiên thời điểm này vẫn còn dao động dạng sóng – thời gian giữa các đỉnh - cần được loại bỏ. Để lọc điều này, một tụ điện được sử dụng bằng cách tạo ra một nguồn năng lượng sau đó được áp dụng cho tài khi điện áp của nó giảm xuống. Tụ điện lưu trữ năng lượng đến trên cạnh tăng và mở rộng nó khi điện áp giảm, làm giảm đáng kể các trường hợp điện áp giảm. Nói chung, dung lượng lưu trữ của tụ điện càng cao thì chất lượng của bộ nguồn càng cao. Sau khi chuyển đổi điện áp, sự biến đổi đầu ra được làm mịn bằng cách chuyển điện áp qua bộ điều chỉnh để tạo ra đầu ra DC cố định.
Nguồn DC-DC
Một số thiết bị - đặc biệt là những thiết bị chạy bằng pin hoặc pin mặt trời - yêu cầu nguồn DC ở các mức điện áp khác nhau và đây là nơi có bộ chuyển đổi DC-DC. Nguồn DC-DC chuyển đổi dòng điện một chiều đến từ nguồn điện (pin) từ mức điện áp này sang mức điện áp khác tùy thuộc vào nhu cầu tại thời điểm của thiết bị được cung cấp. Trong một thiết bị điện tử cầm tay thường có một số mạch phụ, mỗi mạch có yêu cầu riêng về mức điện áp khác với mức điện áp được cung cấp bởi nguồn điện. Ngoài ra, điện áp của pin giảm khi năng lượng được lưu trữ bị trì hoãn.
Nguồn DC-DC hoạt động phụ thuộc vào nguồn được đề cập, có nhiều loại bộ chuyển đổi DC-DC khác nhau (điện tử, từ tính, không cách ly, tăng tốc buck...) và loại thích hợp nhất cho một ứng dụng sẽ phụ thuộc vào chính thiết bị. Tuy nhiên, nhiều loại sẽ bao gồm bộ biến tần và bộ chỉnh lưu, đầu tiên chuyển đổi nguồn DC thành nguồn AC, sau đó được gửi qua một máy biến áp để thay đổi điện áp. Sau khi đạt được điện áp chính xác, dòng điện quay trở lại bị chỉnh lưu, nơi nó lại được chuyển đổi thành nguồn DC. Cũng giống như với bộ nguồn AC, bộ nguồn DC-DC có thể sử dụng bộ điều chỉnh để làm mịn tín hiệu và loại bỏ điện áp gợn sóng.
Trên đây là một vài tìm hiểu của BKAII về các bộ nguồn. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!
Xem thêm:
- Adapter là gì? Chức năng chính và các thông số cần đặc biệt lưu ý
- Phân loại và những lưu ý khi sử dụng bộ chuyển đổi nguồn điện adapter
- Cách sử dụng Adapter an toàn và những câu hỏi thường gặp khi sử dụng
- Nguồn xung là gì? Những tìm hiểu cơ bản
"BKAII -Thiết bị truyền thông TỐT nhất với giá CẠNH TRANH nhất!"