مقدمة عن محول الطاقة AC-DC

مصدر أو محول طاقة AC-DC هو جهاز كهربائي يحصل على الكهرباء من مصدر طاقة قائم على الشبكة ويحولها إلى تيار وتردد وجهد مختلف. تعد محولات الطاقة AC-DC ضرورية لتوفير الطاقة المناسبة التي يحتاجها المكون الكهربائي. توفر محولات الطاقة AC-DC الكهرباء للأجهزة التي تعمل عادةً على البطاريات أو ليس لها مصدر طاقة آخر.

ما هو محول الطاقة AC-DC؟
باختصار ، محول طاقة AC-DC يحول نوعًا واحدًا من التيار المتردد للكهرباء - "التيار المتردد" إلى تيار مستمر - "تيار مباشر". سيستخدم معظم الناس بلا شك الأجهزة الكهربائية التي تتطلب كلا النوعين من الكهرباء. على سبيل المثال ، تتطلب سيارتك مصدر كهرباء بجهد 12 فولت لتعمل. ويتم توفير الطاقة الكهربائية للمنازل والشركات من مصدر التيار الكهربائي المتردد. ستحتاج أحيانًا إلى تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر ، ولهذا السبب ستحتاج إلى محول طاقة تيار متردد تيار مستمر.

ما هي طاقة التيار المتردد؟
التيار المتردد أو التيار المتردد هو النوع القياسي للكهرباء التي يتم توفيرها من الشبكة الكهربائية للمنازل والشركات. يطلق عليه AC بسبب الشكل الموجي الذي تأخذه الإلكترونات. في بعض الأحيان ، ينعكس التيار ويغير حجمه. تختلف جهد وترددات طاقة التيار المتردد بين المناطق ؛ على سبيل المثال ، تستخدم الولايات المتحدة 120 فولت بتردد 60 هرتز. عبر المحيط الأطلسي ، تستخدم المملكة المتحدة 230 فولت بتردد 50 هرتز. نظرًا لأن طاقة التيار المتردد تتحرك في موجات ، فيمكنها السفر إلى أبعد من طاقة التيار المستمر ، ولهذا السبب يتم استخدامها في أنظمة الشبكة الكهربائية في جميع أنحاء العالم. بينما تستخدم العديد من الأجهزة الكهربائية طاقة التيار المتردد الرئيسية ، يحتاج البعض الآخر إلى التحويل إلى كهرباء التيار المستمر.

ما هي طاقة التيار المستمر؟
التيار المستمر أو التيار المباشر هو النوع الآخر من الكهرباء المستخدم في تطبيقات مختلفة على عكس التيار المتردد ، يكون المسار الذي تسلكه الإلكترونات في طاقة التيار المستمر خطيًا. ستجد أجهزة كهربائية مثل البطاريات وخلايا الطاقة الشمسية والوقود ومولدات التيار المتردد تستخدم كهرباء التيار المستمر بدلاً من التيار المتردد. تتمثل إحدى الميزات التي تتمتع بها طاقة التيار المستمر على التيار المتردد في توصيل الجهد المستمر للأجهزة الكهربائية. ومع ذلك ، فإن عيب طاقة التيار المستمر هو أنه يمكن تشغيلها فقط عبر مسافات قصيرة ، مما يجعلها غير مناسبة للشبكة الكهربائية.
تتطلب معظم العناصر الإلكترونية كهرباء DC بسبب التوصيل "النظيف" للطاقة. بالطبع ، يتم توفير الكهرباء الرئيسية كطاقة تيار متردد ، لذلك يقوم محول الطاقة AC-DC بتحويل الكهرباء إلى طاقة تيار مستمر. تحتوي جميع محولات الطاقة AC-DC على مقومات مدمجة فيها ومحولات لرفع أو خفض مستويات الجهد عند الضرورة. المقومات هي المكونات في مصادر الطاقة التي تحول طاقة التيار المتردد إلى تيار مستمر.

لماذا يوجد نوعان مختلفان من الطاقة؟
لكل من كهرباء التيار المتردد والتيار المستمر مزايا وقيود ، ولهذا يتم استخدامهما بالتساوي في التطبيقات الكهربائية المختلفة. تعد طاقة التيار المتردد طريقة ممتازة لتوصيل الكهرباء لمسافات طويلة وهي مناسبة للتوزيع عبر نظام الشبكة الرئيسية.
توفر طاقة التيار المستمر شكلاً خطيًا وموثوقًا أكثر للكهرباء ، ولكن على حساب المسافة. من الواضح أن طاقة التيار المتردد تهيمن على عالم الكهرباء ، لكن طاقة التيار المستمر ضرورية عند تشغيل العناصر الإلكترونية في المنزل أو في مكان العمل.

كيف يعمل محول الطاقة AC-DC؟
يعد محول الطاقة AC-DC ضرورة للأجهزة الإلكترونية الحالية. ستجدها بتنسيقات مختلفة ، مثل المحولات الخارجية التي يتم توصيلها بأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، والمحولات الداخلية كما هو الحال في جميع الأجهزة الإلكترونية من مشغلات DVD إلى المعدات الطبية. سيكون لكل محول طاقة AC-DC تكوينات تصميم مختلفة ، لكن المبادئ الأساسية تظل كما هي. على سبيل المثال ، سيحتوي محول الطاقة AC-DC على واحد أو أكثر من المحولات والمعدلات والمرشحات. المحولات هي أجهزة كهربائية سلبية تنقل الكهرباء من دائرة إلى أخرى. تتمثل مهمتهم في محول طاقة AC-DC في زيادة أو خفض مستويات الجهد عند الضرورة لتوفير مصدر موثوق لكهرباء التيار المستمر للجهاز. تأخذ المقومات كهرباء التيار المتردد من مصدر (مثل الطاقة الرئيسية) وتحول تلك الطاقة إلى كهرباء تيار مستمر. ووظيفة المرشحات هي إزالة "الضوضاء" الإلكترونية من موجات طاقة التيار المتردد المنخفضة والعالية.

ماذا يحدث إذا كنت لا تستخدم محول طاقة AC-DC؟
في حين أنه من الصحيح أن بعض العناصر الكهربائية المنزلية والتجارية تستخدم طاقة التيار المتردد فقط ، فإن العديد من التطبيقات الأخرى تتطلب طاقة التيار المستمر. ماذا يحدث إذا حاولت توفير طاقة التيار المتردد لجهاز كهربائي يتطلب كهرباء DC؟ الجواب المختصر بسيط: أشياء مروعة ستحدث! من شبه المؤكد أن الأجهزة الكهربائية ذات المكونات الإلكترونية ستتعرض للتلف ، وقد تنفجر بعض معدات الجهد العالي أو تشتعل فيها النيران. هناك أيضًا خطر على حياة الإنسان إذا قمت بتطبيق طاقة التيار المتردد على جهاز كهربائي يتطلب تيارًا مباشرًا. هذا هو السبب في أنه من الضروري دائمًا استخدام محول طاقة AC-DC عندما تتطلب المتطلبات الكهربائية ذلك.