Nguồn tổ ong là một trong những thiết bị
khá quen thuộc và phổ biến hiện nay dùng để biến đổi điện áp. Vậy nguồn tổ ong
là gì và ứng dụng của nguồn tổ ong vào cuộc sống như thế nào?
1. Nguồn tổ ong là gì?
Nguồn tổ ong hay còn được biết tới
với tên gọi là nguồn xung. Giống như tên gọi, loại nguồn này có hình dạng các
lỗ thông hơi có chức năng thoát nhiệt hình lục giác giống như hình dáng của
những chiếc tổ ong. Vì thế, người ta còn gọi với cái tên nguồn tổ ong để dễ
phân biệt và nhận biết.
Nguồn tổ ong được sử dụng với mục
đích biến đổi nguồn điện xoay chiều sang nguồn điện 1 chiều. Mạch nguồn sử dụng
nguyên lý dao động xung kết hợp với biến áp xung.
|
|
2.
Tại sao cần sử dụng nguồn tổ ong?
Thông thường, mọi người thường sử
dụng nguồn tuyến tính cổ điển cho việc biến áp sắt từ để làm nhiệm vụ hạ áp. Kế
tiếp sẽ dùng chỉnh lưu kết hợp với IC nguồn để tạo ra các loại điện áp 1 chiều
theo yêu cầu như: 3V,
5V, 6V, 12V, 24V, 30V…
Tuy nhiên, các bộ nguồn cổ điển
thường rất cồng kềnh, nặng có tốn vật liệu khi thiết kế. Thêm vào đó, loại
thiết bị này có giá thành khá cao nên không được sử dụng nhiều. Dù nguồn tuyến
tính sẽ không làm làm ảnh hưởng xấu tới chất lượng lưới điện nhưng không được
yêu thích như trước.
Nguồn tổ ong ra đời là giải pháp
thay thế cho nguồn tuyến tính cổ điển. Với thiết kế đơn giản, nhỏ gọn và nhiều
công dụng khác nhau. Nguồn tổ ong xong sẽ khắc phục hoàn toàn những khuyết điểm
của các thiết bị nguồn biến áp truyền thống.
Hơn nữa, giá thành của nguồn tổ ong
cũng tương đối rẻ và tích hợp được với với nhiều thiết bị nhỏ gọn khác nhau,
cho hiệu suất cao.
Bộ nguồn tổ ong được ứng dụng nhiều
trong việc làm biển quảng cáo led… Nó cũng được ứng dụng nhiều trong cách ngôi
nhà hiện đại và được nhiều người yêu thích.
3.
Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động nguồn tổ ong như thế nào?
*Cấu
tạo:
Nguồn tổ ong có rất nhiều chủng loại với kích cỡ khác nhau.
Tuy nhiên, về cơ bản mạch nguồn vẫn gồm những linh kiện chính:
 |
Cấu tạo nguồn tổ ong
–
Biến
áp xung:
Cấu tạo gồm các cuộn dây quấn trên một lõi từ giống như biến áp thông thường.
Điểm khác biệt duy nhất là biến áp này sử dụng lõi ferit còn biến áp thường sử
dụng lõi thép kĩ thuật điện
Với cùng 1 kích thước, biến áp xung cho công suất lớn hơn
biến áp thường rất nhiều lần. Ngoài ra biến áp xung hoạt động tốt ở dải tần cao
còn biến áp thường chỉ hoạt động ở dải tần thấp.
–
Cầu
chì: Chắc hẳn
ai cũng biết tác dụng của nó là bảo vệ mạc nguồn khi bị ngắn mạch
Cuộn chống nhiễu, tụ lọc sơ cấp, đi ốt chỉnh lưu: có nhiệm
vụ biến đổi dòng xoay chiều 220VAC thành điện áp 1 chiều tích trữ trên tụ lọc
sơ cấp để cung cấp năng lượng cho cuộn sơ cấp của máy biến áp xung.
–
Sò
công suất:
Đây là 1 linh kiện bán dẫn dùng như một công tắc chuyển mạch, đó có thể là
tranzito, mosfet, IC tích hợp, IGBT có nhiệm vụ đóng cắt điện từ chân
+ của tụ lọc sơ cấp vào cuộn dây sơ cấp của biến áp xung rồi cho xuống
mass.
–
Tụ lọc nguồn thứ cấp:
Dùng để tích trữ năng lượng điện từ
cuộn thứ cấp của biến áp xung cho tải tiêu thụ. Khi dòng điện cuộn sơ cấp của
biến áp được đóng cắt liên tục bằng sò công suất thì xuất hiện từ trường biến
thiên.
==> Điện áp ra trên cuộn thứ cấp. Điện áp này được chỉnh
lưu qua 1 vài đi ốt rồi đưa ra tụ lọc thứ cấp để san phẳng điện áp
–
IC
quang và IC TL431: Tạo ra 1 điện áp cố định để khống chế điện áp ra bên
thứ cấp ổn định theo mong muốn. Khống chế dao động đóng cắt điện vào cuộn sơ
cấp của biến áp sao cho điện áp ra bên thứ cấp đạt yêu cầu.
**Nguyên lý hoạt động:
Khi công tắc điện mở, nguồn điện sẽ
được đi qua nguồn xung. Khi đó, cuộn sơ cấp của biến áp được đóng cắt điện liên
tục bằng sò công suất sẽ xuất hiện từ trường biến thiên. Dẫn đến cuộn thứ cấp
của biến áp cũng xuất hiện một điện áp ra. Điện áp này được chỉnh lưu qua một
vài diode rồi đưa ra tụ lọc (tụ điện) thứ cấp để san phẳng điện áp. Tiếp theo,
các tụ IC quang và IC TL431 sẽ không chế dao động đóng cắt điện vào cuộn sơ cấp
của biến áp xung sao cho điện áp ra bên thứ cấp đạt yêu cầu.
|
Sơ đồ khối của nguồn tổ ong
4.
Cách sử dụng nguồn tổ ong:
–
Nguồn
được thiết kế sẵn các cổng điện áp vào và ra rất dễ cho người sử dụng. Với
nguồn công suất lớn thường sẽ có 2 cổng điện vào 220VAC cho 2 pha L-N, 3 cổng
0V, 3 cổng điện áp (+), cổng đất dùng cho chính bộ nguồn để có sự cố rò điện ra vỏ thì vẫn
đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
|
|
– Với các loại nguồn có công suất nhỏ
hơn thì số lượng cổng đầu ra sẽ ít hơn 1 chút nhưng vẫn rất tiện cho người
dùng. Chúng ta chỉ việc đấu nối dây vào sao cho chuẩn xác.
–
Một điểm quan trọng nữa
trước khi sử dụng, các bạn cần tính toán công suất sử dụng chính xác. Tránh
trường hợp quá tải sẽ gây hỏng nguồn hoặc hỏng thiết bị điện.
5. Ứng
dụng của nguồn tổ ong:
– Nguồn tổ ong được sử dụng rộng rãi
trong mọi hoạt động sinh hoạt và sản xuất. Bộ nguồn này luôn mang lại hiệu suất
tối đa cho công nghệ LED hiện đại.
– Nguồn tổ ong được dùng rộng rãi
trong các thiết bị công nghiệp và dân dụng như lắp đặt tủ điện, lắp đèn, camera
giám sát, máy tính, loa đài…hoặc bất cứ thiết bị nào sử dụng nguồn một chiều có
thông số tương ứng. Nguồn tổ ong thường được dùng trong các mạch ổn áp, cung
cấp dòng áp đủ tránh trường hợp dòng ảnh hưởng tới mạch, sụt áp.
–
Bộ
nguồn này có các công dụng nổi bật như chỉnh lưu, biến tần, nắn dòng,…nhằm làm
dòng điện, điện áp, tần số dao động ổn định. Không những có vai trò quan trọng,
nguồn tổ ong làm tăng tuổi thọ của các thiết bị điện lâu hơn.
|
Nguồn tổ ong dùng Tạo tủ cấp nguồn
ATS mini
6.
Ưu nhược điểm của nguồn tổ ong:
*Ưu điểm:
–
Giá
thành rẻ, gọn, nhẹ dễ tích hợp, dễ
tùy biến lắp đặt cho những thiết bị nhỏ gọn, hiệu suất cao.
*Nhược điểm:
– Chế tạo đòi hỏi kỹ thuật cao, thiết
kế phức tạp.
–
Việc
sửa chữa gặp nhiều khó khăn nếu không nắm vững nguyên lý hoạt động của nguồn.
– Nguồn tổ ong thông thường có khả
năng chống nước rất kém nên cần chú ý không để bị nước vào gây hỏng nguồn.
–
Riêng
với Led nhà xưởng, Led công suất cao, hoặc những môi trường hoạt động khắc
nghiệt thì nguồn tổ ong sẽ không đáp ứng được lâu dài, 1 loại nguồn chuyên dụng
khác là Led Driver sẽ được áp dụng thay thế.
7. Cách
sử dụng nguồn tổ ong hiệu quả:
Nguồn
tổ ong có tuổi thọ không cao như các loại nguồn biến áp khác, khi sử dụng cần hết
sức lưu ý để có thể đảm bảo tuổi thọ và chất lượng của sản phẩm. Để tránh gặp
phải những sự cố bất thường khi sử dụng nguồn cần lưu ý:
–
Đặt nguồn ở vị trí thông thoáng, không bụi bẩn
Trong môi trường
nóng ẩm và ô nhiễm không khí nặng nề như hiện nay, sau một thời gian dài sử
dụng bụi bẩn sẽ bám làm bảng mạch điện.
Thậm chí, khi thời
tiết xấu hoặc độ ẩm tăng cao như mùa xuân hay mùa mưa, nước từ không khí sẽ làm
các chất bán dẫn điện trong bảng mạch bị chập. Hoặc những lớp bụi trong mạch
nguồn sẽ giữ lại hơi nước ở chân linh kiện và làm ăn mòn linh kiện.
Nếu trong thời gian
dài, chân linh kiện trong bộ nguồn có thể bị đứt, gây chập cháy, mạch điện
không hoạt động được.
Nên để bộ nguồn ở vị trí thoáng
khí, không có ánh nắng
mặt trời chiếu vào trực tiếp, không có độ ẩm cao. Những điều này sẽ làm nguồn
tổ ong hoạt động lâu và an toàn cho người sử dụng.
–
Không bật/tắt
nguồn liên tục
Hầu hết các thiết bị
điện đều cần sử dụng chính xác, những việc như bật/tắt liên tục cần phải hạn
chế hết mức. Khi bật/tắt liên tục điện áp nguồn 220V sẽ làm giảm tuổi thọ các
linh kiện điện tử nhanh chóng.
Mỗi lần bật/tắt các linh kiện nguồn tổ ong
sẽ phải chịu xung áp ở mức cao. Hoặc sau nguồn là các tải động cơ, điện cảm,
điện dung đều phải hoạt động liên tục. Khi bật nguồn, giai đoạn khởi động nguồn
xung phải làm việc ở trên giá trị định mức…
Tất cả điều này sẽ
dẫn đến việc linh kiện chịu đựng quá tải ngắn hạn thường xuyên. Ảnh hưởng trực
tiếp đến tuổi thọ của sản phẩm.
–
Không đặt nguồn
ở nơi điện áp không ổn định
Đây là điều đại kỵ
đối với một bộ nguồn tổ ong, kể cả giải điện áp chịu đựng của nguồn có lớn đến
đâu. Khi điện áp thay đổi, các mạch điện có linh kiện chất lượng thấp hoặc
thiết kế không tốt… Dẫn đến trạng thái quá điều khiển hoặc quán tính khâu điều
khiển lớn làm mạch phải hoạt động quá mức, hoặc sai lệch…. Đây là nguyên nhân
gây ra cháy hỏng bộ nguồn phổ biến nhất hiện nay.
–
Không dùng quá
công suất đã định
Nếu sử dụng quá tải
hoặc lớn hơn công suất của nguồn trước đó sẽ dẫn đến việc các linh kiện phải
hoạt động với cường độ cao. Quá trình tản nhiệt sẽ không được tốt, nếu quá 150oC sẽ dẫn đến cháy chập và
hỏng.
8.
Có bao nhiêu loại
nguồn tổ ong thông dụng hiện nay?
Hiện nay có rất nhiều loại nguồn tổ
ong khác nhau như: nguồn tổ ong 12V, nguồn tổ ong 24V,… Hãy cùng TGCN tìm hiểu về các loại nguồn tổ ong thông dụng hiện nay.
Nguồn tổ ong 12V:
–
Nguồn
tổ ong 12V là một trong bộ nguồn phổ biến là được dùng nhiều nhất hiện nay. Có
rất nhiều sản phẩm với bộ nguồn 12V bao gồm: nguồn tổ ong 12V 5A, nguồn tổ ong 12V 10A, nguồn tổ ong 12V 15A, nguồn tổ ong 12V 20A, nguồn tổ ong 12V 25A, nguồn tổ ong 12V 30A….
–
Bộ
nguồn 12V được ứng rộng rãi dành cho các thiết bị đèn led trong nhà, ngoài trời
hay dùng cho các biển quảng quảng led… Các thiết bị đèn led sẽ được kết nối với
nhau qua bộ nguồn, giúp đèn có thể hoạt động một cách an toàn và hiệu quả.
|
–
Ngoài
việc dùng cho các thiết bị đèn led, bộ nguồn tổ ong 12V còn được dùng cho việc
lắp đặt hệ thống camera,
sử dụng cho máy bơm mini, các thiết bị khác có đầu ra tương ứng.
Nguồn tổ ong 24V:
–
Đây
là bộ nguồn được dùng có các bảng quảng cáo lớn. Thiết bị này được thiết kế với
hệ thống quạt giúp nguồn không bị nóng nên và bảo vệ tuổi thọ cho sản phẩm. Có
rất nhiều loại nguồn tổ ong 24V, có thể kể đến như: nguồn tổ ong 24V 5A, nguồn tổ ong 24V 10A, nguồn tổ ong 24V 15A, nguồn tổ ong 24V 20A, …
Trên đây là 1
vài thông tin cơ bản về nguồn tổ ong. Hi vọng TGCN sẽ giúp các bạn đọc có thêm thông
tin, kiến thức về sản phẩm.
