Hakkuri vs. tavallinen reguloitu

Moi.


Kaksi asiaa mitä noista tiedän.
1. Radio AMATÖÖRI (huomaa sana amatööri painotus) vihaa hakkurivirtalähteitä, siinä missä toivoo verkkodatan(sähköverkkossa siirrettävä datan siirto muoto) kehittäjän kuolevan.

2. Radioamatööri taasen tietää mitä tekee joten hakkurivirtalähde ei haittaa.

T: hmmm.

Jos analogisella regulaattorilla tehdään esimerkiksi 24 voltista 5 volttia, on hyötysuhde varsin huono. Oletetaan sitä viittä volttia tarvittavan esimerkiksi 1 ampeeri. 5 V x 1 A = 5 W. Eli hyötykäyttöön menee 5 wattia. Mutta myös sitä 24 volttia kuormitetaan sillä samalla 1 ampeerilla, eli tehoa käytetään todellisuudessa 24 V x 1 A = 24 W. Eli regulaattoriin jää tehohäviötä 19 W. Hyötysuhde on 5 W / 24 W = 21 %.

Analogisella regulaattorilla voidaan siis reguloida jännitettä, mutta piirissä kulkee virtaa joka paikassa saman verran.

Hakkuriregulaattori toimii eri tavalla ja paljon paremmalla hyötysuhteella. Hyötysuhde voi olla esimerkiksi 83 %, jolloin kokonaistehonkulutus 24 voltilla on esimerkiksi vain 6 wattia (0,25 A), josta siis 5 voltin kuormaan saadaan se sama 5 V x 1 A = 5 wattia. Hyötysuhde on 5 W / 6 W = 83 %.

Hakkuriregulaattorilla hallitaan siis jännitteen lisäksi myös virtaa. Isosta jännitteestä saadaan tehtyä pienellä virralla pieni jännite isolla virralla.

Hakkurin hyötysuhde parannee vieläkin electroniikan kehittyessä.
Joskin kytkennät tulevat monimutkaisimmiksi.
Myös virtalähteen paino saadaan hakkurissa pienennettyä kun käytetään muuntajassa suurta taajuutta.
Hyvällä hyötysuhteella saadaan myös virtalähteen lämpötilat helpommin hallittua.

Hakkurissa myös paljon negatiivisia asioita kuten häiriösäteily,jota lineaarisissa virtalähteissä vain tasasuuntauksessa.

Olen joskus kuullut väitteen että on kahdenlaisia virtalähteitä hakkureita ja hukkareita.

Hakkuriin voi syöttää tasasuunnattua vaihtojännitettä, siis sykkivää vaihtojännitettä ilman kummempia suodatuksia. Hakkuri säätää itseään jatkuvasti.

Hakkurin avulla voidaan myös tehdä galvaaninen erotus.

Aivan pienimpiä virtoja lukuunottamatta hakkurin koko on pienempi, kun ei ole samanlaista jäähdytystarvetta kuin lineaarireguloinnilla.

Hakkuri ei tarvi toisiopuolella kuin pienen keraamisen kondensaattorin suodatukseen, kun lineaaripuolella pitää olla isoja kuivuvia elkoja.

paljon on tullut vastauksia, tiivistelmä
-lopputuloksen sähkön "laatu" suurinpiirtein sama
-hakkurin hyötysuhde paljon parempi
-hakkuri "saastuttaa" sähköverkkoa häiriöillään paljon pahemmin

halvempi tehdä ainakin jos tarvitaan isoja tehoja
feriittimuuntaja on pienemmän kokoinen kuin meltoraudasta tehty muuntaja
hakkuri toimii yleensä non 50 khz
hakkuri on paljon vikaherkempi kuin pelkkä 50hz muuntaja
nykyajan elkot ei toimi oinkein hakkureissa vaan rupee vuotaa ja käy kuumana jos ei käytetä kalliimpia esr elkoja
muuten sähkö on saman laatuista jos käytetään muutajassa regulointia

Jos nyt kursis edellisiä vastauksia kasaan. Hakkuri virtalähde ja lineaarivirtalahde kumpikin puolustaa omaa paikkaansa. Hakurivirtalähde etuja on keveys, edullinen valmistaa massa tuotteena, tasaisille kuormituksille hyvä hyötysuhde ja rakenteena pieni koko. Vaikka hakkurivirtalähteet ovatkin mutkikkaampia rakentaa, tarvittavat osat ovat kuitenkin mekaanisesti pienempiä erillisenä tai laitteeseen intekroituna, ne ovat kokonaisuutena edullisia. Haittoina voitaisiin lukea virta-alue mihin ne kykenevät. Virran vaihtelu esim. yhden suhde kymmeneen, 100mA-1A , on helppo suunnitella ja toteuttaa . Suuremmilla vaihteluilla hakkurin suunnittelu ei olekaan niin yksin kertaista jos vielä halutaan hyvää hyötysuhdetta. Samoin silloin alkavat myös muut hakkurin ilkeät ominaisuudet nostaa päätään joista yksi on taajuushäiriöiden tuottaminen. Lineaarivirtalähteet puolustavat paikkaansa silloin kun tarvitaan hyvin tasaista ulostulojännitettä. Niiden jännite vaihtelu voidaan rakentaa olemattoman pieneksi ja virta-alue mihin ne kykenevät hyvinkin suureksi. Rakenteena ne on näennäisesti yksinkertaisia , mutta toteutuksena useinkin kallita johtuen pitkälti suuremmista komponenteista. Tyhjäkäyntihäviöt lineaarisessavirtalähteessä on pienet usein pienemmät kuin vastaavankokoisessa hakkurissa, mutta kuormitettaessa häviöt usein hyvinkin tyrmääviä jos vielä on yritetty tehdä virtalähde hyvin laajan jännitealueen kattavaksi. Virtalähteitten korvattavuuksia mietittäessä on tietenkin mietittävä minkälaista kuormaa syötettävä laite edusta. TV, digiboxi, pelikonsoi edustavat kuormaa joka ei vaihtele käytön aikana suuresti, siis lähes vakiokuorma. Hakkuri on mitä mainioin virtalähde. Laitteet sisältävät kuitenkin sisäiset rekulaattorit joten pienet jännitevaihtelut eivät haittaa. Kysyjä halusi tietää pitääkö se olla ehdottamasti hakkuri. Ei tarvitse. DVD-asema ottaa kohtuullisen tehon toimiakseen ja linearivirtalähteenä se edustaa aikas reipasta kokoa. Sen valmistuskustannukset massatuotteena on neljästä kuuteen kertaa vastaavaan hakkuriin. Kuitenkin asemalle kelpaa huonolaatuinen sähkö mitä hakkuri tuottaa kun sitä on riittävästi. Toivottavasti tuohon ei tullut montakaan kIr*tuz fiRheddä.;)