مزود الطاقة

مصدر الطاقة هو جهاز كهربائي يمد الطاقة الكهربائية بحمل كهربائي. تتمثل الوظيفة الأساسية لمصدر الطاقة في تحويل التيار الكهربائي من مصدر إلى الجهد والتيار والتردد الصحيح لتشغيل الحمل. نتيجة لذلك ، يشار أحيانًا إلى وحدات تزويد الطاقة كمحولات طاقة كهربائية. بعض وحدات الإمداد بالطاقة عبارة عن قطع منفصلة مستقلة عن المعدات ، في حين أن البعض الآخر مدمج في أجهزة التحميل التي يتم تشغيلها. وتشمل أمثلة هذا الأخير إمدادات الطاقة الموجودة في أجهزة الكمبيوتر المكتبية والأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية. وتشمل الوظائف الأخرى التي قد تؤديها إمدادات الطاقة الحد من التيار المسحوب بواسطة الحمل إلى مستويات آمنة ، وإيقاف التيار في حالة حدوث عطل كهربائي ، أو تكييف الطاقة لمنع حدوث ضوضاء إلكترونية أو ارتفاع الجهد على المدخلات من الوصول إلى الحمل ، تصحيح عامل ، وتخزين الطاقة حتى تتمكن من الاستمرار في تحميل الحمل في حالة حدوث توقف مؤقت في مصدر الطاقة (مصدر طاقة غير متقطع).

تحتوي جميع مصادر الطاقة على وصلة إدخال طاقة ، والتي تستقبل الطاقة في شكل تيار كهربائي من مصدر ، ووصلة أو أكثر من مخرجات الطاقة التي تصل التيار إلى الحمل. قد تأتي مصدر الطاقة من شبكة الطاقة الكهربائية ، مثل مأخذ التيار الكهربائي ، وأجهزة تخزين الطاقة مثل البطاريات أو خلايا الوقود ، والمولدات الكهربائية أو المولدات ، ومحولات الطاقة الشمسية ، أو غيرها من إمدادات الطاقة. عادةً ما تكون المدخلات والمخرجات عبارة عن توصيلات دائرة ثابتة ، على الرغم من أن بعض مصادر الطاقة تستخدم نقل الطاقة اللاسلكية لتشغيل الأحمال بدون توصيلات سلكية. تحتوي بعض مصادر الطاقة على أنواع أخرى من المدخلات والمخرجات أيضًا ، من أجل وظائف مثل المراقبة والتحكم الخارجيين.

التصنيف العام

وظيفي
يتم تصنيف إمدادات الطاقة بطرق مختلفة ، بما في ذلك الميزات الوظيفية. على سبيل المثال ، مصدر الطاقة المنظم هو الذي يحافظ على جهد الخرج الثابت أو التيار على الرغم من الاختلافات في جهد التحميل أو جهد الدخل. وعلى العكس من ذلك ، يمكن أن يتغير ناتج مورد الطاقة غير المنظم بشكل كبير عندما يتغير تيار المدخلات أو الحمل الحالي. تسمح إمدادات الطاقة القابلة للتعديل ببرمجة جهد الخرج أو التيار بواسطة أدوات التحكم الميكانيكية (على سبيل المثال ، المقابض الموجودة على اللوحة الأمامية المزودة بالطاقة) ، أو عن طريق مدخل التحكم ، أو كليهما. إن مصدر الطاقة المنظم القابل للتعديل هو قابل للتعديل والتنظيم. يحتوي مصدر الطاقة المعزول على خرج طاقة مستقل كهربائياً عن مدخلات الطاقة الخاصة به ؛ هذا على النقيض من مصادر الطاقة الأخرى التي تشترك في اتصال مشترك بين مدخلات الطاقة والإخراج.

التعبئة والتغليف
يتم حزم إمدادات الطاقة بطرق مختلفة ويتم تصنيفها وفقًا لذلك. وحدة تزويد الطاقة للمقعد عبارة عن وحدة سطح مكتب مستقلة تستخدم في تطبيقات مثل اختبار الدوائر والتطوير. تحتوي مستلزمات طاقة الإطار المفتوح على حاوية ميكانيكية جزئية فقط ، تتكون أحيانًا من قاعدة تركيب فقط ؛ هذه عادة ما يتم بناؤها في الآلات أو غيرها من المعدات. تم تصميم وحدات تزويد الطاقة Rack mount في أرفف المعدات الإلكترونية القياسية. إن مصدر الطاقة المدمج هو واحد يشترك في لوحة دائرة مطبوعة مشتركة مع حمولتها. إن مصدر الطاقة الخارجي ، أو محول التيار المتردد أو لبنة الطاقة ، هو مزود طاقة موجود في سلك طاقة التيار المتردد الذي يتم توصيله بمقبس الحائط ؛ ثؤلول الجدار هو مورد خارجي مدمج مع مقبس مخرج نفسه. هذه تحظى بشعبية في مجال الالكترونيات الاستهلاكية بسبب سلامتها. يتم تحويل التيار الخطير 120 أو 240 فولت لأسفل إلى فولطية أكثر أمانًا قبل دخوله إلى جسم الجهاز.

طريقة تحويل الطاقة
يمكن تقسيم إمدادات الطاقة على نطاق واسع إلى أنواع خطية وتبديل. تقوم محولات الطاقة الخطية بمعالجة طاقة الإدخال مباشرة ، حيث تعمل جميع مكونات تحويل الطاقة النشطة في مناطق التشغيل الخطية الخاصة بها. عند تحويل محولات الطاقة ، يتم تحويل طاقة الدخل إلى تيار متردد أو إلى نبضات DC قبل المعالجة ، من خلال مكونات تعمل في الغالب في أوضاع غير خطية (مثل الترانزستورات التي تقضي معظم وقتها في قطع أو تشبع). تكون الطاقة “مفقودة” (يتم تحويلها إلى حرارة) عندما تعمل المكونات في مناطقها الخطية ، وبالتالي تكون محولات التحويل عادة أكثر كفاءة من المحولات الخطية لأن مكوناتها تقضي وقتًا أقل في مناطق التشغيل الخطية.

إمدادات الطاقة الخطية
تتبع المصادر الخطية المخطط: المحول ، المقوم ، الفلتر ، التنظيم والإخراج.

أولا ، يقوم المحول بتكييف مستويات الجهد ويوفر عزل كلفاني. تسمى الدائرة التي تقوم بتحويل التيار المتناوب إلى تيار نابض DC (مقوم) ، المعدل ، ثم عادة ما تحمل دائرة تقلل التموج مثل مرشح مكثف. يتم تحقيق التنظيم ، أو تثبيت الجهد إلى قيمة محددة ، مع مكون يسمى منظم الجهد ، والذي لا يعدو كونه نظام تحكم في حلقة مغلقة (“تغذية مرتدة”) يقوم على أساس إخراج الدائرة بتعديل الجهد عنصر التنظيم ، والذي في معظم الأحيان هذا العنصر هو الترانزستور. هذا الترانزستور الذي يعتمد على نوع المصدر دائمًا مستقطب ، يعمل كمقاوم قابل للضبط بينما تلعب دائرة التحكم مع المنطقة النشطة للترانزستور لمحاكاة مقاومة أكبر أو أقل وبالتالي تنظيم جهد الخرج. هذا النوع من المصادر أقل كفاءة في استخدام الطاقة الموردة لأن جزء من الطاقة يتحول إلى حرارة بواسطة تأثير جول في العنصر المنظم (الترانزستور) ، حيث أنه يتصرف كمقاومة متغيرة. عند الخروج من هذه المرحلة من أجل تحقيق مزيد من الاستقرار في تموج هي مرحلة الترشيح الثانية (على الرغم من أنه ليس بالضرورة ، كل شيء يعتمد على متطلبات التصميم) ، يمكن أن يكون هذا ببساطة مكثف. هذا التيار يغطي جميع الطاقة من الدائرة ، لهذا يجب على امدادات الطاقة تأخذ بعين الاعتبار بعض النقاط المحددة عند تحديد خصائص المحولات.

تحويل امدادات الطاقة
مصدر التبديل هو جهاز إلكتروني يقوم بتحويل الطاقة الكهربائية عن طريق تبديل الترانزستورات. في حين أن منظم الجهد يستخدم الترانزستورات المستقطبة في منطقة التضخيم النشط ، فإن المصادر المحولة تستخدم نفس تبديلها بشكل نشط عند ترددات عالية (عادة 20-100 كيلوهرتز) بين القطع (مفتوح) والتشبع (مغلق). يتم تطبيق الموجة المربعية الناتجة على المحولات ذات قلب الفريت (نوى الحديد غير مناسبة لهذه الترددات العالية) للحصول على واحد أو أكثر من الفولتية مخارج التيار المتناوب (AC) التي يتم تصحيحها (مع الثنائيات السريعة) والمرشحة (المحاثات والمكثفات) للحصول على جهد الإخراج DC. وتشمل مزايا هذه الطريقة حجمًا أصغر ووزنًا للجزء الأساسي ، وكفاءة أكبر وبالتالي تسخين أقل. تتمثل العيوب مقارنة بالمصادر الخطية في أنها أكثر تعقيدًا وتولد ضوضاء كهربية عالية التردد يجب التقليل منها بعناية للحد من التداخل مع المعدات القريبة من هذه المصادر.

تحتوي المصادر المحولة على مخطط: مقوم ، محول ، محول ، مقوم ومخرج آخر.

يتم الحصول على التنظيم باستخدام المفتاح ، وهو عادة عبارة عن دارة PWM (تعديل عرض النبضة) التي تغير دورة التشغيل. هنا تكون وظائف المحول هي نفسها بالنسبة للمصادر الخطية ولكن موقعها مختلف. يقوم المقوم الثاني بتحويل الإشارة التبادلية النبضية القادمة من المحول إلى قيمة مستمرة. يمكن أيضًا أن يكون الإخراج مرشح مكثف أو أحد أنواع LC.

مزايا المصادر الخطية هي تنظيم أفضل وسرعة وخصائص EMC أفضل. من ناحية أخرى ، فإن المحولات التي تم تحويلها تحصل على أداء أفضل وأقل تكلفة وحجم.

أنواع

DC امدادات الطاقة
مصدر طاقة التيار المستمر هو الذي يوفر جهد DC ثابت إلى حمله. اعتمادا على تصميمه ، قد يتم تزويد مصدر طاقة التيار المستمر من مصدر DC أو من مصدر AC مثل مصدر التيار الكهربائي.

إمدادات التيار المتردد إلى العاصمة
ﺗﺴﺘﺨﺪم ﻣﺴﺘﻠﺰﻣﺎت ﻃﺎﻗﺔ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﻜﻬﺮﺑﺎﺋﻲ اﻟﺘﻴﺎر اﻟﻜﻬﺮﺑﻲ آﻤﺼﺪر ﻟﻠﻄﺎﻗﺔ ستستخدم هذه الإمدادات الكهربائية محول لتحويل جهد الدخل إلى جهد تيار متردد أعلى أو أقل. يتم استخدام مقوم لتحويل جهد خرج المحول إلى جهد متغير DC ، والذي يتم تمريره من خلال مرشح إلكتروني لتحويله إلى جهد DC غير منظم.

يزيل المرشح معظم ، ولكن ليس كل اختلافات جهد التيار المتردد ؛ يُعرف الجهد المتبقي AC بالتموج. إن تحمل الشحنة الكهربائية للتموج يملي الحد الأدنى من الترشيح الذي يجب توفيره من خلال مصدر الطاقة. في بعض التطبيقات ، يتم التسامح مع التموج العالي وبالتالي لا يلزم إجراء أي تصفية. على سبيل المثال ، في بعض تطبيقات شحن البطارية ، من الممكن تنفيذ مصدر طاقة التيار المستمر بالطاقة الكهربائية وليس أكثر من محول و دايود مقوم واحد ، مع وجود سلسلة متوازنة مع الإخراج للحد من تيار الشحن.

امدادات الطاقة وضع التبديل
في وحدة تزويد الطاقة في وضع التحويل (SMPS) ، يتم إدخال مدخل التيار المتردد مباشرة وتصفيته للحصول على جهد DC. ثم يتم تشغيل جهد DC الناتج وإيقاف تشغيله بتردد عالٍ بواسطة دارة تبديل إلكترونية ، مما ينتج تيار تيار متردد يمر عبر محول عالي التردد أو مغوٍ. يحدث التحويل على تردد عالٍ جداً (عادة 10 كيلو هرتز – 1 ميجاهرتز) ، مما يتيح استخدام المحولات ومكثفات المرشحات الأصغر حجماً وأخف وزناً وأقل تكلفة من تلك الموجودة في إمدادات الطاقة الخطية التي تعمل عند تردد التيار الكهربائي. بعد المحاثة أو المحول الثانوي ، يتم تصحيح AC للتردد والترشيح لإنتاج جهد خرج التيار المستمر. إذا كانت SMPS تستخدم محولًا عالي التردد معزولًا بشكل كافٍ ، فسيتم عزل الخرج كهربائياً من مصدر التيار الكهربائي ؛ هذه الميزة ضرورية في الغالب للسلامة.

عادةً ما يتم تنظيم مصادر الطاقة ذات الوضع المبدئي ، وللحفاظ على ثابت جهد الخرج ، يستخدم مزود الطاقة جهاز تحكم في التغذية المرتدة يراقب التيار المسحوب بواسطة الحمل. تزداد دورة العمل الخاصة بالتحويل كلما زادت متطلبات مخرجات الطاقة.

غالبًا ما تشتمل SMPSs على ميزات السلامة مثل الحد الحالي أو دائرة الحواجز للمساعدة في حماية الجهاز والمستخدم من الأذى. في حالة اكتشاف سحب طاقة غير عادي ذي تيار عالٍ ، يمكن أن يفترض العرض ذو الوضع المبدئي أن هذا هو اختصار مباشر وأنه سوف يغلق نفسه قبل حدوث الضرر. توفر إمدادات الطاقة للكمبيوتر في كثير من الأحيان إشارة جيدة إلى اللوحة الأم ؛ عدم وجود هذه الإشارة يمنع العملية عند وجود الفولتية العرضية غير الطبيعية.

بعض SMPSs لها حد مطلق على الحد الأدنى من الإنتاج الحالي. فهي قادرة فقط على الإنتاج فوق مستوى طاقة معين ولا يمكنها العمل تحت هذه النقطة. في حالة عدم التحميل ، يزداد تردد دائرة تقطيع الطاقة بسرعة كبيرة ، مما يجعل المحول المعزول يعمل بمثابة لفائف تسلا ، مما يتسبب في حدوث ضرر نتيجة لارتفاع طاقة الجهد العالي جدًا. تشغيل ولكن بعد ذلك اغلاق عندما لم يتم الكشف عن الحمولة. يمكن إرفاق حمل صغير جدًا منخفض الطاقة مثل مقاوم طاقة سيراميكي أو مصباح إضاءة 10 واط إلى الإمداد للسماح بتشغيله دون تحميل أي حمل أساسي.

إن مصادر الطاقة في وضع التبديل المستخدمة في أجهزة الكمبيوتر لديها تاريخياً عوامل طاقة منخفضة وكانت أيضاً مصدراً هاماً لتداخل الخط (بسبب توافقيات خط الطاقة المستحث وعواقبه). في وحدات تزويد الطاقة البسيطة ، يمكن لمرحلة الإدخال أن تشوه شكل موجة الجهد ، الأمر الذي يمكن أن يؤثر سلبًا على الأحمال الأخرى (وينتج عنه ضعف جودة الطاقة بالنسبة إلى عملاء المرافق الآخرين) ، ويسبب تسخينًا غير ضروري في الأسلاك ومعدات التوزيع. علاوة على ذلك ، يتحمل العملاء فواتير كهربائية أعلى عند تشغيل أحمال عامل طاقة أقل. وللتغلب على هذه المشكلات ، تعمل بعض مصادر طاقة وضع تبديل الكمبيوتر على إجراء تصحيح عامل القدرة ، وقد تستخدم مرشِّحات إدخال أو مراحل تحويل إضافية للحد من تداخل الخطوط.

منظم خطي
إن وظيفة منظم الجهد الخطي هي تحويل جهد DC متغير إلى جهد ثابت دائم ، منخفض ، DC أقل. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها توفر في كثير من الأحيان وظيفة الحد الحالي لحماية إمدادات الطاقة والتحميل من التيار الزائد (التيار الزائد والمدمر المحتمل).

مطلوب الجهد الناتج ثابت في العديد من تطبيقات إمدادات الطاقة ، ولكن الجهد الذي توفره العديد من مصادر الطاقة سوف تختلف مع تغييرات في مقاومة الحمل. علاوة على ذلك ، عندما يكون مصدر طاقة التيار المستمر غير المنظم هو مصدر الطاقة ، فإن جهد انتاجه سيتغير أيضاً مع تغيير جهد الدخل. وللتغلب على ذلك ، تستخدم بعض مصادر الطاقة منظم الجهد الخطي للحفاظ على جهد الخرج عند قيمة ثابتة ، بغض النظر عن التقلبات في جهد الدخل ومقاومة الحمل. يمكن للمنظمين الخطيين أيضًا تقليل حجم التموج والضوضاء على جهد الخرج.

إمدادات طاقة التيار المتناوب
عادةً ما يأخذ مصدر طاقة التيار المتردد الجهد من مأخذ التيار الكهربائي (مصدر التيار الكهربائي) ويستخدم محوِّلًا لتصغير الجهد أو خفضه إلى الجهد المطلوب. بعض الترشيح قد يحدث أيضا. في بعض الحالات ، يكون مصدر الجهد هو نفس جهد الخرج ؛ هذا ما يسمى محول العزل. محولات التيار المتردد الأخرى لا توفر عزل رئيسي ؛ هذه تسمى autotransformers؛ يُعرف المحول الذاتي للإخراج المتغير ب variac. تم تصميم أنواع أخرى من إمدادات طاقة التيار المتناوب لتوفير تيار مستمر تقريبًا ، وقد يختلف جهد الخرج وفقًا لمقاومة الحمل. في الحالات التي يكون فيها مصدر الطاقة تيارًا مباشرًا ، (مثل بطارية تخزين السيارات) ، يمكن استخدام محول عاكس ومحول من أجل تحويله إلى طاقة التيار المتردد. يمكن توفير طاقة التيار المتردد المحمولة بواسطة مولد يعمل بواسطة محرك الديزل أو البنزين (على سبيل المثال ، في موقع بناء ، في سيارة أو قارب ، أو توليد طاقة احتياطية لخدمات الطوارئ) والتي يتم تمرير تيارها إلى دائرة تنظيمية لتوفير الجهد المستمر في الإخراج. بعض أنواع تحويل طاقة التيار المتردد لا تستخدم محول. إذا كان جهد الخرج والجهد الكهربي للإدخال متشابهين ، والغرض الأساسي من هذا الجهاز هو ترشيح طاقة التيار المتردد ، فيمكن أن يطلق عليه مُكيف الخط. إذا تم تصميم الجهاز لتوفير طاقة احتياطية ، فقد يطلق عليه مصدر طاقة غير متقطع. يمكن تصميم دارة مع طوبولوجيا مضاعفة الجهد لزيادة طاقة التيار المتردد بشكل مباشر ؛ سابقا ، كان هذا التطبيق هو فراغ AC / DC استقبال فراغ.

في الاستخدام الحديث ، يمكن تقسيم إمدادات طاقة التيار المتردد إلى أنظمة أحادية المرحلة وثلاث مراحل. “الاختلاف الأساسي بين الطور أحادي الطور وثلاث مراحل من التيار المتردد هو ثبات التسليم.” يمكن أيضًا استخدام إمدادات طاقة التيار المتناوب لتغيير التردد وكذلك الجهد ، وغالبًا ما يستخدمها المصنعون للتحقق من مدى ملاءمة منتجاتهم للاستخدام في بلدان أخرى. 230V 50 Hz or 115 60 Hz or 400 400 Hz for avionics testing.

محول AC
محول التيار المتردد هو مصدر طاقة مدمج في قابس طاقة التيار المتردد. تعرف مهايئات التيار المتردد أيضًا بأسماء أخرى مختلفة مثل “plug plug” أو “plug-in adapter” أو بمصطلحات عامية مثل “wart wart”. عادةً ما تحتوي محولات التيار المتردد على مخارج AC أو DC منفرد يتم نقله عبر كبل صلب إلى موصل ، ولكن بعض المحولات لها مخرجات متعددة يمكن نقلها عبر كبل واحد أو أكثر. محولات التيار المتردد “Universal” لها موصِّلات إدخال قابلة للتبديل لتتوافق مع الفولتية الرئيسية AC المختلفة.

قد تتكون المحولات ذات مخارج التيار المتردد فقط من محوّل سلبي (بالإضافة إلى عدد قليل من الصمامات الثنائية في محولات التيار المستمر) ، أو قد تستخدم دارات تبديل النمط. تستهلك محولات التيار المتردد الطاقة (وتنتج المجالات الكهربائية والمغناطيسية) حتى عندما لا تكون متصلة بحمل ؛ ولهذا السبب ، تُعرف أحيانًا باسم “مصاصي الدماء الكهربائية” ، وقد يتم توصيلها بشرائط الطاقة للسماح بتشغيلها وإيقاف تشغيلها بشكل ملائم.

امدادات الطاقة للبرمجة
مصدر طاقة قابل للبرمجة هو جهاز يتيح التحكم عن بعد في تشغيله من خلال مدخل تناظري أو واجهة رقمية مثل RS232 أو GPIB. يمكن أن تشمل الخصائص المسيطر عليها الجهد ، التيار ، وفي حالة إمدادات طاقة خرج التيار المتردد ، التردد. وهي تستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات ، بما في ذلك اختبار المعدات الآلية ، ومراقبة نمو البلورات ، وتصنيع أشباه الموصلات ، ومولدات الأشعة السينية.

تستخدم وحدات تزويد الطاقة القابلة للبرمجة عادة حاسوبًا صغيرًا متكاملاً للتحكم في عملية تزويد الطاقة ومراقبتها. قد تستخدم مصادر الطاقة المزودة بواجهة كمبيوتر بروتوكولات اتصال مملوكة أو بروتوكولات قياسية ولغات التحكم في الأجهزة مثل SCPI.

امدادات الطاقة غير المنقطعة
يأخذ مصدر الطاقة غير المنقطع (UPS) طاقته من مصدرين اثنين أو أكثر في نفس الوقت. عادةً ما يتم تشغيله مباشرة من مصدر التيار المتردد ، بينما يقوم في نفس الوقت بشحن بطارية تخزين. إذا كان هناك تسرب أو فشل للتيار الكهربائي ، فإن البطارية ستستلم على الفور حتى لا يتعرض الحمل لأي انقطاع. يجب تعريفه هنا على الفور على أنه سرعة الكهرباء داخل الموصلات التي تكون إلى حد ما بالقرب من سرعة الضوء. هذا التعريف مهم لأن نقل البيانات عالية السرعة وخدمة الاتصالات يجب أن يكون الاستمرارية / عدم كسر هذه الخدمة. تستخدم بعض الشركات المصنعة مستوى شبه يبلغ 4 ميلي ثانية. ومع ذلك ، فإن سرعة البيانات حتى 4 مللي ثانية من الوقت في الانتقال من مصدر إلى آخر ليست بالسرعة الكافية. يجب أن يتم الانتقال في استراحة قبل إجراء الطريقة. ويشار إلى اجتماع UPS هذا الشرط باسم UPS حقيقي أو UPS مختلط. يعتمد الوقت الذي ستوفره شركة UPS في أغلب الأحيان على البطاريات وبالاقتران مع المولدات. يمكن أن تتراوح تلك الفترة من شبه 5 إلى 15 دقيقة كحد أدنى إلى ساعات أو حتى أيام. في العديد من أجهزة الكمبيوتر ، ما يكفي من الوقت على البطاريات لإعطاء المشغلين الوقت لإيقاف النظام بطريقة منظمة. قد تستخدم أنظمة UPS الأخرى محرك احتراق داخلي أو توربين لتزويد الطاقة أثناء انقطاع التيار الكهربي للمركبة ويعتمد مقدار وقت البطارية على المدة التي يستغرقها المولد على الخط وحساسية المعدات المستخدمة. يوجد مثل هذا المخطط في المستشفيات ومراكز البيانات ومراكز الاتصال ومواقع الخلايا والمكاتب المركزية للهاتف.

امدادات الطاقة عالية الجهد
مصدر طاقة عالي الجهد هو الذي يخرج مئات أو آلاف الفولتات. يتم استخدام موصل إخراج خاص يمنع الانحناء ، انهيار العزل والاتصال البشري العرضي. عادةً ما يتم استخدام الموصلات الفدرالية القياسية للتطبيقات فوق 20 كيلوفولت ، على الرغم من أنه قد يتم استخدام أنواع أخرى من الموصلات (على سبيل المثال ، موصل SHV) في الفولتية المنخفضة. توفر بعض مصادر الطاقة عالية الجهد مدخلاً تناظريًا أو واجهة اتصالات رقمية يمكن استخدامها للتحكم في جهد الخرج. تستخدم إمدادات الطاقة عالية الجهد بشكل عام لتسريع ومعالجة الحزم الإلكترونية والإيونية في معدات مثل مولدات الأشعة السينية ، والمجاهر الإلكترونية ، وأعمدة حزمة الأيون المركزة ، وفي مجموعة متنوعة من التطبيقات الأخرى ، بما في ذلك الكهربي والكهرباء الساكنة.

عادةً ما تطبق مصادر الطاقة عالية الجهد الجزء الأكبر من طاقة دخلها على عاكس الطاقة ، وهو ما يؤدي بدوره إلى دفع مضاعف الجهد أو نسبة الدوران العالية ، أو محول الجهد العالي ، أو كليهما (عادةً ما يكون محولًا يتبعه مضاعف) لإنتاج الجهد االكهربى. يتم تمرير الجهد العالي خارج مصدر الطاقة من خلال الموصل الخاص ويتم تطبيقه أيضًا على مقسم الجهد الذي يحولها إلى إشارة قياس منخفضة الجهد متوافقة مع دوائر الجهد المنخفض. تستخدم إشارة القياس بواسطة وحدة تحكم ذات حلقة مغلقة تقوم بتنظيم الجهد العالي من خلال التحكم في طاقة دخل العاكس ، كما يمكن نقلها خارج مصدر الطاقة للسماح للدوائر الخارجية بمراقبة خرج الجهد العالي.

امدادات الطاقة القطبية
يعمل مصدر الطاقة ثنائي القطب في جميع الأرباع الأربعة من مستوى الجهد الديكارتي الحالي / الحالي ، وهذا يعني أنه سيولد جهدًا وتيارات موجبة وسالبة كما هو مطلوب للحفاظ على التنظيم. عندما يتم التحكم في ناتجها عن طريق إشارة تناظرية منخفضة المستوى ، فإنها تعمل بكفاءة على مضخم تشغيلي بعرض نطاق منخفض مع طاقة خرج عالية وعبور صفر سلس. يتم استخدام هذا النوع من إمدادات الطاقة بشكل شائع لتشغيل الأجهزة المغناطيسية في التطبيقات العلمية. [example needed]

تخصيص
يتم تحديد مدى ملاءمة مصدر طاقة معين للتطبيق من خلال سمات مختلفة لمصدر الطاقة ، والتي يتم سردها عادةً في مواصفات وحدة تزويد الطاقة. تتضمن السمات المحددة بشكل عام لمصدر الطاقة ما يلي:

نوع جهد الدخل (AC أو DC) ونطاق
كفاءة تحويل الطاقة
كمية الجهد والتيار يمكن أن العرض لحمله
مدى استقرار ناتج التيار أو التيار تحت ظروف متفاوتة وظروف التحميل
كم من الوقت يمكن توفير الطاقة دون إعادة التزود بالوقود أو إعادة الشحن (ينطبق على إمدادات الطاقة التي تستخدم مصادر الطاقة المحمولة)
تتراوح درجة حرارة التشغيل والتخزين

الاختصارات الشائعة الاستخدام في مواصفات مصدر الطاقة:

SCP – حماية ماس كهربائى
OPP – الحماية من التحميل الزائد (الزائد)
OCP – حماية التيار الزائد
OTP – حماية من الحرارة الزائدة
OVP – حماية الجهد الزائد
الأشعة فوق البنفسجية – حماية انخفاض الجهد

الإدارة الحرارية
يميل التيار الكهربائي لنظام كهربائي إلى توليد الكثير من الحرارة. كلما زادت الكفاءة ، تم سحب الحرارة أكثر من الوحدة. هناك العديد من الطرق لإدارة حرارة وحدة تزويد الطاقة. تنقسم أنواع التبريد عموما إلى فئتين – الحمل الحراري والتوصيل. ومن بين طرق الحمل الحراري لتبريد مصادر الطاقة الإلكترونية تدفق الهواء الطبيعي ، أو تدفق الهواء القسري ، أو تدفق السائل الآخر عبر الوحدة. تتضمن طرق التبريد الشائعة التوصيل أحواض حرارية ، ألواح باردة ، ومركبات حرارية.

حماية من زيادة الحمولة
غالباً ما تحظى إمدادات الطاقة بحماية من ماس كهربائي قصير أو حمل زائد قد يتلف العرض أو يتسبب في نشوب حريق. تعتبر الصمامات وقواطع الدائرة آليتين شائع الاستخدام لحماية الزائد.

يحتوي المصهر على قطعة قصيرة من الأسلاك يذوب في حالة وجود قدر كبير جدًا من التدفقات الحالية. هذا بشكل فعال قطع التيار الكهربائي من التحميل ، وتوقف الجهاز عن العمل حتى يتم التعرف على المشكلة التي تسببت في التحميل الزائد ويتم استبدال المصهر. تستخدم بعض مصادر الطاقة وصلة سلكية رقيقة جدًا ملحومة في مكانها كمصهر. قد يكون الصمامات في وحدات الإمداد بالطاقة قابلة للاستبدال من قبل المستخدم النهائي ، ولكن قد تتطلب المصاهر في أجهزة المستهلك أدوات للوصول والتغيير.

يحتوي قاطع الدائرة الكهربائية على عنصر يسخن وينحني ويطلق زنبرك يغلق الدائرة. وبمجرد أن يبرد العنصر ، ويتم التعرف على المشكلة ، يمكن إعادة ضبط القواطع واستعادة الطاقة.

تستخدم بعض وحدات الدعم النفسي انقطاعًا حراريًا مدفونًا في المحول بدلاً من الفتيل. وتتمثل الميزة في أنه يسمح بسحب تيار أكبر لوقت محدود مما يمكن للوحدة توفيره بشكل مستمر. بعض هذه القواطع هي إعادة ضبط النفس ، وبعضها يستخدم مرة واحدة فقط.

الحد الحالي
بعض الإمدادات تستخدم الحد الحالي بدلاً من قطع الطاقة إذا كانت مثقلة. النوعان الحاليان المحدودان المستخدمان هما الحد الإلكتروني والحد من المعاوقة. السابق هو شائع على مقاعد المختبر PSUs ، وهذا الأخير هو شائع على إمدادات أقل من 3 واط الإخراج.

يقلل محدد التيار القابل للطي الحالي من تيار الإخراج إلى أقل بكثير من الحد الأقصى غير الحالي للخطأ.

تطبيقات
تعتبر إمدادات الطاقة مكونًا أساسيًا للعديد من الأجهزة الإلكترونية ، وبالتالي تستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات. هذه القائمة هي عينة صغيرة من العديد من التطبيقات من إمدادات الطاقة.

أجهزة الكمبيوتر
إن مصدر طاقة الكمبيوتر الحديث هو مصدر طاقة وضع التبديل الذي يحول طاقة التيار المتردد من مصدر التيار الكهربائي ، إلى العديد من الفولتية DC. استبدال مستلزمات وضع التبديل محل الإمدادات الخطية نظرًا لتحسن التكلفة والوزن والحجم. مجموعة متنوعة من الفولتية لديها أيضا متطلبات السحب المتغيرة على نطاق واسع.

سيارة كهربائية
المركبات الكهربائية هي تلك التي تعتمد على الطاقة التي تم إنشاؤها من خلال توليد الكهرباء. تعد وحدة تزويد الطاقة جزءًا من التصميم الضروري لتحويل طاقة بطارية السيارة ذات الجهد العالي.

لحام
يستخدم لحام القوس الكهرباء للانضمام للمعادن عن طريق ذوبانها. يتم توفير الكهرباء بواسطة مزود طاقة لحام ، ويمكن أن يكون إما AC أو DC. يتطلب اللحام بالقوس تيارات عالية تتراوح عادة بين 100 و 350 أمبير. يمكن لبعض أنواع اللحام استخدام عدد قليل من 10 أمبير ، في حين تستخدم بعض تطبيقات لحام البقعة تيارات تصل إلى 60.000 أمبير لفترة زمنية قصيرة للغاية. تتألف مصادر طاقة اللحام من المحولات أو المحركات التي تقوم بتوليد المولدات. تستخدم معدات اللحام الحديثة أشباه الموصلات ويمكن أن تشمل التحكم في المعالجات الدقيقة.

الطائرات
تتطلب كل من أنظمة الطيران التجارية والعسكرية إما مصدر طاقة DC-DC أو AC / DC لتحويل الطاقة إلى جهد قابل للاستخدام. هذه قد تعمل في كثير من الأحيان في 400Hz في مصلحة وفورات الوزن.

التشغيل الآلي
هذا يشير إلى الناقلات ، وخطوط التجميع ، وقارئات الرموز الشريطية ، والكاميرات ، والمحركات ، والمضخات ، وتصنيع السيميفاب وأكثر من ذلك.

طبي
وتشمل هذه أجهزة التهوية ، ومضخات التسريب ، وأدوات الجراحة وأدوات طب الأسنان ، والتصوير والأسرة.