Zanim przejdziemy do różnicy między zasilaczem regulowanym i nieregulowanym, zacznijmy od zrozumienia, co dokładnie oznacza termin “zasilacz”, czyli źródło zasilania. W ogólnym znaczeniu to każde urządzenie, które dostarcza energię (moc) do obwodu elektrycznego. Biorąc to pod uwagę baterie są zasilaczami dla latarek, a elektrownie są zasilaczami dla sieci elektrycznej. Raczej proste. Jednak gdy zwykle mówimy o zasilaczach, to mamy na myśli coś zupełnie innego. Używamy słowa “zasilacz”, aby wskazać obwód lub urządzenie, które dostosowuje dostępną moc do konkretnych potrzeb jednego urządzenia lub zestawu podobnych urządzeń. W większości zastosowań nieprzemysłowych dostępną mocą lub mocą wejściową jest prąd przemienny, a mocą wyjściową jest prąd stały. Zasilacz ma więc pobierać z gniazdka elektrycznego i konwertować z prądu przemiennego na prąd stały. Czy każdy zasilacz jest zbudowany i zaprojektowany tak samo? Odpowiedź oczywiście brzmi: nie.
Zasilacze stabilizowane posiadają regulatory napięcia na wyjściu. Oznacza to, że regulator ma za zadanie zapewnić, że napięcie wyjściowe zawsze pozostanie na wartości znamionowej zasilacza – niezależnie od prądu pobieranego przez urządzenie. Jakakolwiek zmiana napięcia wejściowego nie wpłynie na napięcie wyjściowe właśnie dzięki regulatorom. Działa to tak długo, jak długo urządzenie nie pobiera więcej niż znamionowy prąd wyjściowy zasilacza. Mówiąc prościej, zasilacz regulowany zapewnia stałe napięcie wyjściowe niezależnie od prądu wyjściowego. Ponadto zasilacz regulowany z wieloma regulatorami może oferować wiele napięć wyjściowych do obsługi różnych urządzeń. Dlaczego warto na nie postawić? Regulowane zasilacze utrzymują napięcie na żądanym poziomie i są idealne dla prawie wszystkich typów urządzeń elektronicznych ze względu na płynne, stałe dostarczanie napięcia. W kwestii zasilania niedopasowanie może grozić zdecydowanie bardziej dotkliwymi konsekwencjami niż niewłaściwy strój do okoliczności.
Niewłaściwe zasilanie i uszkodzenia
Fluktuacje napięcia mogą powodować przekroczenie dopuszczalnych wartości napięcia dla urządzeń, co może prowadzić do ich uszkodzenia. Niektóre urządzenia są bardzo wrażliwe na wzrosty napięcia. Z kolei zbyt niskie napięcie często wiąże się nie tylko z natychmiastowymi uszkodzeniami, ale również skracającymi żywotność urządzeń, a więc niejako zamaskowanymi dla niewprawnego diagnosty.
Mowa tutaj o awarii elektroniki prowadzącej do utraty danych, konieczności kosztownych napraw lub wymiany czy ryzyku przegrzania mogących prowadzić w skrajnych przypadkach do pożaru. Inne potencjalne problemy są zależne od kontekstu – niech posłuży nam przykład awarii systemów alarmowych czy automatyki przemysłowej, podczas których skoki napięcia mogą prowadzić do naprawdę poważnych konsekwencji.
W 1965 roku przepięcie w systemie elektroenergetycznym Nowego Jorku spowodowało eksplozję transformatora w elektrowni, co doprowadziło do ogromnego blackoutu. Ponad 30 milionów ludzi zostało pozbawionych prądu na kilka godzin.
Nieco świeższa historia to rok 2003 i awaria przesyłu energii w USA i Kanadzie, gdy ponad 50 milionów ludzi zostało pozbawionych prądu na kilka dni.
Jednym z czynników tej awarii był spadek napięcia. Wciąż zdarza się – choć szczęśliwie coraz rzadziej – że spadki napięcia prowadzą do uszkodzeń elektronicznych urządzeń medycznych takich jak respiratory czy defibrylatory. Nietrudno wyobrazić sobie wówczas tragiczne konsekwencje dla pacjentów, zwłaszcza tych korzystających z systemów podtrzymywania życia.
Odpuścimy wyliczenia upiornych przykładów dotyczących wzrostu napięcia i pozostawimy w tym miejscu tylko tę wzmiankę: Fukushima, trzęsienie ziemi, tsunami, 2011. Wszystkie te przykłady pokazują, jak istotne jest utrzymanie stabilności napięcia w systemach elektrycznych, zwłaszcza tam, gdzie używane są wrażliwe na fluktuacje elektroniczne urządzenia, a także jak potężne mogą być konsekwencje braku odpowiednich zabezpieczeń przed fluktuacjami napięcia. Nikt nie chce podobnych problemów w przydomowym warsztacie, prawda?
Zasilacz regulowany czy nieregulowany?
Na wstępie bez niespodzianek – wybór zależy od potrzeb. Wiemy, że nie cierpicie, gdy tak piszemy, bo to jak nie powiedzieć nic, zatem oto trochę konkretów. Zasilacze nieregulowane są z pewnością tańsze, ale mogą dostarczać tylko taką moc, jak dostępna moc wejściowa. Jeśli zasilasz sprzęt z wrażliwą elektroniką za pomocą zasilacza nieregulowanego, to w obliczu zmian obciążenia i napięcia wejściowego pojawiają się kłopoty. Owszem, można użyć nieregulowanego zasilacza, lecz powinien być on ściśle dopasowany do wymagań dotyczących napięcia i prądu urządzenia.
Jeśli poszukujesz zasilacza, który może oferować wiele napięć wyjściowych DC, jeden regulowany zasilacz z wieloma wyjściami będzie lepszą opcją niż wiele zasilaczy z pojedynczymi wyjściami. Ponadto, jeśli używane urządzenie jest wrażliwe, warto wybrać zasilacz regulowany, co daje większą pewność, że urządzenie otrzymuje odpowiednią ilość napięcia niezależnie od wejścia.
W miejscach i branżach takich jak laboratoria, przemysł elektroniczny i aparatura pomiarowa są właściwie standardem must-have. Jeżeli natomiast precyzja napięcia nie jest kluczowa, na przykład w zasilaczach do urządzeń gospodarstwa domowego takich jak ładowarki do telefonów komórkowych czy elektroniki użytkowej, to możesz swobodnie i z czystym sumieniem postawić na zasilacz bez regulacji. Niewątpliwy atut to w tym przypadku wspomniana niższa cena. Jeżeli po lekturze zastanawia Was, co przemawia za brakiem regulacji, której jakoś jeszcze nie wycofano, to są to masowość produkcji, prostota, niska cena i często wystarczalność w roli ładowarek, z których korzysta przecież prawie każdy z nas.
