คนส่วนใหญ่จะรู้จัก Power Supply ในนามของหม้อแปลงไฟฟ้า ที่จะแปลงไฟฟ้ากระแสสลับให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง ตามขนาดที่เราต้องการเช่น 6V 12V หรืออื่น ๆ ตัว Power Supply มีอยู่ในอุปกรณ์ Electronic แทบจะทุกชนิด เพื่อทำการแปลงแรงดันและกระแสให้ได้ตรงตามที่อุปกรณ์ต้องการ พาวเวอร์ซัพพลาย (Power Supply) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่แปลงและจ่ายพลังงานไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ เช่น คอมพิวเตอร์ โทรทัศน์ หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าอื่นๆ โดยหน้าที่หลักของพาวเวอร์ซัพพลายคือการแปลงพลังงานไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก เช่น ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) จากปลั๊กไฟบ้าน ให้เป็นไฟฟ้ากระแสตรง (DC) ที่เหมาะสมกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต้องการใช้งาน
พาวเวอร์ซัพพลายทำงานอย่างไร
พาวเวอร์ซัพพลายทำงานผ่านการแปลงพลังงานโดยมีขั้นตอนหลักๆ ดังนี้
- แปลงไฟฟ้า: พาวเวอร์ซัพพลายรับพลังงานจากแหล่งไฟฟ้าหลัก เช่น ไฟฟ้ากระแสสลับจากปลั๊กไฟบ้าน แล้วแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรงที่อุปกรณ์ต้องการใช้งาน
- การกรองสัญญาณรบกวน: ในการแปลงไฟฟ้าจาก AC เป็น DC อาจเกิดสัญญาณรบกวนไฟฟ้า พาวเวอร์ซัพพลายมีส่วนประกอบที่ช่วยกรองสัญญาณรบกวนเหล่านี้เพื่อให้กระแสไฟที่ออกมามีความเสถียร
- การควบคุมแรงดันไฟฟ้า: พาวเวอร์ซัพพลายต้องควบคุมให้แรงดันไฟฟ้าคงที่และสม่ำเสมอ เพื่อให้อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อสามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและเสถียร
- ระบบป้องกัน: พาวเวอร์ซัพพลายส่วนใหญ่มีระบบป้องกัน เช่น การป้องกันการลัดวงจร (Short Circuit Protection) การป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกิน (Overvoltage Protection) และการป้องกันโอเวอร์โหลด (Overload Protection) เพื่อป้องกันความเสียหายทั้งต่อพาวเวอร์ซัพพลายและอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ
ความแตกต่างของพาวเวอร์ซัพพลาย
พาวเวอร์ซัพพลายสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักคือ
- พาวเวอร์ซัพพลายแบบเชิงเส้น (Linear Power Supply):
- หลักการทำงาน: ใช้หม้อแปลงเพื่อแปลงแรงดันไฟฟ้า AC ลงมาในระดับที่ต้องการก่อนที่จะถูกแปลงเป็นไฟฟ้ากระแสตรง
- ข้อดี: มีความเสถียรสูง ไม่มีสัญญาณรบกวนมาก และเหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่ต้องการแรงดันไฟฟ้าคงที่
- ข้อเสีย: ขนาดใหญ่ น้ำหนักมาก และประสิทธิภาพต่ำ เนื่องจากมีการสูญเสียพลังงานในรูปของความร้อน
- พาวเวอร์ซัพพลายแบบสวิตชิ่ง (Switching Power Supply):
- หลักการทำงาน: ใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ในการแปลงไฟฟ้า AC เป็น DC ผ่านการสวิตชิ่งความถี่สูง แล้วลดแรงดันไฟฟ้าในขั้นตอนสุดท้าย
- ข้อดี: ขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ประสิทธิภาพสูง และมีการสูญเสียพลังงานน้อยกว่า
- ข้อเสีย: มีการรบกวนจากสัญญาณไฟฟ้าสูงกว่าเมื่อเทียบกับพาวเวอร์ซัพพลายแบบเชิงเส้น