Vai trò của mạch nguồn trong thiết bị điện tử.

     Đến với nghề điện tử không thể không biết đến các loại mạch nguồn nuôi trong các thiết bị điện tử. Mạch nguồn là một trong những khối mạch quan trọng nhất của một thiết bị máy móc. Nó được coi như là nguồn năng lượng sống còn để cho máy móc hoạt động. Một người học điện tử cần cố gắng am hiểu càng nhiều loại mạch nguồn càng tốt. Điều này sẽ giúp bạn khắc phục sự cố của thiết bị một cách nhanh chóng hơn bao giờ hết.

Mạch nguồn đóng vai trò quan trọng trong thiết bị điện tử

Nhiệm vụ của mạch nguồn trong thiết bị điện tử

        Khi mới vào học nghề điện tử tôi thường nhắc các học sinh của mình rằng điều đầu tiên các bạn phải hiểu thấu đáo nhiệm vụ của mạch nguồn cũng như các kiểu cấu tạo của nó trong thực tế. Các mạch điện tử hoạt động ở điện áp một chiều có điện áp thấp như 3.3V, 5V, 6V, 8V, 9V, 12V.... trong khi đó nguồn điện chính trong mỗi gia đình đó là nguồn điện xoay chiều AC 220V.  Bằng cách nào đó người ta phải tìm cách biến đổi nguồn điện xoay chiều cao áp này thành các điện áp một chiều thấp như trên . Ở đây, mạch nguồn sẽ giúp chúng ta giải quyết bài toán biến đổi điện áp đó.

Phần lớn các mạch nguồn biến đổi điện áp cao AC thành điện áp thấp DC 

Tiêu chuẩn đánh giá một mạch nguồn đảm bảo chất lượng. 

      Một mạch nguồn đảm bảo chất lượng để nuôi các mạch điện tử khác hoạt động một cách ổn định đó là khi mạch nguồn đó có điện áp ra phải ổn định khi điện áp vào thay đổi trong phạm vi cho phép. Ví dụ một mạch nguồn có điện áp đầu vào là 220V xoay chiều và đầu ra là 5V một chiều thì khi điện áp đầu vào có giảm xuống 180V xoay chiều thì điện áp đầu ra 5V một chiều vẫn phải ổn định. Đây là những yêu cầu đầu tiên của một một nguồn được coi là có độ ổn định cao. Tiếp đến là mạch nguồn này phải đảm bảo khả năng cung cấp cấp dòng tải tối đa cho các mạch điện khác để không gây ra sụt áp. Muốn làm được điều đó thì bộ nguồn phải đủ công suất. Tôi có thể giải thích như thế này cho bạn đọc dễ hình dung như sau. Nếu các mạch điện hoặc tải tiêu thụ ăn một dòng điện vượt quá khả năng cung cấp của mạch nguồn thì điện áp của mạch nguồn đó sẽ bị giảm , đồng thời mạch nguồn sẽ nóng vì quá công suất dẫn đến mạch nguồn bị phá hủy. Một tiêu chuẩn đánh giá cao hơn nữa cho chất lượng mạch nguồn đó chính là khả năng chống nhiễu. Một bộ nguồn có khả năng chống nhiễu tốt sẽ giúp mạch điện điều khiển hoạt động ổn định hơn, điều này là cực kỳ quan trọng đối với những hệ thống mạch điện chứa vi xử lý hoặc vi điều khiển .

Những hệ thống mạch vi xử lý cần được nuôi bởi một mạch nguồn chất lượng cao

Có bao nhiêu kiểu mạch nguồn trong thực tế được sử dụng phổ biến?

Với kinh nghiệm sửa thiết bị điện tử gia dụng nhiều năm như sửa nồi cơm điện tử, sửa bếp từ,  ... và nhiều thiết bị điện tử gia dụng khác chúng tôi thường gặp 3 kiểu mạch nguồn trong thực tế như sau

- Nguồn xung: Đây là kiểu mạch nguồn có mặt ở hầu hết các thiết bị điện tử vì mạch nguồn này nhỏ gọn và rẻ tiền. Hơn nữa mạch nguồn kiểu này có dải điện áp hoạt động ở đầu vào rất rộng giúp nó luôn cho ra điện áp ổn định dù điện áp đầu vào lúc thấp lúc cao.

Một kiểu  mạch nguồn xung trong thực tế

- Nguồn tuyến tính: Là nguồn sử dụng biến áp thường, kiểu nguồn này giờ ít được sử dụng vì kích thước lớn, giá thành cao. Tuy nhiên nó phải được dùng trong các thiết bị bắt buộc như là trong các thiết bị đo lường hoặc các thiết bị khuếch đại âm thanh bởi đặc tính không gây ra nhiễu cao tần như trong kiểu mạch nguồn xung

Mạch nguồn tuyến tính được sử dụng nhiều trong Amply

- Nguồn không sử dụng biến áp: Với kiểu mạch nguồn này các bạn sẽ không tìm thấy cuộn dây hoặc biến áp trong đó. Nó chỉ đơn giản gồm các điện trở, diode, tụ điện với chi phí linh kiện rất rẻ. Chính vì lý do đó chúng thường được tích hợp trong các mạch đèn ngủ, mạch sạc vợt muỗi, các máy là tóc, các mạch điều khiển quạt điện tử...... Ưu điểm của những mạch nguồn này là nhỏ gọn, dễ lắp ráp với giá thành vô cùng rẻ. Nhược điểm của kiểu nguồn này đó chính là không cách ly nên sờ vào có thể gây chết người, dòng điện cung cấp cho tải nhỏ chỉ dưới vài chục mA nên hầu hết nó chỉ thích hợp để nuôi mạch điều khiển.

Một mạch nguồn không sử dụng biến áp trong thực tế