Napajanje

Napajanje (takođe jedinica napajanja, napojna jedinica) je uređaj koji snabdeva strujom električno kolo. Za svaki električni uređaj je neophodno obezbediti napon i struju koji će omogućiti njegov rad. Napajanje se može dobiti iz gradske električne mreže, baterija, solarnih ćelija i drugih izvora.

Svi električni uređaji koji sadrže poluprovodničku elektroniku zahtevaju jednosmerni napon, dok je u kućnim priključcima napon naizmeničan 220 V. Zato postoji ispravljačka jedinica koja obezbeđuje ispravljanje napona, naponsko prilagođenje, a kao dodatnu karakteristiku obično ima i stabilizaciju odnosno filtriranje napona.

Postoje dve osnovne vrste napajanja: linearno i prekidačko. Jedinice napajanja za elektronske uređaje zasnivaju se na tehnologiji nazvanoj prekidački mod. 

Napajanje se uključuje i isključuje pomoću prekidača i releja.

Vrste napajanja

Ispravljač 

Za mnoge uređaje koji se napajaju strujom iz gradske električne mreže, potreban je ispravljač, koji će pretvoriti naizmeničnu struju u jednosmernu. Ispravljač služi kao jednosmerni izvor napajanja koji ima zadatak da generiše stalni jednosmerni napon, čija vrednost ostaje u zadatim granicama. Pod ispravljanjem naizmjenične struje u jednosmjernu često se podrazumjeva i glađenje (filtracija, smanjivanje valovitosti) izlaznog napona, te stabiliziranje napona. Između izlaznih krajeva filtra i potrošača često se umeće stabilizator koji ima zadatak da izlazni napon učini nezavisnim od varijacija naizmeničnog napona i potrošača. Često se u sklopu ispravljača nalazi i transformator koji smanjuje napon na pogodnu vrijednost (npr. mrežnih 220V na 15V).

Baterija 

U baterijama se pozitivni napon na jednom izvoru, i negativni napon na drugom, stvara u procesu koji se zove elektrohemijska reakcija. Da bi se pokrenula elektrohemijska reakcija, neophodno je dva različita metala postaviti u određen hemijski rastvor. Baterije možemo podeliti u različite grupe na osnovu njihove veličine, napona i tipa hemikalija koji sadrže - na primer, cink-ugljenik ili nikl-kadmijum.

Standardne baterije za jednokratnu upotrebu se mogu kupiti u svakoj radnji. Baterije čija se veličina označava oznakama AAA, AA, C i D daju napon od 1,5 V, nasuprot tranzistorskoj bateriji (pravouganog oblika) čiji je napon 9 V. Možete upotrebiti bilo koji broj baterija od 1,5 V da biste dobili željeni napon. Kada pozitivan pol jedne baterije povežete s negativnim polom druge, što se naziva redna veza, dobićete napon od 3 V. Ako, na primer, četiri baterije napona 1,5 V stavite u držač baterija, one zajedno daju napon od 6 V. Ako povežete 6 baterija od 1,5 V, dobićete napon od 9 V i tako redom. 

Kada se baterija troši, njen napon pada. Na primer, baterija od 9 V nakon par dana uporabe daje napon od samo 7 V. Vrednost ampersati neke baterije ukazuje na količinu struje koju baterija može dati za vremenski period. Na primer, baterija napona 9 volti koja ima vrednost od oko 500 miliampersati može napajati kolo koje troši 25 miliampera približno 20 sati, pre nego što njen napon počne da opada.

Solarna ćelija 

Solarna ćelija je zapravo velika dioda koja generiše električnu struju kada je izložena izvoru svetlosti, kao što je Sunce. Za napajanje električnog uređaja mogu se koristiti paneli solarnih ćelija. Potrebno je izabrati odgovarajuću veličnu panela na osnovu napona i struje za napajanje uređaja. Primera radi, panel dimenzija 12 x 12 cm može pod jakom sunčevom svetlošću da generiše električnu struju jačine 100 miliampera i napon od 5 volti. Da bi videli može li solarni panel biti napajanje za neki električni uređaj, bitno je razmotriti sledeće kriterijume: 
 Da li će solarni panel biti izložen sunčevoj svetlosti u periodu kada uređaj treba da bude uključen?
 Da li je panel koji daje dovoljno napajanja istovremeno i dovoljno mali da može stati u uređaj?

Napajanje računara 

Obično napajanje računara ima 3 transformatora između dva velika hladnjaka. Najveći transformator je glavni, srednji transformator služi da generiše napon od 5 V. najmanji transformator služi da izoluje primar od sekundara (galvanska zaštita). Jedan hladnjak pripada primaru, a drugi sekundaru. Na hladnjaku koji pripada primaru se nalaze prekidači tranzistori ili diode ako napajanje ima kolo povratne sprege. Na hladnjaku koji pripada sekundaru nalaze se nekoliko ispravljača-dijaci. U sekundaru se može naći i nekoliko malih elektrolitskih kondenzatora i nekoliko malih prigušnica. Imaju ulogu filtera.

Izvori

Vidi još 
 Prekidačko napajanje
 Elektronsko kolo
 Izvor napona
 Izvor struje

Spoljašnje veze 

 Uvod u izvore napajanja  
 Izvori napajanja

Elektronske komponente