يعتبر الباور سبلاي هو القطعة المسئولة في الجهاز عن تزويده بالطاقة أو الكهرباء المناسبة له ، وهناك نوعين من التيارات الكهربائية ” متردد و مستمر ” من الممكن أن تحتاج إلى تغيير التيار في جهازك من متردد إلى مستمر وفي أوقات أخرى تحتاج لتحويل من تيار مستمر إلى تيار متردد ، لذا نتناول في هذا المقال أنواع الباور سبلاي لتتخذ القرار المناسب إذا أردت شراء أحد أجهز الباور .
انواع التيار الكهربي
التيار المتردد
يعد التيار المتردد أو المتناوب هو تنسيق التيار الكهربائي القياسي الذي يخرج من المنافذ ، بمعنى أن التيار الكهربي عبارة عن إلكترونات متدفقة تتحرك في موجة ac ولها اتجاهين أحدهما إيجابي وهذا الذي تتخذه الموجه حين يتوافق مع الجزء التصاعدي من الموجة الجيبية ، والآخر وهو سقوط الموجة لأسفل ، ويحدث ذلك عندما تتدفق الإلكترونات سلبيًا .
وتأتي هذه الموجات من مولدات في محطات توليد الطاقة الكهربائية ينتج عنها طاقة ac داخل المولد ، تدور في حلقة سلكية داخل حقل مغناطيسي ، تلك هي التي تنتج موجات التيار المتردد ، حيث ينتقل السلك إلى مناطق ذات قطبية مغناطيسية مختلفة ، بمعنى أنه التيار حين يغير اتجاهه ويدور السلك مثلا من الشمال إلى القطب الجنوبي للحقل المغناطيسي فتنتج هنا طاقة التيار المتردد .
وبما أن حركة التيار المتردد تشبه الموجة فهي تعطي ميزة بالمقارنة بطاقة التيار المستمر ، حيث تتحرك عبر الأمواج فتأخذ مساحة أكبر وتصل لابعد مما يصل التيار المستمر ، وتستخدم العديد من الأجهزة طاقة التيار المتردد ، ومنها المصابيح والأجهزة الكهربائية ، أما الأجهزة الأخرى فتحتاج إلى تنسيق طاقة التيار المستمر . [1]
التيار المباشر
طاقة التيار المباشر dc هي عبارة عن الإلكترونات التي تتحرك في خط مستقيم ، أو حركة خطية ، على عكس التيار المتردد تمامًا ac ، هذه الطاقة تستمد من الطاقة الشمسية والبطاريات وخلايا الوقود والمولدات المزودة بعاكسات تقوم بتوليد طاقة مباشرة من خلال تحويل التيار المتردد إلى مستمر .
ومن المعروف أن طاقة التيار المستمر متناسقة بشكل كبير مع الجهد الذي يتم توصيله ، فإن غالبية الإلكترونيات تطلب هذه الطاقة بشكل خاص ، ولهذا السبب أيضًا غالبية الإلكترونيات تمتلك ذلك النوع من الطاقة أي طاقة التيار المستمر في شكل بطاريات ، ومن الممكن أن تحتاج إلى تغيير طاقة التيار المتردد وتحويلها إلى تيار مستمر ويتم ذلك من خلال استخدام مقوم ، وفي أكثر مصادر الطاقة التي يتم استخدامها يوجد مقومات مدمجة مع محولات ترفع وتخفض مستوى الجهد الكهربائي إلى المستوى المناسب .
ويعد الجهد الثابت هو الأفضل للعديد من الأجهزة مثل أجهزة الحاسبات أو الهواتف المحمولة ، فهي تحتاج إلى محول طاقة ac-dc إذا كنت تقوم بتشغيلها من خلال منفذ كهربائي ، فهذا المحول يقوم بتحويل الطاقة إلى شكل ثابت حيث يشكل التيار المتردد خطرًا على الأجهزة لأن تيارها ليس ثابتًا فهو مرتفع ثم منخفض وذلك يلحق الضرر بالمكونات الحساسة للأجهزة الإلكترونية . [1]
لماذا يوجد نوعان من الطاقة
يرجع استخدام طاقة التيار المتردد كمصدر بدائي أو أولي من محطات توليد الكهرباء إلى القرن التاسع عشر الميلادي ، في تلك الآونة دخل المخترع الشهير توماس إديسون والمخترع الآخر نيكولا تيسلا معركة كبيرة حول التيارات ، فقام إديسون بتطوير طاقة التيار المستمر واعتبر أن هذه الطاقة هي الأفضل من أجل استخدامها في المنازل والشركات ، ذلك الأمر بالفعل أدى إلى نفع الكثير من المدن كمصدر للكهرباء ، ولكن لم تكن فعالة ومثالية بالشكل المطلوب حيث لم يكن من الممكن تغيير جهد الطاقة المباشرة أو جعلها تستمر لمسافات طويلة ، فكان تيسلا يظن أن استخدام التيار المتردد سيقضي على المشكلتين .
لكن بعد ذلك عمد الممول المالي لتيار تسلا المتردد ac ” جورج ويستنغهاوس ” إلى إديسون أن يقوم بتشغيل معرض شيكاغو العالمي بطاقة التيار المستمر في عام 1893 بعد أن دفع له ثمن أقل ، ولم يعرف من حضروا ذلك المعرض أنهم في نفس العام سيشاهدون مدينة كاملة تشرق من خلال طاقة التيار المتردد وهي مدينة بوفالو في نيويورك ، التي اعتمدت على مصدر طاقة آتي من شلالات نياجرا ، وبعد ثلاث سنوات حصلت المدينة بالكامل على الكهرباء من طاقة تيار متردد ناتجة عن حركة السقوط في الشلالات ، ذلك النجاح الباهر التي حققته تجربة بوفالو ، جعلت شركة جنرال إلكتريك التي كانت تدعم إديسون تتحول لشراء طاقة التيار المتردد التي ابتكرها تيسلا . [1]
انواع الباور سبلاي
يتم تقسيم الباور سبلاي أو إمدادات الطاقة على النحو التالي:
Smps- تبديل وضع امدادات الطاقة
يعتبر smps هو أحد مصادر الطاقة الخاصة بالكمبيوتر ويحتوي على منظم تبديل لتحويل الطاقة الكهربائية بشدة ، حيث يتمكن من تحويل مصدر الطاقة المستمر إلى مصدر الطاقة المتردد أو أحمال التيار المستمر ، ويعمل أيضًا على تغيير خصائص التيار والجهد الكهربي .[2]
امدادات الطاقة غير المنقطعة
يو بي إس هو مزود الطاقة غير المنقطع ، وهو مصدر كهربائي يمنح جهاز الكمبيوتر بعض الوقت مستمرًا في العمل بعض أن يفقد مورد الطاقة الرئيسي ، كذلك يمنحه الحماية من تدفق الطاقة التي لا يحتاج لها .
ويحتوي جهاز ups على بطارية يتم تخزين الطاقة بها لوقت يكتشف به أن جهاز الكمبيوتر قد فقد مورده من الطاقة ، فإذا كنت تستخدم الكمبيوتر وشعرت أن مزود الطاقة غير المنقطع أوشك على فقدان الطاقة ، فقم بحفظ بياناتك فورًا قبل أن يفرغ مصدر الطاقة الثانوي ups .
وعندما يفقد الكمبيوتر طاقتيه الأساسية والثانوية فإنه يفقد كل البيانات الموجودة في الذاكرة العشوائية ” ذاكرة الوصول العشوائي ” ، ويتوقف مصدر الطاقة الثانوي يو بي إس عند فقد الطاقة فورًا حتى لا يحدث ضررًا لجهاز الكمبيوتر .[2]
منظم إمدادات الطاقة
يسمى هذا المنظم بـ rps وهي عبارة عن دائرة ثابتة تستعمل في تحويل التيار المتردد الموجي إلى تيار مباشر مستمر ، ويتضمن أيضًا مقوم يقوم بتحويل مصدر الطاقة المتردد إلى تيار مستمر ، وتعتبر وظيفة هذا الجهاز هي إعطاء الجهد والتيار المناسب للأجهزة ، وقد يتغير مخرجات rps أو أحادي الاتجاه ، لكنه دائمًا dc التيار المباشر ، ويمكنك السيطرة على هذا النوع من الأجهزة من خلال تثبيت المستخدم ع في قيود محددة وظروف تحميل مختلفة . [2]
برمجة إمدادات الطاقة
هذا النوع من الإمداد يسمح للطاقة بالتحكم عن بعد في تشغيل الجهاز عبر إدخال تناظري غير الواجهات الرقمية gpib أو rs232 ، وتتضمن الخصائص التي يسيطر عليها هذا النوع هي الجهد والتيار والتردد ، ويتم استخدامه في مجموعة كبيرة من التطبيقات مثل تصنيع أشباه الموصلات ومولدات الأشعة السينية ومراقبة نمو البلور واختبار الأجهزة الآلي .
هذا النوع من الباور سبلاي يستخدم حاسوبا صغيرا أساسيا للتحكم وكذلك لمراقبة مصدر الطاقة ، كما يستخدم مزود الطاقة بواجهة كمبيوتر بروتوكولات اتصال عالية جدًا ، ولغة التحكم في هذا الجهاز هي scpi ، وتعني ” أدوات أوامر قياسية قابلة للبرمجة ” . [2]
انواع التيار الكهربي
التيار المتردد
يعد التيار المتردد أو المتناوب هو تنسيق التيار الكهربائي القياسي الذي يخرج من المنافذ ، بمعنى أن التيار الكهربي عبارة عن إلكترونات متدفقة تتحرك في موجة ac ولها اتجاهين أحدهما إيجابي وهذا الذي تتخذه الموجه حين يتوافق مع الجزء التصاعدي من الموجة الجيبية ، والآخر وهو سقوط الموجة لأسفل ، ويحدث ذلك عندما تتدفق الإلكترونات سلبيًا .
وتأتي هذه الموجات من مولدات في محطات توليد الطاقة الكهربائية ينتج عنها طاقة ac داخل المولد ، تدور في حلقة سلكية داخل حقل مغناطيسي ، تلك هي التي تنتج موجات التيار المتردد ، حيث ينتقل السلك إلى مناطق ذات قطبية مغناطيسية مختلفة ، بمعنى أنه التيار حين يغير اتجاهه ويدور السلك مثلا من الشمال إلى القطب الجنوبي للحقل المغناطيسي فتنتج هنا طاقة التيار المتردد .
وبما أن حركة التيار المتردد تشبه الموجة فهي تعطي ميزة بالمقارنة بطاقة التيار المستمر ، حيث تتحرك عبر الأمواج فتأخذ مساحة أكبر وتصل لابعد مما يصل التيار المستمر ، وتستخدم العديد من الأجهزة طاقة التيار المتردد ، ومنها المصابيح والأجهزة الكهربائية ، أما الأجهزة الأخرى فتحتاج إلى تنسيق طاقة التيار المستمر . [1]
التيار المباشر
طاقة التيار المباشر dc هي عبارة عن الإلكترونات التي تتحرك في خط مستقيم ، أو حركة خطية ، على عكس التيار المتردد تمامًا ac ، هذه الطاقة تستمد من الطاقة الشمسية والبطاريات وخلايا الوقود والمولدات المزودة بعاكسات تقوم بتوليد طاقة مباشرة من خلال تحويل التيار المتردد إلى مستمر .
ومن المعروف أن طاقة التيار المستمر متناسقة بشكل كبير مع الجهد الذي يتم توصيله ، فإن غالبية الإلكترونيات تطلب هذه الطاقة بشكل خاص ، ولهذا السبب أيضًا غالبية الإلكترونيات تمتلك ذلك النوع من الطاقة أي طاقة التيار المستمر في شكل بطاريات ، ومن الممكن أن تحتاج إلى تغيير طاقة التيار المتردد وتحويلها إلى تيار مستمر ويتم ذلك من خلال استخدام مقوم ، وفي أكثر مصادر الطاقة التي يتم استخدامها يوجد مقومات مدمجة مع محولات ترفع وتخفض مستوى الجهد الكهربائي إلى المستوى المناسب .
ويعد الجهد الثابت هو الأفضل للعديد من الأجهزة مثل أجهزة الحاسبات أو الهواتف المحمولة ، فهي تحتاج إلى محول طاقة ac-dc إذا كنت تقوم بتشغيلها من خلال منفذ كهربائي ، فهذا المحول يقوم بتحويل الطاقة إلى شكل ثابت حيث يشكل التيار المتردد خطرًا على الأجهزة لأن تيارها ليس ثابتًا فهو مرتفع ثم منخفض وذلك يلحق الضرر بالمكونات الحساسة للأجهزة الإلكترونية . [1]
لماذا يوجد نوعان من الطاقة
يرجع استخدام طاقة التيار المتردد كمصدر بدائي أو أولي من محطات توليد الكهرباء إلى القرن التاسع عشر الميلادي ، في تلك الآونة دخل المخترع الشهير توماس إديسون والمخترع الآخر نيكولا تيسلا معركة كبيرة حول التيارات ، فقام إديسون بتطوير طاقة التيار المستمر واعتبر أن هذه الطاقة هي الأفضل من أجل استخدامها في المنازل والشركات ، ذلك الأمر بالفعل أدى إلى نفع الكثير من المدن كمصدر للكهرباء ، ولكن لم تكن فعالة ومثالية بالشكل المطلوب حيث لم يكن من الممكن تغيير جهد الطاقة المباشرة أو جعلها تستمر لمسافات طويلة ، فكان تيسلا يظن أن استخدام التيار المتردد سيقضي على المشكلتين .
لكن بعد ذلك عمد الممول المالي لتيار تسلا المتردد ac ” جورج ويستنغهاوس ” إلى إديسون أن يقوم بتشغيل معرض شيكاغو العالمي بطاقة التيار المستمر في عام 1893 بعد أن دفع له ثمن أقل ، ولم يعرف من حضروا ذلك المعرض أنهم في نفس العام سيشاهدون مدينة كاملة تشرق من خلال طاقة التيار المتردد وهي مدينة بوفالو في نيويورك ، التي اعتمدت على مصدر طاقة آتي من شلالات نياجرا ، وبعد ثلاث سنوات حصلت المدينة بالكامل على الكهرباء من طاقة تيار متردد ناتجة عن حركة السقوط في الشلالات ، ذلك النجاح الباهر التي حققته تجربة بوفالو ، جعلت شركة جنرال إلكتريك التي كانت تدعم إديسون تتحول لشراء طاقة التيار المتردد التي ابتكرها تيسلا . [1]
انواع الباور سبلاي
يتم تقسيم الباور سبلاي أو إمدادات الطاقة على النحو التالي:
Smps- تبديل وضع امدادات الطاقة
يعتبر smps هو أحد مصادر الطاقة الخاصة بالكمبيوتر ويحتوي على منظم تبديل لتحويل الطاقة الكهربائية بشدة ، حيث يتمكن من تحويل مصدر الطاقة المستمر إلى مصدر الطاقة المتردد أو أحمال التيار المستمر ، ويعمل أيضًا على تغيير خصائص التيار والجهد الكهربي .[2]
امدادات الطاقة غير المنقطعة
يو بي إس هو مزود الطاقة غير المنقطع ، وهو مصدر كهربائي يمنح جهاز الكمبيوتر بعض الوقت مستمرًا في العمل بعض أن يفقد مورد الطاقة الرئيسي ، كذلك يمنحه الحماية من تدفق الطاقة التي لا يحتاج لها .
ويحتوي جهاز ups على بطارية يتم تخزين الطاقة بها لوقت يكتشف به أن جهاز الكمبيوتر قد فقد مورده من الطاقة ، فإذا كنت تستخدم الكمبيوتر وشعرت أن مزود الطاقة غير المنقطع أوشك على فقدان الطاقة ، فقم بحفظ بياناتك فورًا قبل أن يفرغ مصدر الطاقة الثانوي ups .
وعندما يفقد الكمبيوتر طاقتيه الأساسية والثانوية فإنه يفقد كل البيانات الموجودة في الذاكرة العشوائية ” ذاكرة الوصول العشوائي ” ، ويتوقف مصدر الطاقة الثانوي يو بي إس عند فقد الطاقة فورًا حتى لا يحدث ضررًا لجهاز الكمبيوتر .[2]
منظم إمدادات الطاقة
يسمى هذا المنظم بـ rps وهي عبارة عن دائرة ثابتة تستعمل في تحويل التيار المتردد الموجي إلى تيار مباشر مستمر ، ويتضمن أيضًا مقوم يقوم بتحويل مصدر الطاقة المتردد إلى تيار مستمر ، وتعتبر وظيفة هذا الجهاز هي إعطاء الجهد والتيار المناسب للأجهزة ، وقد يتغير مخرجات rps أو أحادي الاتجاه ، لكنه دائمًا dc التيار المباشر ، ويمكنك السيطرة على هذا النوع من الأجهزة من خلال تثبيت المستخدم ع في قيود محددة وظروف تحميل مختلفة . [2]
برمجة إمدادات الطاقة
هذا النوع من الإمداد يسمح للطاقة بالتحكم عن بعد في تشغيل الجهاز عبر إدخال تناظري غير الواجهات الرقمية gpib أو rs232 ، وتتضمن الخصائص التي يسيطر عليها هذا النوع هي الجهد والتيار والتردد ، ويتم استخدامه في مجموعة كبيرة من التطبيقات مثل تصنيع أشباه الموصلات ومولدات الأشعة السينية ومراقبة نمو البلور واختبار الأجهزة الآلي .
هذا النوع من الباور سبلاي يستخدم حاسوبا صغيرا أساسيا للتحكم وكذلك لمراقبة مصدر الطاقة ، كما يستخدم مزود الطاقة بواجهة كمبيوتر بروتوكولات اتصال عالية جدًا ، ولغة التحكم في هذا الجهاز هي scpi ، وتعني ” أدوات أوامر قياسية قابلة للبرمجة ” . [2]
