Teholähteet

Teholähde, tai virtalähde, on laite tai järjestelmä, joka muuntaa sähköenergiaa sopivaksi jännitteeksi ja virraksi kuormalleen. Sen tehtävä on tarjota käytössä olevan laitteen tarvitsema vakaa jännite, riittävä virta sekä tarvittavat suojaukset. Teholähteet voivat muuntaa sekä vaihtovirran (AC) että tasavirran (DC); yleisimmissä ratkaisuissa verkon jännite muunnetaan DC:ksi ja säädetään käyttöön.

Tyypillisesti teholähteet jaetaan kolmeen pääryhmään: AC-DC-lähteisiin, DC-DC-muuntajiin sekä lineaarisiin ja switch-mode (SMPS) -lähteisiin. Lineaarilähteet tuottavat erittäin tasaista ulostuloa, mutta ovat kookkaita ja vähemmän energiatehokkaita. Switch-mode-lähteet ovat pienikokoisia ja energiatehokkaita, mutta niiden ulostulo voi sisältää pieniä sähkömagneettisia häiriöitä. Lisäksi on akkukäyttöisiä ratkaisuja, kuten varavoima- eli UPS-laitteet.

Ominaisuuksiin kuuluvat ulostulojännite ja -virta sekä niiden säätövarat. Tärkeää on jännitteen vakauden varmistaminen sekä line- ja kuormaresurssien hallinta. Lisäksi teholähteet suunnitellaan huomioiden korkea hyötysuhde ja pienet häiriöt (ripples). Turvallisuutta parantavat suojaukset kuten ylijännitesuoja, oikosulkusuoja, ylikuumenemissuoja sekä ylivirtasuoja. Laitteet täyttävät standardit ja saavat CE-merkinnän sekä noudattavat soveltuvia IEC/EN-sovelluksia.

Sovellukset ulottuvat tietokoneista ja verkkolaitteista teolliseen automaatioon, telekommunikaatioon sekä kotitalouksien elektroniikkaan. Teholähteet ovat keskeisiä energianhallinnassa ja toiminnan luotettavuudessa.

Nykyinen kehitys painottuu tehokkuuden, koon pienentämisen ja älykkäiden suojausominaisuuksien parantamiseen sekä energian varastointiratkaisujen integraatioon, kuten akku- ja superkondensaattoriyhteyksiin.