Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Pre napájanie elektrických spotrebičov je potrebné zabezpečiť menovité hodnoty parametrov napájania uvedené v ich dokumentácii. Samozrejme, väčšina moderných elektrických spotrebičov pracuje na striedavom napätí 220 V, ale stáva sa, že je potrebné napájať zariadenia do iných krajín, kde je napätie iné alebo napájať niečo z palubnej siete vozidla. V tomto článku sa pozrieme na to, ako zvýšiť DC a AC napätie a čo je na to potrebné.Zvýšenie napätia AC
Striedavé napätie môžete zvýšiť dvoma spôsobmi - pomocou transformátora alebo autotransformátora. Hlavný rozdiel medzi nimi spočíva v tom, že pri použití transformátora existuje galvanické oddelenie medzi primárnym a sekundárnym obvodom a pri použití autotransformátora nie.
Zaujímavé! Galvanické oddelenie je absencia elektrického kontaktu medzi primárnym (vstupným) obvodom a sekundárnym (výstupným) obvodom.
Zvážte často kladené otázky. Ak sa ocitnete mimo hraníc našej obrovskej krajiny a rozvodnej siete, je to odlišné od našej 220 V, napríklad 110 V, potom s cieľom zvýšiť napätie zo 110 na 220 voltov musíte použiť napríklad transformátor, ako je znázornené na obrázku nižšie:
Treba povedať, že takéto transformátory môžu byť použité "v akomkoľvek smere". To znamená, že ak technická dokumentácia vášho transformátora hovorí: „napätie primárneho vinutia je 220V, sekundárne napätie je 110V“ - to neznamená, že ho nemožno pripojiť na 110V. Transformátory sú reverzibilné a ak je aplikované sekundárne vinutie, na primárnom sa objaví rovnaká 110V - 220V alebo iná zvýšená hodnota, ktorá je úmerná transformačnému pomeru.
Ďalším problémom, ktorému čelia mnohí ľudia, je nízke napätie v rozvodnej sieti, najmä v súkromných domoch a garážach. Problém súvisí so zlým stavom a preťažením elektrických vedení. Na vyriešenie tohto problému môžete použiť LATR (laboratórny autotransformátor). Väčšina moderných modelov môže znížiť a plynulo zvýšiť parametre siete.
Jeho schéma je znázornená na prednom paneli a nebudeme sa zaoberať vysvetlením princípu fungovania. LATR sa predávajú v rôznych kapacitách, jedna na obrázku je približne 250-500 VA (voltampéry). V praxi existujú modely až do niekoľkých kilowattov. Táto metóda je vhodná na napájanie menovitého 220 voltu pre konkrétny spotrebič.
Ak potrebujete lacno zvýšiť napätie v celom dome, vaša voľba je reléový stabilizátor. Predávajú sa tiež pre rôzne kapacity a modelová rada je vhodná pre väčšinu typických prípadov (3-15 kW). Zariadenie je tiež založené na autotransformeri. Ako si vybrať regulátor napätia pre dom, povedali sme v článku, na ktorý sme sa odvolávali.
DC obvody
Každý vie, že transformátory nepracujú na jednosmernom prúde, zatiaľ čo v takýchto prípadoch na zvýšenie napätia? Vo väčšine prípadov sa konštanta zvýši pomocou tlmivky, poľa alebo bipolárneho tranzistora a regulátora PWM. Inými slovami, nazýva sa transformátor bez transformátora. Ak sú tieto tri hlavné prvky pripojené, ako je znázornené na obrázku nižšie a signál PWM je aplikovaný na základňu tranzistora, potom sa jeho výstupné napätie zvýši o faktor Ku.
Ku = 1 / (1-D)
Zvážte aj typické situácie.
Predpokladajme, že chcete zvýrazniť klávesnicu pomocou malého segmentu pásu LED. Pre tento účel stačí nabíjačka zo smartfónu (5-15 W), ale problém je, že jeho výstupné napätie je 5 voltov a bežné typy LED pásov pracujú od 12 V.
Ako potom zvýšiť napätie na nabíjačke? Najjednoduchšia vec je zvýšiť ju pomocou zariadenia, ako je "DC-DC boost prevodník" alebo "pulzný boost DC-napätie konvertor".
Takéto zariadenia môžu zvýšiť napätie z 5 na 12 voltov a predávajú sa s pevnou hodnotou a nastaviteľné, čo vo väčšine prípadov vzrastie z 12 na 24 a dokonca až na 36 voltov. Všimnite si však, že výstupný prúd je limitovaný najslabším prvkom obvodu, v danej situácii, prúdom na nabíjačke.
Pri použití špecifikovanej dosky bude výstupný prúd menší ako vstupný počet toľkokrát, koľko výstupné napätie stúpa, bez zohľadnenia účinnosti meniča (v oblasti 80-95%).
Takéto zariadenia sú postavené na báze čipov MT3608, LM2577, XL6009. S ich pomocou môžete vytvoriť zariadenie na testovanie regulátora regulátora nie na alternátore vozidla, ale na pracovnej ploche, a to nastavením hodnôt od 12 do 14 voltov. Nižšie vidíte video test takéhoto zariadenia.
Zaujímavé! Domáce fanúšikovia sa často pýtajú: „Ako zvýšiť napätie z 3, 7 V na 5 V, aby sa Power bank na lítiových batériách vlastnými rukami?“. Odpoveď je jednoduchá - použite dosku FP6291.
Na týchto doskách, s pomocou sieťotlače, je označenie kontaktných podložiek indikované pre pripojenie, takže nebudete potrebovať obvod.
Tiež, situácia, ktorá často vzniká, je potreba pripojiť zariadenie na 220V autobatériu, a niekedy sa stáva, že naozaj potrebujete dostať 220V mimo mesto. Ak nemáte benzínový generátor, použite autobatériu a striedač na zvýšenie napätia z 12 na 220 voltov. Model s kapacitou 1 kW je možné zakúpiť za 35 USD - to je lacný a osvedčený spôsob pripojenia 220V vrtáka, bulharského, kotla alebo chladničky na 12V batériu.
Ak ste vodič kamiónu, vyššie uvedený menič vám nebude vyhovovať, pretože vo vašej palubnej sieti je s najväčšou pravdepodobnosťou 24 voltov. Ak potrebujete zvýšiť napätie z 24V na 220V - potom dávajte pozor na to pri kúpe meniča.
Hoci stojí za zmienku, že existujú univerzálne konvertory, ktoré môžu pracovať od 12 do 24 voltov.
V prípadoch, keď potrebujete získať vysoké napätie, napríklad zvýšiť z 220 na 1000V, môžete použiť špeciálny multiplikátor. Jeho typické usporiadanie je uvedené nižšie. Pozostáva z diód a kondenzátorov. Získate konštantný prúdový výstup, majte to na pamäti. Toto je zdvojovač Latour-Delon-Grenacher:
A toto je schéma asymetrického multiplikátora (Cockroft-Walton).
S ním môžete zvýšiť potrebné napätie. Toto zariadenie je postavené kaskády, ktorých počet závisí od toho, koľko voltov na výstupe dostanete. Nasledujúce video opisuje princíp fungovania multiplikátora.
Okrem týchto obvodov existuje mnoho ďalších, nižšie sú schémy štvornásobných, 6- a 8-násobných multiplikátorov, ktoré sa používajú na zvýšenie napätia:
Na záver by som vám chcel pripomenúť bezpečnosť. Pri pripájaní transformátorov, autotransformátorov, ako aj pri práci s meničmi a multiplikátormi buďte opatrní. Nedotýkajte sa živých častí holými rukami. Pripojenia by sa mali vykonať s vypnutým napájaním zo zariadenia a tiež aby sa zabránilo ich práci vo vlhkých priestoroch s možnosťou vniknutia vody alebo postriekania. Taktiež neprekračujte prúd deklarovaný výrobcom transformátora, meniča alebo napájacieho zdroja, ak nechcete, aby vyhorel. Dúfame, že uvedené tipy vám pomôžu zvýšiť napätie na požadovanú hodnotu! Ak máte akékoľvek otázky, spýtajte sa ich v komentároch pod článkom!
Určite neviete:
- Čo je lineárne a fázové napätie
- Ako urobiť 380V z 220
- Čo je to supresor?