Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
За захранване на електрически уреди е необходимо да се осигурят номиналните стойности на параметрите на захранването, посочени в тяхната документация. Разбира се, повечето модерни електрически уреди работят на 220 волта, но се случва, че трябва да осигурите захранване на устройствата за други страни, където напрежението е различно или да захранвате нещо от бордовата мрежа на колата. В тази статия ще разгледаме как да увеличим постояннотоковото и променливотоково напрежение и какво е необходимо за това.Повишаване на напрежението
Можете да увеличите променливото напрежение по два начина - използвайте трансформатор или автотрансформатор. Основната разлика между тях е, че при използване на трансформатор има галванична изолация между първичните и вторичните вериги, а при използване на автотрансформатор не е така.
Интересно! Галваничната изолация е липсата на електрически контакт между първичната (входната) верига и вторичната (изходна) верига.
Помислете за често задавани въпроси. Ако излизате извън границите на нашата огромна страна и енергийната мрежа е различна от нашата 220 V, например 110V, тогава, за да повишите напрежението от 110 на 220 волта, трябва да използвате трансформатор, например, както е показано на фигурата по-долу:
Трябва да се каже, че такива трансформатори могат да се използват "във всяка посока". Тоест, ако в техническата документация на трансформатора се казва „напрежението на първичната намотка е 220V, вторичното напрежение е 110V” - това не означава, че не може да бъде свързано към 110V. Трансформаторите са обратими и ако е приложена вторичната намотка, същата 110V - 220V или друга увеличена стойност ще се появи на основната, която е пропорционална на коефициента на трансформация.
Следващият проблем, с който се сблъскват много хора, е ниското напрежение в електрическата мрежа, особено в частни домове и гаражи. Проблемът е свързан с лошо състояние и претоварване на електропроводи. За да решите този проблем - можете да използвате LATR (лабораторен автотрансформатор). Повечето съвременни модели могат да намалят и безпроблемно да увеличат мрежовите параметри.
Неговата схема е изобразена на предния панел и няма да се спираме на обясненията на принципа на действие. LATR се продават в различен капацитет, единият на фигурата е приблизително 250-500 VA (волт-ампера). На практика има модели до няколко киловата. Този метод е подходящ за подаване на номинално 220 волта към конкретен уред.
Ако имате нужда от евтино увеличаване на напрежението в цялата къща, вашият избор е реле стабилизатор. Те се продават и за различен капацитет и моделната гама е подходяща за повечето типични случаи (3-15 kW). Устройството се основава и на автотрансформатор. Как да изберем регулатор на напрежение за къщата, разказахме в статията, към която споменахме.
Вериги за постоянен ток
Всеки знае, че трансформаторите не работят на постоянен ток, докато в такива случаи се увеличава напрежението? В повечето случаи константата се повдига с дросел, полеви или биполярни транзистори и PWM контролер. С други думи, тя се нарича преобразувател на напрежение без трансформатор. Ако тези три основни елемента са свързани, както е показано на фигурата по-долу и PWM сигналът се прилага към основата на транзистора, то неговото изходно напрежение ще се увеличи с коефициент Ku.
Ku = 1 / (1-D)
Също така помислете за типични ситуации.
Да предположим, че искате да маркирате клавиатурата, като използвате малък сегмент от LED лентата. За това е достатъчно мощността на зарядното устройство от смартфона (5-15 W), но проблемът е, че неговото изходно напрежение е 5 волта, а обичайните видове LED ленти работят от 12 V.
Тогава как да се увеличи напрежението на зарядното устройство? Най-лесно е да го увеличите с устройство като “DC-DC конвертор” или “импулсно преобразувател с постоянен ток”.
Такива устройства могат да увеличат напрежението от 5 до 12 волта и се продават както с фиксирана стойност, така и с възможност за регулиране, което в повечето случаи ще се повиши от 12 на 24 и дори до 36 волта. Но имайте предвид, че изходният ток е ограничен от най-слабия елемент на веригата, в обсъжданата ситуация, от тока на зарядното устройство.
Когато се използва посочената платка, изходният ток ще бъде по-малък от входния, толкова пъти, колкото изходното напрежение се повишава, без да се отчита ефективността на преобразувателя (той е в обхвата 80-95%).
Такива устройства са изградени на базата на чипове MT3608, LM2577, XL6009. С тяхна помощ можете да направите устройство за тестване на регулатора на регулатора не на алтернатора на превозното средство, а на работния плот, настройвайки стойностите от 12 до 14 волта. По-долу ще видите видео тест на такова устройство.
Интересно! Домашните фенове често задават въпроса: „Как да увеличим напрежението от 3.7 V на 5 V, за да направим Power bank на литиеви батерии със собствените си ръце?”. Отговорът е прост - използвайте платката на конвертора FP6291.
На такива табла, с помощта на копринен ситопечат, се посочва контактните възглавници за свързване, така че няма да имате нужда от верига.
Също така, ситуация, която често възниква, е необходимостта от свързване на устройство към 220V акумулаторна батерия и понякога се случва, че наистина трябва да получите 220V извън града. Ако нямате бензинов генератор, използвайте автомобилен акумулатор и инвертор, за да увеличите напрежението от 12 до 220 волта. Модел с капацитет от 1 kW може да бъде закупен за $ 35 - това е евтин и доказан начин за свързване на 220V тренировка, български, котел или хладилник с 12V батерия.
Ако сте шофьор на камион, инверторът, споменат по-горе, няма да ви подхожда, поради факта, че във вашата бордова мрежа най-вероятно 24 волта. Ако трябва да повишите напрежението от 24V на 220V - тогава обърнете внимание на това, когато купувате инвертор.
Въпреки че си струва да се отбележи, че има универсални конвертори, които могат да работят от 12 до 24 волта.
В случаите, когато трябва да получите високо напрежение, например, повишаване от 220 на 1000V, можете да използвате специален множител. Неговото типично оформление е показано по-долу. Състои се от диоди и кондензатори. Вие ще получите постоянен изходен ток, имайте това предвид. Това е дублерът на Латур-Делон-Гренахър:
И това е схемата на асиметричен множител (Cockroft-Walton).
С него можете да увеличите напрежението необходимия брой пъти. Това устройство е изградено в каскади, чийто брой зависи от това колко напрежения ще получите на изхода. Следното видео описва принципа на действие на мултипликатора.
В допълнение към тези схеми, има още много, по-долу са схемите на четири-кратно, 6- и 8-кратно умножители, които се използват за увеличаване на напрежението:
В заключение бих искал да ви напомня за безопасността. Когато свързвате трансформатори, автотрансформатори, както и работа с инвертори и мултипликатори, бъдете внимателни. Не докосвайте живи части с голи ръце. Връзките трябва да се извършват с изключване на захранването от устройството, както и да се избягва работата им в мокри помещения с възможност за проникване на вода или пръски. Също така, не превишавайте тока, деклариран от производителя на трансформатора, преобразувателя или захранването, ако не желаете той да изгори. Надяваме се, че предоставените съвети ще ви помогнат да увеличите напрежението до желаната стойност! Ако имате някакви въпроси, попитайте ги в коментарите под статията!
Със сигурност не знаете:
- Какво е линейно и фазово напрежение
- Как да направите 380V от 220
- Какво е потискащото напрежение?