Cómo aumentar la tensión directa y alterna

Impulso de voltaje de CA

Hay dos formas de aumentar el voltaje alterno: use un transformador o un autotransformador. La principal diferencia entre ellos es que cuando se usa un transformador hay un aislamiento galvánico entre los circuitos primario y secundario, pero cuando se usa un autotransformador no lo es.

Interesante! El aislamiento galvánico es la ausencia de contacto eléctrico entre el circuito primario (entrada) y el circuito secundario (salida).

Considere las preguntas frecuentes. Si ha cruzado las fronteras de nuestra vasta patria y la fuente de alimentación allí difiere de nuestros 220 V, por ejemplo, 110 V, entonces para elevar el voltaje de 110 a 220 V, debe usar un transformador, como se muestra en la figura a continuación:

Debe decirse que tales transformadores se pueden usar "en cualquier dirección". Es decir, si la documentación técnica de su transformador dice que "el voltaje del devanado primario es de 220V, el secundario es de 110V"; esto no significa que no se pueda conectar a 110V. Los transformadores son reversibles, y si se aplica el devanado secundario, el mismo 110V - 220V u otro valor aumentado proporcional a la relación de transformación aparecerá en el primario.

El siguiente problema que muchos enfrentan es bajo voltaje, Se observa especialmente a menudo en casas particulares y en garajes. El problema está relacionado con el mal estado y la sobrecarga de las líneas eléctricas. Para resolver este problema, puede usar LATR (autotransformador de laboratorio). La mayoría de los modelos modernos pueden reducir y aumentar sin problemas la configuración de red.

Su diagrama se muestra en el panel frontal, y no nos detendremos en explicaciones del principio de acción. Los LATR se venden en diferentes capacidades, la de la figura es de aproximadamente 250-500 VA (voltios-amperios). En la práctica, hay modelos de hasta varios kilovatios. Este método es adecuado para suministrar 220 voltios nominales a un dispositivo específico.

Si necesita aumentar el voltaje a bajo costo en toda la casa, su elección es un estabilizador de relé. También se venden teniendo en cuenta diferentes capacidades y la línea es adecuada para la mayoría de los casos típicos (3-15 kW). El dispositivo también se basa en un autotransformador. Acerca de Cómo elegir un regulador de voltaje para la casa, dijimos en el artículo al que nos referimos.

Circuitos de corriente continua

Todos saben que los transformadores de CC no funcionan, entonces, ¿cómo aumentar el voltaje en tales casos? En la mayoría de los casos, la constante aumenta con aceleradorTransistor de campo o bipolar y controlador PWM. En otras palabras, esto se llama un convertidor de voltaje sin transformador. Si estos tres elementos principales están conectados como se muestra en la figura siguiente y se aplica una señal PWM a la base del transistor, entonces su voltaje de salida aumentará en un factor de Ku.

Ku = 1 / (1-D)

También considere situaciones típicas.

Digamos que desea hacer que la luz de fondo del teclado utilice un pequeño segmento de la tira de LED. Para esto, la potencia del cargador desde el teléfono inteligente (5-15 W) es suficiente, pero el problema es que su voltaje de salida es de 5 voltios, y los tipos comunes de tiras de LED funcionan desde 12 V.

Entonces, ¿cómo aumentar el voltaje en el cargador? La forma más fácil de actualizar con un dispositivo como "convertidor dc-dc boost" o "convertidor de impulso DC-DC".

Dichos dispositivos pueden aumentar el voltaje de 5 a 12 voltios, y se venden con un valor fijo y ajustable, lo que permitirá en la mayoría de los casos aumentar de 12 a 24 e incluso hasta 36 voltios. Pero tenga en cuenta que la corriente de salida está limitada por el elemento más débil del circuito, en la situación en discusión: la corriente en el cargador.

Cuando se utiliza la placa especificada, la corriente de salida será menor que la entrada tantas veces como aumente el voltaje en la salida, sin tener en cuenta la eficiencia del convertidor (está en la región del 80-95%).

Dichos dispositivos están construidos sobre la base de chips MT3608, LM2577, XL6009. Con su ayuda, puede hacer un dispositivo para verificar el relé del regulador no en el generador del automóvil, sino en el escritorio, ajustando los valores de 12 a 14 voltios. A continuación puede ver una prueba de video de dicho dispositivo.

Interesante! Los entusiastas del bricolaje a menudo hacen la pregunta "¿cómo aumentar el voltaje de 3.7 V a 5 V para hacer un banco de energía de bricolaje con baterías de litio?". La respuesta es simple: use la placa convertidora FP6291.

En tales tableros con la ayuda de la serigrafía, se indica el propósito de las almohadillas de contacto para la conexión, por lo que no necesitará un circuito.

Además, una situación frecuente es la necesidad de conectar un dispositivo a una batería de automóvil de 220V, y sucede que realmente necesita obtener 220V en el país. Si no tiene un generador de gas, use una batería de automóvil y un inversor para aumentar el voltaje de 12 a 220 voltios. Se puede comprar un modelo con una potencia de 1 kW por $ 35; esta es una forma económica y comprobada de conectar un taladro, amoladora, caldera o refrigerador de 220V a una batería de 12V.

Si usted es un conductor de camión, el inversor anterior no le conviene, debido al hecho de que probablemente haya 24 voltios en su red de a bordo. Si necesita aumentar el voltaje de 24V a 220V, preste atención a esto cuando compre un inversor.

Aunque vale la pena señalar que hay convertidores universales que pueden funcionar a 12 y 24 voltios.

En los casos en que necesite obtener un alto voltaje, por ejemplo, aumentar de 220 a 1000V, puede usar un multiplicador especial. Su diseño típico se muestra a continuación. Se compone de diodos y condensadores. Obtendrá una salida de corriente constante, tenga esto en cuenta. Este es el doblador de Latour-Delon-Grenasher:

Y este es el diseño del multiplicador asimétrico (Cockcroft-Walton).

Con él, puede aumentar el voltaje la cantidad deseada de veces. Este dispositivo está construido en cascadas, cuyo número depende de cuántos voltios obtenga en la salida. El siguiente video describe el funcionamiento del multiplicador.

Además de estos circuitos, hay muchos otros, los diagramas de los multiplicadores cuádruples, de 6 y 8 veces que se usan para aumentar el voltaje se muestran a continuación:

En conclusión, me gustaría recordar las medidas de seguridad. Al conectar transformadores, autotransformadores, así como trabajar con inversores y multiplicadores, tenga cuidado. No toque las partes vivas con las manos desnudas. Las conexiones deben realizarse cuando el dispositivo está apagado, y su trabajo debe evitarse en habitaciones húmedas con la posibilidad de agua o salpicaduras.Además, no exceda la corriente declarada por el fabricante para la corriente del transformador, convertidor o fuente de alimentación si no desea que se queme. ¡Esperamos que los consejos proporcionados lo ayuden a aumentar el voltaje al valor deseado! Si tiene preguntas, ¡hágalas en los comentarios debajo del artículo!

Seguramente no sabes:

• ¿Qué es el voltaje de línea y fase?
• Cómo hacer 380V de 220
• ¿Qué es el supresor de sobretensión?