Как да увеличите директното и променливото напрежение

Увеличаване на променливотоковото напрежение

Има два начина за увеличаване на променливото напрежение - използвайте трансформатор или автотрансформатор. Основната разлика между тях е, че при използване на трансформатор има галванична изолация между първичната и вторичната верига, но при използване на автотрансформатор това не е така.

Интересно! Галваничната изолация е липсата на електрически контакт между първичната (входната) верига и вторичната (изходната) верига.

Обмислете често задавани въпроси. Ако сте попаднали през границите на нашата огромна родина и захранването там се различава от нашите 220 V, например, 110 V, тогава за да повишите напрежението от 110 на 220 V, 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 вашия трансформатор се казва, че „напрежението на първичната намотка е 220V, вторичното е 110V“ - това не означава, че той не може да бъде свързан към 110V. Трансформаторите са обратими и ако приложите вторичната намотка, същата 110V - 220V или друга увеличена стойност, пропорционална на съотношението на трансформация, ще се появи на първичната.

Следващият проблем, пред който са изправени много хора ниско напрежение, Особено често се наблюдава в частни къщи и в 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 както да снижат, така и плавно да увеличат мрежовите настройки.

Диаграмата му е показана на предния панел и няма да спираме подробно на обясненията на принципа на действие. LATR се продават с различен капацитет, като този на фигурата е приблизително 250-500 VA (волт-ампери). На практика има модели до няколко киловата. Този метод е подходящ за подаване на номинални 220 волта към конкретен уред.

Ако трябва евтино да повишите напрежението в цялата къща, вашият избор е реле стабилизатор. Те също се продават, като се вземат предвид различни мощности и съставът е подходящ за най-типичните случаи (3-15 кВт). Устройството се базира и на автотрансформатор. Относно, как да изберем регулатор на напрежението за къщата, казахме в статията, към която се позовахме.

DC вериги

Всеки знае, че постояннотокови трансформатори не работят, тогава как да увеличите напрежението в такива случаи? В повечето случаи константата се увеличава с дроселполеви или биполярен транзистор и PWM контролер. С други думи, това се нарича без трансформатор преобразувател на напрежение. Ако тези три основни елемента са свързани, както е показано на фигурата по-долу, и PWM сигнал е приложен към основата на транзистора, тогава изходното му напрежение ще се увеличи с коефициент Ku.

Ku = 1 / (1-D)

Обмислете също типични ситуации.

Да речем, че искате да направите подсветката на клавиатурата, като използвате малък сегмент от LED лентата. За това мощността на зарядното устройство от смартфона (5-15 W) е напълно достатъчна, но проблемът е, че изходното му напрежение е 5 Волта, а често срещаните видове LED ленти работят от 12 V.

Тогава как да увеличите напрежението на зарядното устройство? Най-лесният начин за надграждане с устройство като "dc-dc усилвател конвертор" или "усилващ импулс DC-DC конвертор."

Такива устройства ви позволяват да увеличите напрежението от 5 до 12 волта и се продават както с фиксирана стойност, така и с регулируема стойност, която в повечето случаи ще повиши от 12 до 24 и дори до 36 волта. Но имайте предвид, че изходният ток е ограничен от най-слабия елемент на веригата, в обсъжданата ситуация - тока на зарядното устройство.

Когато използвате указаната платка, изходният ток ще бъде по-малък от входния толкова пъти, колкото напрежението на изхода се повиши, с изключение на ефективността на преобразувателя (той е в областта на 80-95%).

Такива устройства са изградени на базата на чипове MT3608, LM2577, XL6009. С тяхна помощ можете да направите устройство за проверка на релето на регулатора не на генератора на автомобила, а на работния плот, като коригирате стойностите от 12 до 14 волта. По-долу виждате видео тест на такова устройство.

Интересно! DIY ентусиастите често задават въпроса „как да увеличите напрежението от 3,7 V на 5 V, за да направите DIY мощност на литиеви батерии?“. Отговорът е прост - използвайте конверторната платка FP6291.

На такива табла с помощта на копринен ситопечат се посочва целта на контактните подложки за връзка, така че няма да се нуждаете от схема.

Също така често срещана ситуация е необходимостта да свържете устройство към 220V акумулатор за кола и се случва наистина да получите 220V в страната. Ако нямате газов генератор, използвайте автомобилна батерия и инвертор, за да увеличите напрежението от 12 до 220 волта. Модел с мощност 1 кВт може да бъде закупен за 35 долара - това е евтин и доказан начин за свързване на 220V бормашина, мелница, бойлер или хладилник към 12V батерия.

Ако сте шофьор на камион, горният инвертор няма да ви подхожда поради факта, че има вероятност 24 волта във вашата бордова мрежа. 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 преобразуватели, които могат да работят на 12 и 24 волта.

В случаите, когато трябва да получите високо напрежение, например да повишите 220 до 1000V, можете да използвате специален умножител. Типичното му оформление е показано по-долу. Състои се от диоди и кондензатори. Ще получите постоянен токов изход, имайте това предвид. Това е удвоителят на Latour-Delon-Grenasher:

И това е дизайнът на асиметричния множител (Cockcroft-Walton).

С него можете да увеличите напрежението с желания брой пъти. Това устройство е вградено в каскади, чийто брой зависи от това колко волта получавате на изхода. Следващото видео описва работата на умножителя.

В допълнение към тези схеми има много други, диаграмите на четворните, 6- и 8-кратните множители, които се използват за увеличаване на напрежението, са показани по-долу:

В заключение искам да припомня мерките за безопасност. Когато свързвате трансформатори, автотрансформатори, както и работа с инвертори и умножители, бъдете внимателни. Не докосвайте живи части с голи ръце. Връзките трябва да се правят, когато захранването е изключено от устройството и тяхната работа трябва да се избягва във влажни помещения с възможност за вода или пръски.Също така, не превишавайте тока, деклариран от производителя на трансформатора, преобразувателя или захранването, ако не искате той да изгори. Надяваме се, че предоставените съвети ще ви помогнат да увеличите напрежението до желаната стойност! Ако имате 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