Ako zvýšiť priame a striedavé napätie

Zvýšenie striedavého napätia

Existujú dva spôsoby, ako zvýšiť striedavé napätie - použite transformátor alebo autotransformátor. Hlavný rozdiel medzi nimi je, že pri použití transformátora existuje galvanická izolácia medzi primárnym a sekundárnym obvodom, ale pri použití autotransformátora to tak nie je.

Zaujímavé! Galvanické oddelenie je neprítomnosť elektrického kontaktu medzi primárnym (vstupným) obvodom a sekundárnym (výstupným) obvodom.

Zvážte často kladené otázky. Ak ste narazili na hranice našej veľkej vlasti a napájanie v nej sa líši od našich 220 V, napríklad 110 V, potom na zvýšenie napätia zo 110 na 220 V musíte použiť napríklad transformátor, ako je to znázornené na obrázku nižšie:

Malo by sa povedať, že takéto transformátory sa môžu použiť „v ľubovoľnom smere“. To znamená, že ak technická dokumentácia vášho transformátora hovorí: „napätie primárneho vinutia je 220 V, sekundárne je 110 V“ - to neznamená, že sa nemôže pripojiť k 110 V. Transformátory sú reverzibilné a ak použijete sekundárne vinutie, na primárnom zariadení sa zobrazí rovnaké 110V - 220V alebo iná zvýšená hodnota úmerná transformačnému pomeru.

Ďalším problémom, ktorému mnohí čelia, je nízke napätie, Najčastejšie sa vyskytuje v súkromných domoch a garážach. Problém súvisí so zlým stavom a preťažením elektrického vedenia. Na vyriešenie tohto problému môžete použiť LATR (laboratórny autotransformátor). Väčšina moderných modelov môže znížiť a plynule zvýšiť nastavenie siete.

Jeho schéma je zobrazená na prednom paneli a nebudeme sa zaoberať vysvetlením princípu činnosti. LATR sa predávajú v rôznych kapacitách, jedna na obrázku je približne 250 - 500 VA (voltampéry). V praxi existujú modely až do niekoľkých kilowattov. Tento spôsob je vhodný na dodávku nominálnych 220 voltov do konkrétneho spotrebiča.

Ak potrebujete lacno zvýšiť napätie v celom dome, je vašou voľbou stabilizátor relé. Predávajú sa tiež s ohľadom na rôzne kapacity a zostava je vhodná pre najtypickejšie prípady (3 - 15 kW). Zariadenie je tiež založené na autotransformátore. o ako zvoliť regulátor napätia pre dom, povedali sme v článku, o ktorom sme hovorili.

DC obvody

Každý vie, že jednosmerné transformátory nefungujú, a ako v takýchto prípadoch zvýšiť napätie? Vo väčšine prípadov sa konštanta zvyšuje pomocou škrtiacej ventilpoľný alebo bipolárny tranzistor a PWM regulátor. Inými slovami sa to nazýva beztransformátorový menič napätia. Ak sú tieto tri hlavné prvky spojené tak, ako je to znázornené na obrázku nižšie, a PWM signál je privedený k báze tranzistora, jeho výstupné napätie sa zvýši o faktor Ku.

Ku = 1 / (1-D)

Zvážte aj typické situácie.

Povedzme, že chcete vytvoriť podsvietenie klávesnice pomocou malého segmentu pásika LED. Na tento účel stačí nabíjačka zo smartfónu (5 - 15 W), ale problémom je, že jeho výstupné napätie je 5 voltov a bežné typy pásikov LED pracujú od 12 V.

Ako potom zvýšiť napätie na nabíjačke? Najjednoduchší spôsob aktualizácie pomocou zariadenia, ako napríklad „konvertor dc-dc boost“ alebo „pulse boost DC-DC konvertor“.

Takéto zariadenia môžu zvýšiť napätie z 5 na 12 voltov a predávajú sa s pevnou hodnotou a nastaviteľným, ktoré sa vo väčšine prípadov zvýšia z 12 na 24 a dokonca až na 36 voltov. Ale všimnite si, že výstupný prúd je obmedzený najslabším prvkom obvodu, v diskutovanej situácii - prúdom na nabíjačke.

Pri použití špecifikovanej dosky bude výstupný prúd menší ako vstupný toľkokrát, keď sa napätie na výstupe zvýši bez toho, aby sa zohľadnila účinnosť prevodníka (je v rozsahu 80 - 95%).

Takéto zariadenia sú skonštruované na báze čipov MT3608, LM2577, XL6009. S ich pomocou môžete vyrobiť zariadenie na kontrolu regulačného relé nie na generátore auta, ale na pracovnej ploche a upravovať hodnoty od 12 do 14 voltov. Nižšie vidíte videotest takéhoto zariadenia.

Zaujímavé! Nadšenci pre domácich majstrov sa často pýtajú, „ako zvýšiť napätie z 3,7 V na 5 V, aby sa z lítiových batérií vyrobila elektrická banka pre domácich majstrov?“. Odpoveď je jednoduchá - použite dosku prevodníka FP6291.

Na takýchto doskách pomocou sieťotlače je uvedený účel kontaktných dosiek na pripojenie, takže nebudete potrebovať obvod.

Často sa stáva, že je potrebné pripojiť zariadenie k autobatérii s batériou 220 V a stáva sa, že v krajine skutočne potrebujete napájať 220 V. Ak nemáte plynový generátor, na zvýšenie napätia z 12 na 220 voltov použite autobatériu a invertor. Model s výkonom 1 kW je možné kúpiť za 35 dolárov - ide o lacný a osvedčený spôsob pripojenia vŕtačky, brúsky, kotla alebo chladničky 220 V k 12 V batérii.

Ak ste vodič nákladného vozidla, vyššie uvedený menič vám nebude vyhovovať, pretože vo vašej palubnej sieti je pravdepodobne 24 voltov. Ak potrebujete zvýšiť napätie z 24 na 220 V - pri nákupe meniča buďte opatrní.

Aj keď stojí za zmienku, že existujú univerzálne prevodníky, ktoré môžu pracovať na 12 a 24 voltoch.

V prípadoch, keď potrebujete dosiahnuť vysoké napätie, napríklad zvýšiť z 220 na 1000 V, môžete použiť špeciálny multiplikátor. Jeho typické usporiadanie je uvedené nižšie. Pozostáva z diód a kondenzátorov. Získate stály výstup prúdu, majte na pamäti. Toto je zdvojovač Latour-Delon-Grenasher:

A to je návrh asymetrického multiplikátora (Cockcroft-Walton).

S ním môžete zvýšiť požadované napätie niekoľkokrát. Toto zariadenie je zabudované v kaskádach, ktorých počet závisí od toho, koľko voltov získate na výstupe. Nasledujúce video popisuje činnosť multiplikátora.

Okrem týchto obvodov existuje mnoho ďalších, diagramy štvornásobných, šesťnásobných a osemnásobných multiplikátorov, ktoré sa používajú na zvýšenie napätia, sú uvedené nižšie:

Na záver by som rád pripomenul bezpečnostné opatrenia. Pri pripájaní transformátorov, autotransformátorov a pri práci s meničmi a multiplikátormi buďte opatrní. Nedotýkajte sa častí pod napätím holými rukami. Pripojenia by sa mali uskutočňovať, keď je zariadenie vypnuté, a vo vlhkých miestnostiach s možnosťou vody alebo postriekania by sa malo zabrániť ich práci.Neprekračujte tiež prúd deklarovaný výrobcom pre prúd transformátora, meniča alebo napájacieho zdroja, ak si neželáte, aby vyhorel. Dúfame, že vám uvedené tipy pomôžu zvýšiť napätie na požadovanú hodnotu! Ak máte nejaké otázky, opýtajte sa ich na komentáre v článku!

Určite nevieš:

• Čo je sieťové a fázové napätie
• Ako urobiť 380V z 220
• Čo je potlačovač prepätia