Hur man ökar direkt- och växelspänningen

AC-spänningsökning

Det finns två sätt att öka växelspänningen - använd en transformator eller en autotransformator. Huvudskillnaden mellan dem är att när man använder en transformator finns det galvanisk isolering mellan primär- och sekundärkretsarna, men när man använder en autotransformator är det inte.

Intressant! Galvanisk isolering är frånvaron av elektrisk kontakt mellan den primära (ingång) -kretsen och den sekundära (utgång) -kretsen.

Tänk på vanliga frågor. Om du har kommit över gränserna i vårt enorma land och strömförsörjningen där skiljer sig från våra 220 V, till exempel 110 V, för att höja spänningen från 110 till 220 V, måste du använda en transformator, till exempel, som visas i figuren nedan:

Det bör sägas att sådana transformatorer kan användas "i valfri riktning." Det vill säga, om den tekniska dokumentationen för din transformator säger "spänningen för primärlindningen är 220V, den sekundära är 110V" - detta betyder inte att den inte kan anslutas till 110V. Transformatorer är vändbara, och om den sekundära lindningen appliceras kommer samma 110V - 220V eller ett annat ökat värde proportionellt mot transformationsförhållandet att visas på primären.

Nästa problem som många står inför lågspänning, Det observeras särskilt ofta i privata hus och i garage. Problemet är relaterat till dåligt skick och överbelastning av kraftledningar. För att lösa detta problem kan du använda LATR (laboratorie-autotransformator). De flesta moderna modeller kan både sänka och smidigt öka nätverksinställningarna.

Diagrammet visas på frontpanelen, och vi kommer inte att tänka på förklaringar av handlingsprincipen. LATR: er säljs i olika kapaciteter, den i figuren är ungefär 250-500 VA (volt-ampère). I praktiken finns det modeller upp till flera kilowatt. Denna metod är lämplig för att leverera nominella 220 volt till en specifik apparat.

Om du behöver höja spänningen billigt i hela huset är ditt val en relästabilisator. De säljs också med hänsyn till olika kapaciteter och lineupen är lämplig för de flesta typiska fall (3-15 kW). Enheten är också baserad på en autotransformator. om hur man väljer en spänningsregulator för huset, berättade vi i artikeln som vi hänvisade till.

DC-kretsar

Alla vet att DC-transformatorer inte fungerar, hur kan man öka spänningen i sådana fall? I de flesta fall ökas konstanten med gasspjällsfält- eller bipolär transistor och PWM-styrenhet. Med andra ord kallas detta en transformatorfri spänningsomvandlare. Om dessa tre huvudelement är anslutna, som visas i figuren nedan och en PWM-signal appliceras på transistorns bas, kommer dess utspänning att öka med en faktor Ku.

Ku = 1 / (1-D)

Tänk också på typiska situationer.

Låt oss säga att du vill göra tangentbordets bakgrundsbelysning med ett litet segment av LED-remsan. För detta är kraften hos laddaren från smarttelefonen (5-15 W) tillräckligt, men problemet är att dess utgångsspänning är 5 volt, och de vanliga typerna av LED-remsor fungerar från 12 V.

Hur kan man sedan öka spänningen på laddaren? Det enklaste sättet att uppgradera med en enhet som "dc-dc boost converter" eller "puls boost DC-DC converter."

Sådana anordningar kan öka spänningen från 5 till 12 volt och säljs både med ett fast värde och justerbart, vilket i de flesta fall kommer att öka från 12 till 24 och till och med upp till 36 volt. Men observera att utgångsströmmen begränsas av kretsens svagaste del i situationen som diskuteras - strömmen på laddaren.

När du använder det angivna kortet kommer utgångsströmmen att vara mindre än ingången en så många gånger som spänningen vid utgången stiger, exklusive omvandlarens effektivitet (den ligger i området 80-95%).

Sådana enheter är byggda på basis av chips MT3608, LM2577, XL6009. Med deras hjälp kan du skapa en enhet för att kontrollera regulatorreläet inte på bilgeneratorn utan på skrivbordet och justera värdena från 12 till 14 volt. Nedan ser du ett videotest av en sådan enhet.

Intressant! DIY-entusiaster ställer ofta frågan "hur man ökar spänningen från 3,7 V till 5 V för att skapa en DIY-kraftbank på litiumbatterier?". Svaret är enkelt - använd FP6291-omvandlarkortet.

På sådana kort med hjälp av silketryck indikeras syftet med kontaktdynorna för anslutning, så att du inte behöver en krets.

En ofta förekommande situation är också behovet av att ansluta en enhet till ett 220V bilbatteri, och det händer att du verkligen behöver få 220V i landet. Om du inte har en gasgenerator, använd ett bilbatteri och en växelriktare för att öka spänningen från 12 till 220 volt. En modell med en effekt på 1 kW kan köpas för $ 35 - detta är ett billigt och beprövat sätt att ansluta en 220V borr, kvarn, panna eller kylskåp till ett 12V batteri.

Om du är en lastbilsförare passar ovannämnda inverterare inte dig, på grund av att det troligtvis finns 24 volt i ditt nätverk ombord. Om du behöver höja spänningen från 24V till 220V - var uppmärksam på detta när du köper en växelriktare.

Även om det är värt att notera att det finns universella omvandlare som kan arbeta på 12 och 24 volt.

I de fall där du behöver få en högspänning, till exempel höja från 220 till 1000V, kan du använda en speciell multiplikator. Dess typiska layout visas nedan. Den består av dioder och kondensatorer. Du får en konstant strömutgång, tänk på detta. Detta är Latour-Delon-Grenasher-dubblaren:

Och detta är designen på den asymmetriska multiplikatorn (Cockcroft-Walton).

Med den kan du öka spänningen med önskat antal gånger. Denna enhet är inbyggd i kaskader, antalet beror på hur många volt du får vid utgången. Följande video beskriver multiplikatorns funktion.

Förutom dessa kretsar finns det många andra, diagrammen över fyrdubbla, 6- och 8-faldiga multiplikatorer som används för att öka spänningen visas nedan:

Sammanfattningsvis vill jag erinra om säkerhetsåtgärder. När du ansluter transformatorer, autotransformatorer samt arbetar med växelriktare och multiplikatorer, var försiktig. Rör inte vid levande delar med bara händer. Anslutningar bör göras när strömmen är av från enheten och deras arbete bör undvikas i fuktiga rum med möjlighet till vatten eller stänk.Överskrid inte heller den ström som anges av tillverkaren för strömmen i transformatorn, omvandlaren eller strömförsörjningen om du inte vill att den ska brännas ut. Vi hoppas att de tips som kommer att hjälpa dig att öka spänningen till önskat värde! Om du har frågor, fråga dem i kommentarerna under artikeln!

Visst vet du inte:

• Vad är linje- och fasspänning
• Hur man gör 380V av 220
• Vad är överspänningsdämpare