тест преобразователя на конденсаторах, обзор схемы и характеристик стабилизатора с RU7088R

Для чего он нужен с такими параметрами? В принципе можно и обойтись без него, повышающий трансформатор и диодный мост могут заменить этот прибор запросто. Но небольшие габариты и возможность регулировки выходного напряжения делают этот девайс достойным того, чтобы обратить на него внимание. Утилитарное предназначение с сайта продавца:
1. Зарядка конденсаторов питания электромагнитных пушек.
2. Питание электронных устройств.
3. Испытания высоким напряжением
4. Борьба с хомяками
В данном обзоре я рассмотрю его применение в тестах китайских безродных электролитических конденсаторов.

Габариты: 60х50х22
Вес: 55 грамм
Сборка-пайка на четверочку, флюс кое-где не отмыт.


Силовой Переключающий элемент — RU7088R — MOSFET, 70V, 80A
Остальные микросхемы с заботливо потертыми производителем маркировками.

Вход защищен от переплюсовки автомобильным предохранителем на 10А.
Выходная мощность 40 Ватт (Пиковая 70 Ватт)
Максимальный ток 0,2 А
Ток покоя: 15 мА
Рабочая частота: 75 кГц
Алгоритм работы: Подаем на вход 8-32 В DC, подстроечным резистором выставляем требуемое напряжение на выходе. (изменение входного напряжения в заданном диапазоне не влияет на выходное!)
По факту при 8 вольтах преобразователь работает нестабильно. При 10 В нестабильно работает под нагрузкой. Нормально работает от 12 В и выше.
Выход Мин и Макс:


Перед тем, как перейти к экспериментам, напоминаю — на разных частях платы присутствует высокое напряжение, которое опасно для ваших любимых дорогостоящих приборов!

Купил я как-то парочку конденсаторов на Алиэкспресс и написал про них обзор: Алюминиевый электролитический конденсатор 2200 мкФ 450 В Hitachi или «Hitachi»
Кому лень ходить по ссылкам: при низковольтных измерениях – отличные конденсаторы. Но аборигены mysku.club методом запугивания убедили меня, что вряд ли они будут работать при высоком напряжении, и красивый взрыв с эффектно разлетающимися конфетти из фольги неизбежен. Я переложил на всякий случай конденсаторы из ящика стола в сейф для хранения оружия и запретил к нему подходить всем, кроме тещи.


Собрал вот такой стенд на лоджии (благо там сейчас ремонт):

Для пущего эффекта разложил все равномерно вокруг конденсатора. Подключил и токоизмерительные клещи, и термопару примотал изолентой к корпусу- я же серьезный исследователь. Камеру засунул в аквабокс.

Подготовка

Экипировался в хоккейную ракушку, маску сварщика, в бандану из противопожарной кошмы (защитил все круглое), примотал к рукам палки для скандинавской ходьбы – манипуляторы, кнопки нажимать. Позвонил в МЧС: «Не спите». «Нет, не спим», — ответили в МЧС. «Это, вообще-то, не вопрос был, а пожелание.»
Все вроде бы готово. Обратил внимание, что ветер стих, смолкли птицы, перестал плакать маленький ребенок за стеной, только несмазанные детские качели внизу заунывно скрипели потревоженные чьей-то беспечной рукой… Хотел перекреститься, но куда-там, чертовы палки…

Включил, наблюдал в щелочку, напряжение росло. На электродах конденсатора, у меня-то нервы железные. За несколько секунд напряжение достигло максимума в 394 В, температура на корпусе электролита не менялась в течении 10 минут. Т. е. конденсатор прошел тест на живучесть. Порадовался, но чувство легкого разочарования осталось…

После выключения питания конденсатор довольно долго разряжается. Ускорение этого процесса с помощью металлического предмета приводит к вспышке, хлопку и порче металлического предмета.
Если не удалось использовать китайский электролит в качестве китайской петарды, придется его использовать по прямому назначению.
Что можно и нужно измерить? Правильно – ток утечки при заданном напряжении. У меня максимально возможное 394 В, на нем и будем мерить.

У идеального конденсатора ток утечки стремится к нулю. В реальности все не так, поэтому смотрим в таблицу и выбираем оттуда значение, которое ток не должен превышать. Для моего конденсатора 2200 мкФ на 394 вольтах не более 5,5 мА.
Схема подключения приборов при измерении:

Методика измерения — замыкаете накоротко амперметр, полностью заряжаете конденсатор, контролируя напряжение вольтметром. После полного заряда размыкаете амперметр – он показывает ток утечки. Если уверенны в своем амперметре, то можете его входы не замыкать, тогда еще и ток заряда посмотрите.


Для испытуемого конденсатора ток утечки в норме. От этого он не стал японским, но его смело можно использовать.
Выводы:
Не знаю, годен ли обозреваемый в качестве источника питания, пульсации я осциллографом не смотрел, но заряжать конденсаторы, пытать шпионов и убивать хомяков данным устройством можно.

Плюсы:
+ работает
+ приличный изменяемый диапазон выходного напряжения
+ есть возможность выбора входного напряжения
Минусы:
— можно предъявить претензии к качеству пайки и отмывки платы. Не критично, но все же.
Если нужен источник высокого напряжения, можно брать.

Как увеличить напряжение постоянного тока

В статье речь пойдет про то, как повысить силу тока в цепи зарядного устройства, в блоке питания, трансформатора, в генераторе, в USB портах компьютера не изменяя напряжения. Электрический ток представляет собой упорядоченное перемещение заряженных частиц внутри проводника при обязательном наличии замкнутого контура. В процессе перемещения заряженные частицы могут нагревать проводник и оказывать химическое действие на его состав. Кроме того, ток может оказывать влияние на соседние токи и намагниченные тела. Стоит знать и закон Ома, по которому ток прямо пропорционален U напряжению и обратно пропорционален R сопротивлению.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?
• Повышающий преобразователь напряжения DC DC
• Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В
• Регулируемые источники постоянного тока (модульная сборка)
• Чем понизить напряжение
• Как повысить постоянное и переменное напряжение
• ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
• Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В
• Как сделать повышатель напряжения на 1В ?

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: DC-DC повышающий преобразователь

Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?

Повысить переменное напряжение можно двумя способами — использовать трансформатор или автотрансформатор. Основная разница между ними состоит в том, что при использовании трансформатора есть гальваническая развязка между первичной и вторичной цепью, а при использовании автотрансформатора её нет. Гальваническая развязка — это отсутствие электрического контакта между первичной входной цепью и вторичной выходной. Рассмотрим часто возникающие вопросы.

Если вы попали за границы нашей необъятной родины и электросети там отличаются от наших В, например, В, то чтобы поднять напряжение со до Вольт нужно использовать трансформатор, например, такой как изображен на рисунке ниже:.

Трансформаторы обратимы, и, если на вторичную обмотку подать, те же В — на первичной появится В или другое повышенное значение, пропорциональные коэффициенту трансформации.

Следующая проблема, с которой многие сталкиваются — низкое напряжение в электросети, особенно часто это наблюдается в частных домах и в гаражах. Проблема связана с плохим состоянием и перегрузкой линий электропередач.

Чтобы решить эту проблему — вы можете использовать ЛАТР лабораторный автотрансформатор. Большинство современных моделей могут как понижать, так и плавно повышать параметры сети. Схема его изображена на лицевой панели, а на объяснениях принципа действия мы останавливаться не будем.

На практике встречаются модели до нескольких киловатт. Такой способ подходит для подачи номинальных Вольт на конкретный электроприбор. Если вам нужно дёшево поднять напряжение во всем доме, ваш выбор — релейный стабилизатор.

Они также продаются с учетом разных мощностей и модельный ряд подходит для большинства типовых случаев кВт. Устройство основано также на автотрансформаторе. О том, как выбрать стабилизатор напряжения для дома, мы рассказали в статье, на которую сослались.

Всем известно, что на постоянном токе трансформаторы не работают, тогда как в таких случаях повысить напряжение? В большинстве случаев постоянку повышают с помощью дросселя, полевого или биполярного транзистора и ШИМ-контроллера. Другими словами, это называется бестрансформаторный преобразователь напряжения. Если эти три основных элемента соединить как показано на рисунке ниже и на базу транзистора подавать ШИМ сигнал, то его выходное напряжение повысится в Ku раз. Допустим вы хотите сделать подсветку клавиатуры с помощью небольшого отрезка светодиодной ленты.

Для этого вполне хватит мощности зарядного от смартфона Вт , но проблема в том, что его выходное напряжение составляет 5 Вольт, а распространенные типы светодиодных лент работают от 12 В. Тогда как повысить напряжение на зарядном устройстве? Такие устройства позволяют повысить напряжение с 5 до 12 Вольт, и продаются как с фиксированной величиной, так и регулируемые, что позволит в большинстве случаев поднять с 12 до 24 и даже до 36 Вольт.

Но учтите, что выходной ток ограничен самым слабым элементом цепи, в обсуждаемой ситуации — током на зарядном устройстве. С их помощью можно сделать устройство для проверки реле регулятора не на генераторе автомобиля, а на рабочем столе, регулируя значения с 12 до 14 Вольт. Ниже вы видите видео-тест такого устройства. Ответ прост — использовать плату-преобразователь FP На подобных платах с помощью шелкографии указано назначение контактных площадок для подключения, поэтому схема вам не понадобится.

Также часто возникающая ситуация — необходимость подключить к автомобильному аккумулятору В прибор, а бывает что за городом очень нужно получить В. Если бензинового генератора у вас нет — используйте автомобильный аккумулятор и инвертор, чтобы повысить напряжение с 12 до Вольт. Модель мощностью в 1 кВт можно купить за 35 долларов — это недорогой и проверенный способ подключить В дрель, болгарку, котёл или холодильник к 12В аккумулятору. Если вы водитель грузовика, вам не подойдёт именно указанный выше инвертор, из-за того, что в вашей бортовой сети скорее всего 24 Вольта.

Если вам нужно поднять напряжение с 24В до В — то обратите на это внимание при покупке инвертора. Хотя стоит отметить, что есть универсальные преобразователи, которые могут работать и от 12, и от 24 вольт. В случаях, когда нужно получить высокое напряжение, например, поднять с до В, можно использовать специальный умножитель. Его типовая схема изображена ниже. Он состоит из диодов и конденсаторов. Вы получите на выходе постоянный ток, учтите это.

Это удвоитель Латура-Делона-Гренашера:. С его помощью вы можете повысить напряжение в нужное число раз. Это устройство строится каскадами, от числа которых зависит сколько вольт на выходе вы получите.

В следующем видео описан принцип работы умножителя. Кроме этих схем существует еще множество других, ниже изображены схемы учетвертителя, 6- и 8-кратных умножителей, которые используются для повышения напряжения:. В заключении хотелось бы напомнить о технике безопасности. При подключении трансформаторов, автотрансформаторов, а также работе с инверторами и умножителями будьте аккуратны.

Не касайтесь токоведущихчастей голыми руками. Подключения следует выполнять при отключенном питании от устройства, а также избегать их работы во влажных помещениях с возможностью попадания воды или брызг. Также не превышайте заявленный производителем ток трансформатора, преобразователя или блока питания, если не хотите, чтобы он у вас сгорел. Надеемся, предоставленные советы помогут вам повысить напряжение до нужного значения! Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях под статьей!

В предыдущем эксперименте мы изменяли напряжение на светодиоде меняя резисторы в схеме. Удобно было бы использовать устройство для регулировки напряжения, не меняя постоянно резисторы. Оказывается, для этого предназначен так званный переменный резистор или, как его еще называют — потенциометр. В продаже имеется большое разнообразие типов и размеров потенциометров, но все они выполняют одну и ту же функцию: позволяют изменять напряжение и ток в цепи за счет изменения сопротивления.

В этом эксперименте мы сможем узнать больше о напряжении, силе тока и соотношении между ними. Здесь вы также познакомитесь и научитесь читать справочные листы технических данных изделий, выпускаемых фирмами — изготовителями потенциометров. Первое что я хочу сделать, это познакомить вас с тем, как работает потенциометр. Это означает, что вы должны открыть его, именно поэтому в вашем списке необходимых деталей было указано приобретение двух потенциометров — на тот случай, если вы не сможете собрать первый из них снова.

Большинство потенциометров фиксируются в собранном состоянии небольшими металлическими лапками. Вы наверняка сумеете подцепить эти лапки вашими бокорезами кусачками для проводов или плоскогубцами, а затем отогнуть их вверх и немного в стороны.

Если вы сделаете это, то потенциометр должен открыться, как это показано на рис. Провод или проводящая пленка обладают некоторым сопротивлением 2 кОм в данном случае , а при повороте оси потенциометра обеспечивается контакт любой соответствующей точки резистивного элемента проволочного или непроволочного с центральным выводом потенциометра. После разборки потенциометра вы можете попытаться собрать его снова, но если это не получится, то надо взять запасной аналогичный потенциометр. Чтобы проверить ваш потенциометр, нужно с помощью мультиметра измерять его сопротивление в омах, обеспечивая при этом постоянный контакт измерительных щупов с выводами потенциометра и вращая его ось в одну и другую сторону, как это показано на рис.

Прежде всего, поверните ось потенциометра в крайнее положение против часовой стрелки, в противном случае вы можете сжечь ваш светодиод еще до начала эксперимента.

Крайне малое количество потенциометров увеличивают и уменьшают сопротивление другим способом по сравнению с тем, который я описываю здесь, но поскольку вы применяете потенциометр, показанный на рис.

После этого выполните все подключения, как это показано на рис. Теперь очень медленно по часовой стрелке начните поворачивать ось потенциометра. В результате вы должны заметить, что светодиод будет светиться все ярче и ярче, и, в конце концов, вдруг погаснет. Итак, вы опытным путем увидели, как легко можно вывести из строя современную электронику? Выбросите этот светодиод.

Больше он уже никогда не загорится. Замените его новым светодиодом, но теперь будьте гораздо внимательнее. Теперь измерительными щупами коснитесь выводов светодиода. Попытайтесь, удерживая щупы на месте, слегка повернуть ось потенциометра сначала в одну, а затем в другую сторону. Вы должны увидеть соответствующее изменение величины напряжения на выводах светодиода.

Мы называем это разностью потенциалов между двумя выводами светодиода. Теперь, чтобы измерить разность потенциалов между выводами потенциометра, коснитесь их измерительными щупами. Потенциометр и светодиод делят между собой все имеющееся напряжение таким образом, что когда разность потенциалов падение напряжения на потенциометре повышается, тогда разность потенциалов между выводами светодиода падает, и наоборот рис.

Следует иметь в виду несколько обстоятельств. Сейчас выполним несколько другое измерение. Следует убедиться, что на мультиметре установлен режим именно для измерения силы тока в миллиамперах рис. Подключите ваш тестер в цепь как это показано на рис. Не следует поворачивать потенциометр больше чем наполовину. Сопротивление потенциометра будет защищать ваш тестер, как и светодиод. Если через тестер пропускается слишком большой ток, то вы сможете обнаружить себя выполняющим замену внутреннего предохранителя тестера.

Если вы слегка измените положение регулятора потенциометра, повернув его в одну или другую сторону, то обнаружите, что изменение сопротивления в цепи будет приводить к изменению тока.

Это может объяснить, почему светодиод перегорел в предыдущем эксперименте. Слишком большой ток делает его горячим, и это тепло расплавит его изнутри, как предохранитель в приведенном ранее эксперименте 2. Теперь встройте мультиметр в другую часть исследуемой цепи, как это показано на рис.

По мере поворота потенциометра вперед или назад вы будете получать точно такие же результаты, что и в схеме, приведенной на рис. Это происходит потому, что ток во всех точках такой цепи имеет одно и то же значение. Все это именно так, поскольку у потока электронов нет никакого другого пути. Теперь наступило время, чтобы обратиться к некоторым цифрам. Здесь осталось проверить одну последнюю вещь.

Отключите светодиод и замените его резистором с сопротивлением 1 кОм, как это показано на рис. Общее сопротивление в цепи теперь будет равно 1 кОм плюс сопротивление потенциометра, зависящее от положения оси регулятора, в которое вы его установили.

Повышающий преобразователь напряжения DC DC

By cheburashka , May 11, in Начинающим. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Ничего не написано про нужный ток источника.

потреблении электроэнергии при уменьшении напряжения, но увеличения силы тока. К примеру, имеем один двигатель постоянного.

Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В

Основы электроники. Говоря о преобразовании электрической энергии, можно вспомнить разнообразные трансформаторы, генераторы, блоки питания различных бытовых приборов, зарядные устройства электронных гаджетов, сварочные инверторы и даже атомные электростанции. Во всех случаях в том или ином виде происходит преобразование электрической энергии. Можно сказать, что нас в повседневной жизни окружают разные виды электрических преобразователей, и трудно себе представить их полное отсутствие в современном мире. Преобразователи напряжения постоянного тока получили особенно широкое распространение в последние двадцать лет. Это связано со стремительным развитием полупроводниковой промышленности и электроники в целом. Высокочастотные импульсные преобразователи почти вытеснили с рынка блоки питания с низкочастотными трансформаторами, которые можно встретить теперь разве что в старых телевизорах и других старинных приборах, или в некоторых современных усилителях звуковой частоты.

Регулируемые источники постоянного тока (модульная сборка)

Купить стабилизатор напряжения в нашем интернет-магазине очень просто. Найдите подходящий по параметрам стабилизатор напряжения в каталоге. Если вы уверены в своем выборе, нажмите на иконку или позвоните по телефону 8 если у вас остались вопросы. Раздел: Статьи. Управление электропитанием в доме или офисе — это способ улучшить работу электроприборов и сделать напряжение более стабильным.

Обычно используют постоянный или однофазный переменный ток. При этом в качестве одного из проводников выступает рельсовый путь.

Чем понизить напряжение

Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока HVDC использует для передачи электроэнергии постоянный ток , в отличие от более распространенных линий электропередачи ЛЭП переменного тока. Высоковольтные ЛЭП постоянного тока могут оказаться более экономичными при передаче больших объёмов электроэнергии на большие расстояния. Использование постоянного тока для подводных ЛЭП позволяет избежать потерь реактивной мощности, из-за большой ёмкости кабеля неизбежно возникающих при использовании переменного тока. В определённых ситуациях ЛЭП постоянного тока могут оказаться полезными даже на коротких расстояниях, несмотря на высокую стоимость оборудования. ЛЭП постоянного тока позволяет транспортировать электроэнергию между несинхронизированными энергосистемами переменного тока, а также помогает увеличить надёжность работы, предотвращая каскадные сбои из-за рассинхронизации фазы между отдельными частями крупной энергосистемы.

Как повысить постоянное и переменное напряжение

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой. Что такое напряжение, как понизить и повысить напряжение. Напряжение и сила тока — две основных величины в электричестве.

[решено] Каким будет наименее дорогой способ повысить напряжение постоянного тока? Цель состоит в том, чтобы преобразовать 1,2 В V /1,5 В ( из.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

На сколько я понимаю сила магнитного поля, образуемого электричеством в таком двигателе очень зависит от силы тока? Вопрос — Чисто теоретически, не брать в расчет техническую реализацию двигателя, будет ли выгода в потреблении электроэнергии при уменьшении напряжения, но увеличения силы тока. К примеру, имеем один двигатель постоянного тока на 12 вольт 4А что составляет 48 ватт, я так понимаю.

Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В

А вот техника с импульсными блоками питания с APFS от постоянного тока не заведется и скорее всего сгорит. Обычные импульсники » В» работают от нее на ура. Это понятно, но контроллер APFC как раз завязан именно на переменный ток и на постоянном может сходить с ума и работать неадекватно. Если электронные УЗО будут реагировать на короткие импульсы дифференциального тока, у них будет очень низкая помехоустойчивость, они будут срабатывать на коммутацию мощных нагрузок, отдаленные удары молний и т. Никогда не говори никогда :.

Регулируемый источник напряжения постоянного тока используется для выпрямления сетевого переменного тока и дальнейшей запитки оборудования.

Как сделать повышатель напряжения на 1В ?

E-mail: savelsbit mail. Источники напряжения постоянного тока серии PS предназначены для питания нагрузок постоянным стабилизированным напряжением, а также могут использоваться для заряда аккумуляторных батарей. Во всех блоках серии PS пользователь может достаточно точно установить выходное напряжение. Блоки серии PS характеризуются низким уровнем пульсаций и радиопомех квазирезонансная схема. Предусмотрена возможность работы как последовательного так и параллельного соединения неограниченного числа блоков серии РS для увеличения мощности.

Сайт компании АББ использует cookies. Оставаясь здесь вы соглашаетесь на использование нами cookies. Узнать больше. Произошел сбой по вашему запросу.

Как увеличить постоянное напряжение

Сайт помогает найти что-нибудь интересное в огромном ассортименте магазинов и сделать удачную покупку. Если Вы купили что-то полезное, то, пожалуйста, поделитесь информацией с другими. Также у нас есть DIY сообщество , где приветствуются обзоры вещей, сделанных своими руками. Идеальный номер два? Микрофон, хороший звук, подсветка.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока
• Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В
• Электрификация железных дорог
• Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?
• Регулируемые источники постоянного тока (модульная сборка)
• Как повысить постоянное и переменное напряжение
• Моторы постоянного тока

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: ❇️ 3 вольта от одной батарейки??? ЛЕГКО!!! Повышающий преобразователь напряжения!!! ❇️

Конденсатор в цепи постоянного и переменного тока

Чтобы питать электроприборы, нужно обеспечить номинальные значения параметров электропитания, заявленные в их документации. Безусловно большинство современных электроприборов работают от сети переменного тока Вольт, но бывает так, что нужно обеспечить питание приборов для других стран, где напряжение другое или запитать что-нибудь от бортовой сети автомобиля.

В этой статье мы рассмотрим, как повысить напряжение постоянного и переменного тока и что для этого нужно. Повысить переменное напряжение можно двумя способами — использовать трансформатор или автотрансформатор. Основная разница между ними состоит в том, что при использовании трансформатора есть гальваническая развязка между первичной и вторичной цепью, а при использовании автотрансформатора её нет.

Гальваническая развязка — это отсутствие электрического контакта между первичной входной цепью и вторичной выходной. Рассмотрим часто возникающие вопросы. Если вы попали за границы нашей необъятной родины и электросети там отличаются от наших В, например, В, то чтобы поднять напряжение со до Вольт нужно использовать трансформатор, например, такой как изображен на рисунке ниже:.

Трансформаторы обратимы, и, если на вторичную обмотку подать, те же В — на первичной появится В или другое повышенное значение, пропорциональные коэффициенту трансформации. Следующая проблема, с которой многие сталкиваются — , особенно часто это наблюдается в частных домах и в гаражах. Проблема связана с плохим состоянием и перегрузкой линий электропередач.

Чтобы решить эту проблему — вы можете использовать ЛАТР лабораторный автотрансформатор. Большинство современных моделей могут как понижать, так и плавно повышать параметры сети. Схема его изображена на лицевой панели, а на объяснениях принципа действия мы останавливаться не будем. На практике встречаются модели до нескольких киловатт. Такой способ подходит для подачи номинальных Вольт на конкретный электроприбор. Если вам нужно дёшево поднять напряжение во всем доме, ваш выбор — релейный стабилизатор.

Они также продаются с учетом разных мощностей и модельный ряд подходит для большинства типовых случаев кВт. Устройство основано также на автотрансформаторе. О том, мы рассказали в статье, на которую сослались. Всем известно, что на постоянном токе трансформаторы не работают, тогда как в таких случаях повысить напряжение? В большинстве случаев постоянку повышают с помощью , полевого или биполярного транзистора и ШИМ-контроллера.

Другими словами, это называется бестрансформаторный преобразователь напряжения. Если эти три основных элемента соединить как показано на рисунке ниже и на базу транзистора подавать ШИМ сигнал, то его выходное напряжение повысится в Ku раз. Допустим вы хотите сделать подсветку клавиатуры с помощью небольшого отрезка светодиодной ленты. Для этого вполне хватит мощности зарядного от смартфона Вт , но проблема в том, что его выходное напряжение составляет 5 Вольт, а распространенные типы светодиодных лент работают от 12 В.

Тогда как повысить напряжение на зарядном устройстве? Такие устройства позволяют повысить напряжение с 5 до 12 Вольт, и продаются как с фиксированной величиной, так и регулируемые, что позволит в большинстве случаев поднять с 12 до 24 и даже до 36 Вольт.

Но учтите, что выходной ток ограничен самым слабым элементом цепи, в обсуждаемой ситуации — током на зарядном устройстве.

С их помощью можно сделать устройство для проверки реле регулятора не на генераторе автомобиля, а на рабочем столе, регулируя значения с 12 до 14 Вольт. Ниже вы видите видео-тест такого устройства.

Ответ прост — использовать плату-преобразователь FP На подобных платах с помощью шелкографии указано назначение контактных площадок для подключения, поэтому схема вам не понадобится.

Также часто возникающая ситуация — необходимость подключить к автомобильному аккумулятору В прибор, а бывает что за городом очень нужно получить В. Если бензинового генератора у вас нет — используйте автомобильный аккумулятор и инвертор, чтобы повысить напряжение с 12 до Вольт. Модель мощностью в 1 кВт можно купить за 35 долларов — это недорогой и проверенный способ подключить В дрель, болгарку, котёл или холодильник к 12В аккумулятору.

Если вы водитель грузовика, вам не подойдёт именно указанный выше инвертор, из-за того, что в вашей бортовой сети скорее всего 24 Вольта. Если вам нужно поднять напряжение с 24В до В — то обратите на это внимание при покупке инвертора. Хотя стоит отметить, что есть универсальные преобразователи, которые могут работать и от 12, и от 24 вольт. В случаях, когда нужно получить высокое напряжение, например, поднять с до В, можно использовать специальный умножитель. Его типовая схема изображена ниже.

Он состоит из диодов и конденсаторов. Вы получите на выходе постоянный ток, учтите это. Это удвоитель Латура-Делона-Гренашера:. С его помощью вы можете повысить напряжение в нужное число раз. Это устройство строится каскадами, от числа которых зависит сколько вольт на выходе вы получите.

В следующем видео описан принцип работы умножителя. Кроме этих схем существует еще множество других, ниже изображены схемы учетвертителя, 6- и 8-кратных умножителей, которые используются для повышения напряжения:. В заключении хотелось бы напомнить о технике безопасности. При подключении трансформаторов, автотрансформаторов, а также работе с инверторами и умножителями будьте аккуратны.

Не касайтесь токоведущихчастей голыми руками. Подключения следует выполнять при отключенном питании от устройства, а также избегать их работы во влажных помещениях с возможностью попадания воды или брызг. Также не превышайте заявленный производителем ток трансформатора, преобразователя или блока питания, если не хотите, чтобы он у вас сгорел.

Надеемся, предоставленные советы помогут вам повысить напряжение до нужного значения! Если возникнут вопросы, задавайте их в комментариях под статьей! Убедитесь, что трансформатор является разборным. Если его сердечник собран склейкой лаком, или, тем более, сваркой, а также если прибор герметизирован любым способом, то для перемотки он непригоден.

У некоторых трансформаторов имеется несколько вторичных обмоток. Соединяя их последовательно, можно получать различные напряжения. Если некоторые из таких обмоток не задействованы, включив их последовательно с уже использующимися, можно повысить выходное напряжение , не прибегая к разборке трансформатора. Все перепайки выполняйте при отключенном питании. Если снимаемое напряжение после переделки не увеличилось, а уменьшилось, значит, дополнительная обмотка подключена в неправильной фазировке.

Поменяйте местами ее выводы. Убедившись в том, что трансформатор имеет разборную конструкцию, можно приступить к его разборке. Сняв крепление сердечника, разберите его легкими ударами молотка, запоминая расположение пластин. Освободив катушку от сердечника, намотайте на нее измерительную обмотку, имеющую несколько десятков витков.

Изолируйте ее, выводы вытащите наружу, после чего соберите трансформатор. Подключите к измерительной обмотке мультиметр, работающий в режиме измерения переменного напряжения, подайте на первичную обмотку трансформатора номинальное напряжение питания.

Разделив число витков измерительной обмотки на измеренное напряжение, вы получите число витков на вольт. Снова разберите трансформатор, смотайте измерительную обмотку и вместо нее намотайте дополнительную.

Используйте провод того же сечения, что и у имеющейся вторичной обмотки, при этом, следите, чтобы диаметр катушки не увеличился слишком сильно, иначе сердечник будет невозможно надеть.

Если соблюсти это требование не получается, от переделки трансформатора придется отказаться. Изолируйте дополнительную обмотку, соберите трансформатор, после чего включите новую обмотку последовательно с вторичной. Обеспечьте ее правильную фазировку способом, описанным выше. После переделки трансформатора ни в коем случае не снимайте с него мощность, превышающую ту, на которую он был рассчитан изначально.

Рассчитать эту мощность можно, умножив снимаемое напряжение на потребляемый ток. С помощью мегомметра убедитесь, что утечка между первичной и вторичной обмотками, а также между каждой из них и сердечником отсутствует даже после длительного прогрева при номинальной снимаемой мощности. Удостоверьтесь, что в ходе испытания не появляются запах гари, дым. Иногда случается так, что напряжение в сети несколько ниже того, которое необходимо для нормального функционирования приборов.

Из этого положения есть выход. Повысить напряжение можно очень просто. Для этого достаточно элементарных знаний по электротехнике. Для того чтобы повысить напряжение , понадобятся простой по и трансформатор именно — станет ясно после некоторых нехитрых расчетов, указанных ниже. Итак, первичная обмотка трансформатора должна быть на , а вторичная его обмотка должна быть рассчитана на то напряжение , на которое как раз и нужно повысить напряжение в сети.

При помощи первой формулы вычислите ток вторичной обмотки трансформатора. После того как в результате расчетов станет известна P, то по полученным результатам подберите трансформатор, наиболее подходящий по параметрам мощность и выходное напряжение. Благодаря этим формулам становится понятным, что для правильного результата достаточно просто фазировать первичной или вторичной. Полученное устройство установите в таком месте, из которого оно не будет мешать, так как в процессе работы от трансформатора исходит довольно гул.

Поэтому целесообразно устанавливать трансформатор где- в подвале или в подсобном помещении. Следует также учесть тот факт, что в случае стабилизации напряжения в сети и достижения его нормального значения вольт , на выходе этого трансформатора все равно будет напряжение повышенное, что может привести к выходу из строя бытовых приборов.

Поэтому для того, чтобы перестраховаться, используйте в процессе эксплуатации получившегося прибора специальные розетки, реагирующие на изменения напряжения в сети и способные в нужный момент отключить трансформатор от сети.

Очень сложно придумать что-либо более интригующее, нежели трансформатор Теслы. В свое время, когда автор данного изобретения — сербский ученый Никола Тесла — продемонстрировал его широкой публике, он получил репутацию колдуна и мага. Самое удивительное, что собрать трансформатор Теслы без особого труда можно у себя дома, а затем, при демонстрации этого агрегата, вызывать шоковое состояние у всех своих знакомых.

Для начала нам будет любой источник тока напряжения. Нужно найти генератор или трансформатор с напряжением не менее 5 кВ. Иначе эксперимент не получится. Затем данный источник тока необходимо подключить к конденсатору.

Если емкость выбранного будет большой, то тогда также будет необходим мост.

Преобразователь постоянного напряжения 1.5В/15В

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Параметров генератора — рабочего тока, напряжения, частоты и скорости. В быту источники постоянного U, объединенные в одну группу.

Электрификация железных дорог

Повышение напряжения без трансформатора. Рассчитать онлайн. Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Синим помечена область, где конденсаторы C заряжаются, а красным, где они отдают накопленный заряд в конденсатор C1 и в нагрузку. Вашему вниманию подборки материалов:. К онструирование источников питания и преобразователей напряжения Разработка источников питания и преобразователей напряжения. Типовые схемы. Примеры готовых устройств.

Как повысить силу тока, не изменяя напряжения?

Электролитический конденсатор на выходе обязательно на напряжение не менее 25В. Транзисторы — любые кремниевые, соответствующей структуры. Архив с печатной платой преобразователя , разработанную в программе Lay, можно скачать здесь. При исправных деталях схема работает сразу, повысить КПД преобразователя можно изменением индуктивности дросселя. Материал прислал — Р.

Высоковольтная линия электропередачи постоянного тока HVDC использует для передачи электроэнергии постоянный ток , в отличие от более распространенных линий электропередачи ЛЭП переменного тока.

Регулируемые источники постоянного тока (модульная сборка)

Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии, в частности к устройствам для повышения постоянного напряжения, и может найти применение в системах электропитания различной электронной аппаратуры, например аппаратуры связи. Сущность изобретения: технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого технического решения, выражается в повышении КПД при одновременном уменьшении колебаний уровня выходного напряжения. Технический результат достигается за счет того, что в устройство, включающее управляемые преобразователи постоянного напряжения с трансформаторной гальванической развязкой, введен операционный усилитель, который совместно с этими преобразователями и резисторами включен между входными и выходными шинами. Изобретение относится к технике преобразования электрической энергии и может найти применение в системах электропитания различной электронной аппаратуры, например аппаратуры связи. Регистрация патентов. Устройство для повышения постоянного напряжения.

Как повысить постоянное и переменное напряжение

Использование: изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в качестве вторичного источника питания. Сущность изобретения: схема для повышения постоянного напряжения содержит генератор импульсов, включающий транзисторы T1, T2, резисторы R1, R2, R4,конденсатор C1 и дроссель ДР, развязывающий диод D1, накопительный конденсатор C2 и цепь обратной отрицательной связи, включающую омический делитель напряжения, содержащий резисторы R5, R6, стабилитрон D2 и усилитель постоянного тока, содержащий транзисторы T3, T4 и резистор R3. Эмиттер транзистора T1 подключен к положительному зажиму источника питания, а коллектор — к отрицательному зажиму источника питания через резистор R2, эмиттер транзистора T2 соединен с отрицательным зажимом источника питания, база — с коллектором транзистора T1, а коллектор — с базой транзистора T1 через последовательно соединенные конденсатор C1 и резистор R4, с положительным зажимом источника питания через последовательно соединенные диод D1, включенный в прямом направлении, и конденсатор C2. Омический делитель напряжения подключен параллельно конденсатору C2, катод стабилитрона D2 — комическому делителю напряжения, анод — к базе транзистора T3, эмиттер которого соединен с отрицательным зажимом источника питания, а коллектор — с положительным зажимом источника питания через резистор R3. Эмиттер транзистора T4 подключен к отрицательному зажиму источника питания, коллектор — к базе транзистора T1 через резистор R1, а база — к коллектору транзистора T3.

Конденсатор в цепи постоянного тока. Итак, берем блок питания постоянного напряжения и выставляем на его крокодилах напряжение в 12 Вольт.

Моторы постоянного тока

By cheburashka , May 11, in Начинающим. Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Ничего не написано про нужный ток источника.

Скачать номер в формате pdf kБ. Берта фон Зуттнер. Долой оружие. Облик второй промышленной революции в конце XIX века во многом определился стремительным развитием электрификации с внедрением индивидуального электропривода и электрического освещения. Именно эти достижения поспособствовали развитию массового конвейерного производства.

Обычно используют постоянный или однофазный переменный ток.

В статье речь пойдет про то, как повысить силу тока в цепи зарядного устройства, в блоке питания, трансформатора, в генераторе, в USB портах компьютера не изменяя напряжения. Электрический ток представляет собой упорядоченное перемещение заряженных частиц внутри проводника при обязательном наличии замкнутого контура. В процессе перемещения заряженные частицы могут нагревать проводник и оказывать химическое действие на его состав. Кроме того, ток может оказывать влияние на соседние токи и намагниченные тела. Стоит знать и закон Ома, по которому ток прямо пропорционален U напряжению и обратно пропорционален R сопротивлению. Ниже рассмотрим, от чего зависит этот параметр, как повысить силу тока в цепи, в генераторе, в блоке питания и в трансформаторе.

Лампочку тоже берем на 12 Вольт. Теперь между одним щупом блока питания и лампочки вставляем конденсатор:. Не-а, не горит.

Повышающие преобразователи

• Изучив этот раздел, вы сможете:
• Понимание принципов работы повышающих преобразователей.
• • Переключающий транзистор
• • Цепь маховика
• Распознайте ограничения по выходному напряжению.
• Распознавание различных источников ввода.
• Понять взаимосвязь между шириной импульса переключения и выходным напряжением.

 

Повышающий преобразователь

Импульсные источники питания могут использоваться для многих целей, включая преобразователи постоянного тока в постоянный. Часто, хотя источник постоянного тока, такой как батарея, может быть доступен, его доступное напряжение не подходит для питаемой системы. Например, двигатели, используемые для вождения электромобилей, требуют гораздо более высокого напряжения, около 500 В, чем то, которое может быть обеспечено одной батареей. Даже если бы использовались блоки батарей, дополнительный вес и занимаемое пространство были бы слишком велики, чтобы быть практичными. Решение этой проблемы заключается в использовании меньшего количества батарей и повышении доступного напряжения постоянного тока до требуемого уровня с помощью повышающего преобразователя. Другая проблема с батареями, большими или маленькими, заключается в том, что их выходное напряжение меняется по мере того, как израсходован доступный заряд, и в какой-то момент напряжение батареи становится слишком низким для питания питаемой цепи. Однако, если этот низкий выходной уровень можно снова поднять до полезного уровня с помощью повышающего преобразователя, срок службы батареи можно продлить.

Постоянный ток на вход повышающего преобразователя может подаваться из многих источников, а также от батарей, например, выпрямленный переменный ток от сети или постоянный ток от солнечных батарей, топливных элементов, динамо-машин и генераторов постоянного тока. Повышающий преобразователь отличается от понижающего преобразователя тем, что его выходное напряжение равно входному напряжению или превышает его. Однако важно помнить, что, поскольку мощность (P) = напряжение (В) x ток (I), при увеличении выходного напряжения доступный выходной ток должен уменьшаться.

Рис. 3.2.1 Базовая схема повышающего преобразователя

На рис. 3.2.1 показана базовая схема повышающего преобразователя. Однако в этом примере переключающим транзистором является силовой МОП-транзистор, и биполярные силовые транзисторы, и МОП-транзисторы используются для переключения мощности, причем выбор определяется током, напряжением, скоростью переключения и соображениями стоимости. Остальные компоненты такие же, как и в понижающем преобразователе, показанном на рис. 3.1.2, за исключением того, что их расположение изменено.

Работа повышающего преобразователя

Рис. 3.2.2 Работа повышающего преобразователя при включении

На рис. 3.2.2 показано действие схемы во время начального высокого периода высокочастотной прямоугольной волны, подаваемой на затвор MOSFET при запуске. В это время полевой МОП-транзистор проводит, создавая короткое замыкание с правой стороны L1 на отрицательную входную клемму питания. Поэтому между положительной и отрицательной клеммами питания через L1 протекает ток, который накапливает энергию в своем магнитном поле. В остальной части цепи ток практически отсутствует, поскольку комбинация D1, C1 и нагрузки представляет собой гораздо более высокий импеданс, чем путь непосредственно через сильно проводящий MOSFET.

Рис. 3.2.3 Путь тока при выключенном МОП-транзисторе

На рис. 3.2.3 показан путь тока во время низкого периода цикла переключения прямоугольной формы. Поскольку полевой МОП-транзистор быстро отключается, внезапное падение тока заставляет L1 создавать противо-ЭДС. в противоположной полярности к напряжению на L1 в течение периода включения, чтобы поддерживать ток. Это приводит к двум напряжениям, напряжению питания V _IN и обратной ЭДС (V _L ) на L1 последовательно друг с другом.

Это более высокое напряжение (V _IN +V _L ), теперь, когда нет пути тока через MOSFET, смещает D1 в прямом направлении. Результирующий ток через D1 заряжает C1 до V _IN + V _L за вычетом небольшого падения прямого напряжения на D1, а также питает нагрузку.

Рис. 3.2.4 Путь тока при включенном МОП-транзисторе

На рис. 3.2.4 показано действие схемы во время включения МОП-транзистора после первоначального запуска. Каждый раз, когда МОП-транзистор проводит ток, катод D1 более положителен, чем его анод, из-за заряда C1. Таким образом, D1 выключается, поэтому выход схемы изолирован от входа, однако нагрузка продолжает питаться напряжением V _IN +V _L от заряда на С1. Несмотря на то, что заряд C1 уходит через нагрузку в течение этого периода, C1 перезаряжается каждый раз, когда MOSFET выключается, поэтому поддерживается почти стабильное выходное напряжение на нагрузке.

Теоретическое выходное напряжение постоянного тока определяется входным напряжением (V _IN ), деленным на 1 минус рабочий цикл (D) сигнала переключения, который будет некоторым числом между 0 и 1 (соответствует от 0 до 100 %). ) и, следовательно, может быть определена по следующей формуле:

Пример:

Если прямоугольная волна переключения имеет период 10 мкс, входное напряжение 9 В и время включения составляет половину периодического времени, т. е. 5 мкс, то выходное напряжение будет:

В _OUT = 9 /(1-0,5) = 9/0,5 = 18 В (минус падение напряжения на выходном диоде)

Поскольку выходное напряжение зависит от рабочего цикла, важно, чтобы он точно контролировался. Например, если коэффициент заполнения увеличился с 0,5 до 0,99, выходное напряжение будет:

В _ВЫХОД = 9/(1- 0,99) = 9/0,01 = 900 В

Однако до того, как будет достигнут этот уровень выходного напряжения, конечно, могут возникнуть серьезные повреждения (и задымление), поэтому на практике если схема специально не рассчитана на очень высокие напряжения, изменения рабочего цикла остаются намного ниже, чем указано в этом примере.

Рис. 3.2.5 Работа повышающего преобразователя

Нажмите кнопку воспроизведения, чтобы начать.

См. пути тока во время периодов включения и выключения переключающего транзистора. Обратите внимание, что работа во время первого периода «Вкл.» отличается от более поздних периодов, поскольку конденсатор (С) не заряжается до конца первого периода «Вкл.».

Наблюдайте, как магнитное поле вокруг катушки индуктивности растет и разрушается, и наблюдайте за изменением полярности напряжения на L.

Наблюдайте за эффектом пульсаций во включенном и выключенном состояниях переключающего транзистора.

См. входное напряжение и противоэ.д.с. V _L добавить, чтобы получить выходное напряжение больше, чем входное напряжение.

Нажмите паузу, чтобы зафиксировать видео во включенном или выключенном состоянии.

Нажмите «Воспроизвести», чтобы продолжить воспроизведение видео с точки остановки.

 

И.К.

Повышающий преобразователь

Рис. 3.2.6 Типовой I.C. Повышающий преобразователь (LM27313)

Из-за легкости, с которой повышающие преобразователи могут обеспечивать большие перенапряжения, они почти всегда включают некоторую стабилизацию для управления выходным напряжением, а также имеется множество интегральных схем. изготовленный для этой цели Типичный пример I.C. повышающий преобразователь показан на рис. 3.2.6, в данном примере это LM27313 от Texas Instruments. Этот чип предназначен для использования в системах с низким энергопотреблением, таких как карманные компьютеры, камеры, мобильные телефоны и устройства GPS.

В этой схеме соответствующая доля выходного напряжения (V _OUT ), зависящая от отношения R2:R3, используется в качестве образца и сравнивается с эталонным напряжением в микросхеме. Это создает напряжение ошибки, которое используется для изменения рабочего цикла импульсного генератора, позволяя получить диапазон автоматически регулируемых добавочных напряжений от 5 В до 28 В.

LM27313 содержит внутренний генератор, работающий на фиксированной частоте около 1,6 МГц. Переключающий транзистор FET также является внутренним и переключает ток через L1 через клемму SW. Обратите также внимание на то, что для D1 используется диод Шоттки с соответствующим номинальным напряжением и током, чтобы минимизировать потери из-за прямого падения напряжения на диоде и обеспечить высокую скорость переключения. И.К. также имеет функцию отключения (SHDN), управляемую внешней логикой, с помощью которой повышающий преобразователь может быть отключен, когда он не требуется, для экономии заряда батареи.

Цепи защиты

Другие функции безопасности, обеспечиваемые I.C. отключаются из-за перегрузки по току, что отключает переключатель цикл за циклом, если обнаруживается слишком большой ток, и средством отключения при перегреве.

Стабильность

Другая проблема, стоящая перед разработчиками высокочастотных повышающих преобразователей, связана со стабильностью, поскольку на частотах МГц как отрицательная, так и положительная обратная связь могут возникать просто из-за электромагнитных полей, излучаемых между компонентами внутри схемы, особенно там, где компоненты схемы находятся в очень непосредственная близость, как в макетах для поверхностного монтажа. Поэтому C2 добавляется для улучшения стабильности и предотвращения возможных колебаний из-за возникновения нежелательной положительной обратной связи.

 

Что такое повышающий преобразователь? Основы, работа, эксплуатация и конструкция повышающих преобразователей постоянного тока

Мы все сталкивались с неприятными ситуациями, когда нам нужно немного более высокое напряжение, чем могут обеспечить наши источники питания. Нам нужно 12 вольт, но у нас только 9-вольтовая батарея. Или, может быть, у нас есть питание 3,3 В, когда нашему чипу нужно 5 В. Что тоже, в большинстве случаев текущая ничья вполне приличная.

В конце концов, мы задаем себе вопрос, можно ли преобразовать одно постоянное напряжение в другое ?

К счастью для нас, ответ положительный. Можно преобразовать одно напряжение постоянного тока в другое, однако эти методы несколько хитры.

И нет, это не связано с преобразованием постоянного тока в переменный и обратно. Поскольку это включает в себя слишком много шагов. Все, что имеет слишком много шагов, неэффективно; это тоже хороший жизненный урок.

Войдите в мир преобразователей постоянного тока в постоянный с переключением режимов !

Они называются режимами переключения, потому что обычно используется полупроводниковый переключатель, который очень быстро включается и выключается.

 

Что такое повышающий преобразователь?

Повышающий преобразователь является одним из самых простых типов преобразователя режима переключения . Как следует из названия, он принимает входное напряжение и повышает или увеличивает его. Все, из чего он состоит, — это катушка индуктивности, полупроводниковый переключатель (в наши дни это полевой МОП-транзистор, поскольку в наши дни вы можете получить действительно хорошие), диод и конденсатор. Также необходим источник периодической прямоугольной волны. Это может быть что-то такое же простое, как таймер 555 или даже специальная микросхема SMPS, такая как знаменитая микросхема MC34063A.

Как видите, для изготовления повышающего преобразователя требуется всего несколько деталей. Он менее громоздкий, чем трансформатор переменного тока или индуктор.

Они такие простые, потому что изначально были разработаны в 1960-х годах для питания электронных систем самолетов. Требовалось, чтобы эти преобразователи были как можно более компактными и эффективными.

Самым большим преимуществом повышающих преобразователей является их высокая эффективность — некоторые из них могут достигать даже 9 КПД.9%! Другими словами, 99 % подводимой энергии преобразуется в полезную выходную энергию, и только 1 % тратится впустую.

 

Как работает повышающий преобразователь?

Пора сделать глубокий вдох, мы собираемся погрузиться в глубины силовой электроники. Сразу скажу, что это очень прибыльная сфера.

Чтобы понять работу повышающего преобразователя, необходимо знать, как работают катушки индуктивности, МОП-транзисторы, диоды и конденсаторы.

С этим знанием мы можем пройти через работа повышающего преобразователя шаг за шагом.

 

ШАГ – 1

Здесь ничего не происходит. Выходной конденсатор заряжается до входного напряжения минус одно падение на диоде.

 

ШАГ – 2

Теперь пришло время включить переключатель. Наш источник сигнала становится высоким, включая МОП-транзистор. Весь ток отводится на МОП-транзистор через дроссель. Обратите внимание, что выходной конденсатор остается заряженным, поскольку он не может разряжаться через теперь смещенный назад диод.

Короткое замыкание в источнике питания, конечно же, происходит не сразу, поскольку индуктор заставляет ток нарастать относительно медленно. Кроме того, вокруг катушки индуктивности создается магнитное поле. Обратите внимание на полярность напряжения, подаваемого на катушку индуктивности.

 

ШАГ – 3 

МОП-транзистор отключается, и подача тока на катушку индуктивности резко прекращается.

Сама природа катушки индуктивности заключается в поддержании плавного течения тока; он не любит резких изменений тока. Так что не любит резкого отключения тока. Он реагирует на это, генерируя большое напряжение с противоположной полярностью напряжения, первоначально подаваемого на него, используя энергию, хранящуюся в магнитном поле, для поддержания этого тока.

Если мы забудем об остальных элементах схемы и заметим только символы полярности, мы заметим, что катушка индуктивности теперь действует как источник напряжения последовательно с напряжением питания. Это означает, что анод диода теперь находится под более высоким напряжением, чем катод (помните, что в начале конденсатор уже был заряжен до напряжения питания) и смещен в прямом направлении.

Выходной конденсатор теперь заряжен до более высокого напряжения, чем раньше, что означает, что мы успешно повысили низкое постоянное напряжение до более высокого!

Я рекомендую вам еще раз очень медленно пройти все этапы и понять их интуитивно.

Эти шаги повторяются много тысяч раз (в зависимости от частоты генератора) для поддержания выходного напряжения под нагрузкой.

 

Работа с повышающим преобразователем – тонкости

К настоящему моменту у многих из вас уже есть вопросы по поводу этого чрезмерно упрощенного объяснения. Многое осталось, но это того стоило, чтобы сделать работа повышающего преобразователя абсолютно понятна. Итак, теперь, когда у нас есть это понимание, мы можем перейти к более мелким деталям.

 

1. Осциллятор . Вы не можете постоянно держать выходной переключатель MOSFET во включенном состоянии, идеальных катушек индуктивности нет — у них есть токи насыщения. Если бы мы оставили переключатель MOSFET включенным дольше, чем на несколько сотен микросекунд, питание будет замкнуто накоротко, изоляция индуктора сгорит, MOSFET выйдет из строя и произойдут другие неприятные вещи. Мы используем наши знания о катушках индуктивности для расчета времени, необходимого для достижения ощутимого тока (например, один ампер), а затем соответствующим образом настраиваем время включения генератора. Это приводит к тому, что форма волны тока индуктора выглядит как лезвие пилы, отсюда и название «пила».

 

2. Сам МОП-транзистор. Если внимательно присмотреться, на шаге 3 МОП-транзистор обнаруживает напряжение, которое представляет собой напряжение питания плюс напряжение катушки индуктивности, а это означает, что МОП-транзистор должен быть рассчитан на высокое напряжение, что опять-таки предполагает довольно высокое сопротивление. Конструкция повышающего преобразователя всегда представляет собой компромисс между напряжением пробоя полевого МОП-транзистора и сопротивлением. Переключающий МОП-транзистор повышающего преобразователя всегда является слабым местом, как я понял из холодного и тяжелого опыта. Максимальное выходное напряжение повышающего преобразователя ограничено не конструкцией, а напряжением пробоя MOSFET.

 

3. Катушка индуктивности. Понятно, что любой старый индуктор не подойдет. Катушки индуктивности, используемые в повышающих преобразователях, должны выдерживать большие токи и иметь сердечник с высокой проницаемостью, чтобы индуктивность для данного размера была высокой.

 

Работа повышающего преобразователя

Существует еще один взгляд на работу повышающего преобразователя.

Мы знаем, что энергия, запасенная в катушке индуктивности, определяется выражением:

  ½ x L x I  2   

Где L — индуктивность катушки, а I — максимальный пиковый ток.

Таким образом, мы сохраняем некоторую энергию в катушке индуктивности со входа и передаем эту же энергию на выход, но при более высоком напряжении (очевидно, мощность сохраняется). Это происходит много тысяч раз в секунду (в зависимости от частоты генератора), поэтому энергия суммируется в каждом цикле, так что вы получаете хорошую измеримую и полезную выходную энергию, например, 10 Дж в секунду, то есть 10 Вт.

Как показывает уравнение, энергия, накопленная в катушке индуктивности, пропорциональна индуктивности, а также квадрату пикового тока.

Чтобы увеличить выходную мощность, нашей первой мыслью может быть увеличение размера катушки индуктивности. Конечно, это поможет, но не так сильно, как мы думаем! Если мы увеличим индуктивность, максимальный пиковый ток, который может быть достигнут за заданное время, уменьшится или время, необходимое для достижения этого тока, увеличится (вспомните основное уравнение V/L = dI/dt), поэтому общая выходная энергия не увеличится на значительную величину!

Однако, поскольку энергия пропорциональна квадрату максимального тока, увеличение тока приведет к большему увеличению выходной энергии!

Итак, мы понимаем, что выбор катушки индуктивности — это прекрасный баланс между индуктивностью и пиковым током.

Обладая этими знаниями, мы можем понять формальный метод проектирования повышающего преобразователя.

 

Конструкция повышающего преобразователя

ШАГ – 1

Для начала нам нужно хорошо понять, что требуется для нашей нагрузки. Настоятельно рекомендуется (из опыта), что если вы пытаетесь построить повышающий преобразователь в начале, очень важно знать выходное напряжение и ток независимо друг от друга, произведение которых является нашей выходной мощностью.

 

ШАГ – 2

Получив выходную мощность, мы можем разделить ее на входное напряжение (которое также следует определить), чтобы получить требуемый средний входной ток.

Увеличиваем входной ток на 40% для учета пульсаций. Это новое значение является пиковым входным током.

Также минимальный входной ток в 0,8 раза больше среднего входного тока, поэтому умножьте средний входной ток на 0,8.

Теперь, когда у нас есть пиковый и минимальный ток, мы можем рассчитать общее изменение тока, вычитая пиковый и минимальный ток.

 

ШАГ – 3

Теперь рассчитаем скважность преобразователя, т.е. отношение времени включения и выключения генератора.

Рабочий цикл определяется формулой из учебника:

DC = (Vout – Vin)/(Vout) 

Это должно дать нам разумное десятичное значение, больше 0, но меньше 0,999.

 

ШАГ – 4

Теперь пришло время определиться с частотой генератора. Это было включено в качестве отдельного шага, потому что источником сигнала может быть любой таймер 555 (где частота и рабочий цикл полностью находятся под вашим контролем) или контроллер ШИМ с фиксированной частотой.

Как только частота определена, мы можем узнать общий период времени, выполнив инверсию.

Теперь период времени умножается на значение рабочего цикла, чтобы получить время включения.

 

ШАГ – 5

Поскольку мы определили время включения, входное напряжение и изменение тока, мы можем подставить эти значения в немного измененную формулу индуктора:

L = (V*dt)/dI 

Где V — входное напряжение, dt — время включения, а dI — изменение тока.

Не беспокойтесь, если значение индуктора не является общедоступным, используйте ближайшее доступное стандартное значение. После небольшой настройки система должна работать нормально.

 

Набор деталей

1. Переключающий транзистор

Я не упомянул тип, поскольку он полностью зависит от области применения. Конечно, в наши дни МОП-транзисторы используются во всех приложениях, поскольку они очень эффективны, но могут быть ситуации, когда из-за простоты может быть достаточно обычного биполярного транзистора.

Повторю сказанное ранее — подобрать транзистор с напряжением пробоя выше максимального выходного напряжения преобразователя .

Также неплохо было бы просмотреть техническое описание полевого МОП-транзистора и определить входную емкость/емкость затвора. Чем ниже это значение, тем проще требования к вождению. Все, что ниже 3500 пФ, является приемлемым и относительно легким в управлении.

Моим личным выбором был бы IRF3205, который имеет сопротивление во включенном состоянии 8 мОм и напряжение пробоя 55 В, с управляемой входной емкостью 3247 пФ, кроме того, что это легкодоступная деталь.

Также на схеме не упоминается специальный драйвер затвора MOSFET. Опять же, я *настоятельно* рекомендую использовать его. Это сэкономит вам много потерь и времени. Моя рекомендация — TC4427. Он имеет два драйвера в одном корпусе DIP8, которые можно легко подключить параллельно для увеличения тока привода.

 

2. Выходной диод

Хотя это может показаться тривиальным, при токах, с которыми мы имеем дело (а иногда и при напряжениях), выбор диода играет большую роль в эффективности.

К сожалению, обычный 1N4007 не подойдет, так как он слишком медленный. Как и мощный 1N5408. Я пробовал оба на проектах, над которыми работал, оба работали ужасно, потому что они были очень медленными. Не стоит даже пытаться.

Я использую UF4007 с тем же номинальным напряжением, что и 1N4007 (обратное 1000 В).

Если вы собираете низковольтный преобразователь (скажем, 3,3 В в 5 В), то предпочтительным диодом будет диод Шоттки, например 1N5822.

 

Вывод

Чтение этой статьи, как мне кажется, равносильно прочтению лекции по системам энергоснабжения, надеюсь, вы получите больше знаний. Как всегда, лучший способ научиться — это что-то построить. Теперь у вас есть знания, необходимые для создания и использования повышающего преобразователя!

Преобразователи постоянного тока в постоянный: конструкция, работа и применение

СтатьиСиловая электроника

Даман ШахПоследнее обновление: 2 октября 2022 г.

1 24,550 Прочитано 4 минуты

---

Содержание

• 1 Что такое преобразователи постоянного тока в постоянный?
• 2 Принцип работы преобразователя постоянного тока
• 3 Типы преобразователей постоянного тока
  • 3. 1 1: Магнитные преобразователи
  • 3.2 2: Неизолированные преобразователи
  • 3.3 3: Понижающие/понижающие преобразователи
  • 4
  3.4 4: Повышающие/повышающие преобразователи
  • 3.5 5: Понижающе-повышающие преобразователи
  • 3.6 6: Изолированные преобразователи
    • 3.6.1 I: Обратноходовые преобразователи
    • 3.6.2 II: Прямоходовые преобразователи
• 4 Преимущества и недостатки преобразователей постоянного тока
  • 4.1 Преимущества
  • 4.2 Недостатки

-преобразователи

Преобразователи постоянного тока преобразуют один уровень напряжения постоянного тока в другой уровень. Рабочее напряжение различных электронных устройств, таких как микросхемы , полевой МОП-транзистор , может варьироваться в широком диапазоне, поэтому необходимо обеспечить напряжение для каждого устройства. А Б uck Преобразователь выдает более низкое напряжение, чем исходное напряжение, в то время как повышающий преобразователь обеспечивает более высокое напряжение.

С помощью преобразователей постоянного тока можно изменить КПД схемы , пульсацию и реакцию на переходную нагрузку . Оптимальные внешние детали и компоненты обычно зависят от условий эксплуатации, таких как входные и выходные характеристики. Таким образом, при разработке продуктов стандартные схемы должны быть изменены или изменены в соответствии с требованиями их индивидуальных спецификаций. Разработка схемы, удовлетворяющей спецификации и всем требованиям, требует большого опыта и знаний в этой области.

Повышающие преобразователи или понижающие преобразователи постоянного тока полезны в приложениях, где напряжение батареи может быть выше или ниже выходного напряжения регулятора . Преобразователь постоянного тока в постоянный должен иметь возможность работать в качестве источника повышающего или понижающего напряжения, чтобы обеспечить постоянное напряжение нагрузки во всем диапазоне напряжения батареи во время работы.

---

Принцип работы преобразователя постоянного тока

Принцип работы преобразователя постоянного тока очень прост. Катушка индуктивности во входном сопротивлении имеет неожиданное изменение входного тока. Если переключатель находится в высоком положении (включен), то индуктор питает энергию от входа и сохраняет энергию в виде магнитной энергии .

Если переключатель находится в положении низкий (выкл.) , он разряжается. Здесь выход конденсатора принимается равным высокий , достаточный для постоянной времени RC-цепи на стороне выхода. Огромная постоянная времени сравнивается с периодом переключения и удостоверяется, что установившееся состояние является постоянным выходным напряжением. Оно должно быть Vo(t) = Vo(константа) и присутствовать на терминале нагрузки.

---

Типы преобразователей постоянного тока

1: Магнитные преобразователи

В этих преобразователях постоянного тока энергия периодически накапливается и высвобождается из магнитного поля в виде 9Дроссель 0131 или трансформатор. Диапазон частот от 300 кГц до 10 МГц . Поддерживая рабочий цикл зарядного напряжения, можно легче контролировать количество энергии, которое необходимо непрерывно передавать на нагрузку.

Кроме того, управление может также применяться к входному току, выходному току или для поддержания постоянной мощности в цепи. Преобразователь на основе трансформатора может легко обеспечить изоляцию между входом и выходом.

2: Неизолированные преобразователи

Неизолированные преобразователи в основном используются, когда изменение напряжения сравнительно небольшое. Он имеет входной и выходной терминалы на общую землю. Основным недостатком является то, что он не может обеспечить защиту от высокого электрического напряжения и создает больше шума.

3: Понижающие/понижающие преобразователи

В типичном неизолированном понижающем или понижающем преобразователе выходное напряжение VOUT зависит от входного напряжения VIN и рабочего цикла переключения D ключа питания.

4: Повышающие/повышающие преобразователи

Он используется для повышения напряжения преобразователя постоянного тока в постоянный и использует такое же количество пассивных компонентов, но предназначен для повышения входного напряжения, так что выходное напряжение выше, чем что на входе.

5: Понижающе-повышающие преобразователи

Этот преобразователь позволяет повышать или понижать входное напряжение постоянного тока в зависимости от рабочего цикла.

Выходное напряжение определяется соотношением, как указано ниже:

VВЫХ = -VIN *D/ (1-D)

Из приведенного выше выражения видно, что выходное напряжение всегда имеет обратную полярность по отношению к входному. Поэтому повышающе-понижающий преобразователь также известен как инвертор напряжения.

6: Изолированные преобразователи

Изолированный преобразователь имеет разделение между входными и выходными клеммами. Они обладают свойствами высокого напряжения изоляции. Они могут блокировать шум и помехи. Благодаря этому они могут производить более чистое и желаемое выходное напряжение постоянного тока. Кроме того, они подразделяются на два типа.

I: Обратноходовые преобразователи

Работа этого преобразователя аналогична повышающе-понижающему преобразователю неизолирующей категории. Единственное отличие состоит в том, что он использует трансформатор для хранения энергии вместо катушки индуктивности в цепи.

II: Прямые преобразователи

В работе этого преобразователя используется трансформатор для передачи энергии между входом и выходом за один шаг.

---

Преимущества и недостатки преобразователей постоянного тока

Преимущества

• Упрощает систему электропитания в цепи.
• Обеспечивает изоляцию первичной и вторичной цепей друг от друга.
• Он обеспечивает метод увеличения потенциала (напряжения) по мере необходимости.