Urządzenia elektroniczne powszechnie używane przez nas w życiu codziennym, potrzebują konkretnego właściwego dla nich źródła zasilania. Najczęściej urządzenia te podłączamy po prostu do gniazdka elektrycznego. Nie zawsze jednak zdajmy sobie sprawę z tego, że wiele z używanych przez nas urządzeń nie jest zasilanych napięciem 230 V, które występuje we wspomnianych gniazdkach elektrycznych. Potrzebują one zwykle napięcia do dużo niższym potencjale. Jak wiec jest to rozwiązane? Aby dopasować napięcie do zapotrzebowania danego sprzętu, zostaje on wyposażony w odpowiednie sekcje zasilania lub w port, do którego trzeba podłączyć wtyczkę zasilacza wtykowego. Niektóre urządzenia elektroniczne do sprawnej pracy potrzebują kilku napięć o różnych wartościach. Oznacza to, że w jakiś sposób napięcie z gniazdka elektrycznego musi zostać odpowiednio obniżone lub podwyższone. I do tego właśnie służą między innymi tak zwane przetwornice napięcia.
Przetwornice napięcia – zasada działania
Przetwornice napięcia zbudowane są z takich elementów jak cewki, tranzystor przełączający, kondensatory, rezystory oraz dioda krzemowa. Przetwornica jako urządzenie impulsowe obniża napięcie poprzez naprzemienne przełączanie go. Proces ten jest tak szybki, że nie ma wpływu na pracę urządzenia, które jest zasilane. Tranzystor występujący w przetwornicy jest elementem, który steruje procesem przełączania. Jednak to dzięki kondensatorom oraz cewce, możliwe jest pojawienie się napięcia na wyjściu urządzenia. Kondensator pełni w przetwornicy rolę filtra, natomiast element indukcyjny ma za zadanie magazynować energię w czasie pracy urządzenia i oddawać ją po zakończeniu pracy. Dioda krzemowa znajdująca się w obwodzie przetwornicy służy do kontroli kierunku przepływu prądu. Kupując przetwornicę napięcia do urządzeń elektronicznych, warto wziąć pod uwagę przetwornice napięcia sinusoidalne. Są one znacznie bardziej uniwersalne i gwarantują lepszą sprawność.
Rodzaje przetwornic napięcia
Występuje kilka rodzajów przetwornic napięcia. Każda przetwornica posiada określoną sprawność, wyrażoną w procentach. Jest to stosunek mocy wyjściowej do mocy pobieranej ze źródła. Jak odczytywać oznaczenia sprawności? To proste. Jeżeli przykładowo, przetwornica posiada sprawność na poziomie 80%, oznacza to, że pozostałe 20% jest tracone w formie ciepła, które wydziela cewka oraz tranzystor. Co istotne, sprawność może zmieniać się w zależności do warunków pracy przetwornic. Chodzi głównie o napięcie zasilania, napięcie wyjściowe oraz prąd obniżania. Do najpowszechniej stosowanych rodzajów przetwornicy zaliczamy:
• Przetwornice step – down – obniżające napięcie
• Przetwornice step-up – podwyższające napięcie
• Przetwornice stup up/down – umożliwiające podnoszeni oraz obniżanie napięcia wyjściowego
Ponadto przetwornice dzielimy również ze względu na rodzaj napięcia, na którym pracują. Są to:
• Przetwornice DC-DC – przetwornice napięcia stałego (mogą podnosić napięcie w górę, obniżać napięcie, lub stabilizować napięcie)
• Przetwornice DC-AC – przetwarzające napięcie stałe na napięcie zmienne, dzielą się one z kolei na:
o Przetwornice AC-DC – czyli przetwornice impulsowe (powszechnie znane jako zasilacze)
o Przetwornice AC-AC – przetwornice napięcia przemiennego, inaczej znane jako transformatory, konwertery czy autotransformatory, popularnie występujące też pod nazwą przetwornice samochodowe.
Dodaj komentarz