Was ist ein Spannungsverdoppler?
Ein Spannungsverdoppler ist ein elektrisches Gerät, das Wechselstrom (AC) als Eingangssignal aufnimmt und Gleichstrom (DC) mit der doppelten Eingangsspannung normalerweise an einen Transformator ausgibt. Es gibt viele verschiedene Arten von Spannungsverdopplern, die jedoch im wesentlichen auf die gleiche Weise arbeiten. Die Eingangsspannung wird durch eine Reihe von Kondensatoren geleitet, die die Ladung speichern, und durch Dioden, die die Ladung leiten. Kondensatoren und Dioden sind so angeordnet, dass sie die ankommende Leistung auffangen und steigern und letztendlich die Leistung verdoppeln.
In seiner einfachsten Form kann ein Spannungsverdoppler nur aus zwei Komponenten bestehen, der Diode und dem Kondensator. In der Praxis funktioniert ein solches System nicht gut und erfordert die Verwendung zusätzlicher Komponenten, um eine gute Ausgabequalität zu erzielen. Diese zusätzlichen Komponenten helfen, Spitzen und Welligkeiten zu beseitigen, die während des Verdopplungsprozesses verursacht werden können, wodurch die Ausgangsspannung nützlicher wird.
Ein Spannungsverdoppler erfasst die Eingangsspannung über eine Reihe von Kondensatoren. Ein Kondensator erfasst die vorwärts gerichtete Spannung und ein anderer erfasst den Strom, wenn er sich in die entgegengesetzte Richtung bewegt. Wenn beide Kondensatoren voll aufgeladen sind, wird der Strom freigegeben. Da die Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, dh beide auf derselben Leitung liegen, verbinden sich die beiden erfassten Spannungen zu einer einzigen Spannung, die doppelt so groß ist wie die ursprüngliche Spannung.
Die Belastung des Stromkreises bestimmt, ob ein Spannungsverdoppler den Eingang tatsächlich verdoppelt, da eine erhebliche Entlastung des Systems zu einer Verringerung des Eingangs führt. Die Dioden im Verdoppler verhindern, dass die Elektrizität zur Quelle zurückkehrt. Dies bedeutet, dass sich die Spannung, sobald sie die Dioden passiert, nicht mehr vorwärts und rückwärts aus dem System herausbewegen kann. Wenn eine Diode falsch in einen Spannungsverdoppler eingebaut ist, besteht Explosionsgefahr, da die Spannung versucht, über denselben Ort sowohl in das System als auch aus dem System zu gelangen.
Durch Erhöhen der Anzahl von Kondensatoren, die die ankommende Spannung erfassen, kann ein Spannungsverdoppler veranlasst werden, die ankommende Spannung durch die Verwendung zusätzlicher Schaltungen zu verdreifachen oder sogar zu vervierfachen. Solange die Ausgänge aller Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, wird die Ausgangsspannung erhöht. Es gibt jedoch einige Sicherheitsbedenken bei einem solchen Setup. Eine Erhöhung der Anzahl der Schaltkreise wird ebenfalls als nicht sehr kostengünstig angesehen, ist jedoch bei korrekter Einrichtung wirksam.