Co to jest przetwornica napięcia obniżającego napięcie?

Konwerter napięcia obniżający napięcie jest zwykle definiowany jako urządzenie elektryczne, które pobiera napięcie mieszkalne w prądzie przemiennym (AC) i wytwarza znacznie niższe napięcie w prądzie stałym (DC). Urządzenia te są również powszechnie określane jako obniżający napięcie transformator. Czasami konwerter napięcia obniżający napięcie jest również przeznaczony do przyjmowania prądu przemiennego i wyjściowego prądu przemiennego, na przykład w przypadku przetwornika, który pobiera napięcie 240 AC w ​​Anglii i wytwarza napięcie 120 w USA dla podróżnych, którzy chcą kupić lokalną elektronikę można wykorzystać, gdy wrócą do domu. To urządzenie prądu przemiennego jest również określane jako elektrolityczny konwerter kondensatora.

Popularne modele detaliczne transformatora napięcia zwykle przypominają sześcienną lub prostokątną czarną plastikową skrzynkę, z jednym końcem, który podłącza się do ściennego gniazdka prądu przemiennego, a przewód prądu stałego i wtyczkę do urządzenia na drugim końcu. Napięcie wyjściowe dla tych urządzeń wynosi od około 3 woltów do 24 woltów, w zależności od potrzeb urządzenia elektrycznego. Niektóre modele obniżającego napięcie konwertera mają również przełącznik przesuwny do wyboru napięcia wyjściowego, często w zakresie od 3 do 12 woltów, co sprawia, że ​​przetwornica napięcia jest urządzeniem wielofunkcyjnym dla wielu urządzeń niskiego napięcia, od maszynki do golenia po odtwarzacze CD i elektronarzędzia prądu stałego. Regulatory napięcia są podłączone do obniżającego napięcie przetwornika, który oferuje wiele poziomów wyjściowych napięcia, a regulatory są stosowane tam, gdzie moc wyjściowa DC musi być dokładna dla wrażliwej elektroniki.

Zasada działania obniżającego napięcie konwertera opiera się na okablowaniu elektrycznym owiniętym wokół elektromagnesu. Więcej zwojów drutu po stronie wejściowej elektromagnesu odpowiednio obniży napięcie wyjściowe. 240-woltowy konwerter prądu przemiennego z 20 uzwojeniami drutu na wejściu miałby domyślnie moc wyjściową 120 V prądu przemiennego, gdyby na wyjściowym końcu konwertera było 10 zwojów drutu. Cewki indukcyjne były najwcześniejszą formą transformatora napięciowego wykorzystującą tę zasadę, odkrytą w 1831 r. Przez Michaela Faradaya, z późniejszą nazwą prawa indukcji Faradaya.

Ponieważ obniżający napięcie przetwornik napięcia podłączony do gniazdka elektrycznego jest zawsze „włączony”, nawet jeśli drugi koniec DC nie dostarcza niczego do zasilania, mogą one generować znaczne ciepło i nadal pobierać energię ze stałą prędkością. Wynika to z faktu, że standardowy konwerter napięcia obniżający marnuje w górę 50% zasilacza z gniazda elektrycznego jako energię cieplną w procesie konwersji. Niektóre nowoczesne urządzenia zasilane prądem stałym omijają tę utratę ciepła i energii, takie jak komputery osobiste, za pomocą przełączanego zasilacza zamiast standardowego liniowego konwertera prądu stałego. Znane jako przełączany kondensator lub konwerter napięcia, wykorzystują tranzystory wraz z transformatorem obniżającym w celu zwiększenia wydajności i pobierają energię tylko z gniazdka elektrycznego, gdy jest to potrzebne urządzeniu.