Что такое понижающий преобразователь напряжения?

Понижающий преобразователь напряжения обычно определяется как электрическое устройство, которое получает входящее напряжение постоянного тока в переменном токе (AC) и выдает намного более низкое напряжение в постоянном токе (DC). Эти устройства также обычно называют понижающим трансформатором напряжения. Иногда понижающий преобразователь напряжения предназначен для приема переменного и выходного переменного тока, как, например, в случае преобразователя, который принимает напряжение 240 переменного тока в Англии и выдает напряжение 120 в США для путешественников, которые хотят приобрести местную электронику, которую они можно использовать, когда они вернутся домой. Это устройство переменного / переменного тока также называют преобразователем электролитического конденсатора.

Обычные розничные модели трансформаторов напряжения обычно напоминают кубическую или прямоугольную черную пластиковую коробку, один конец которой подключается к сетевой розетке переменного тока, а шнур постоянного тока и вилку для устройства - на другом конце. Выходное напряжение для этих устройств составляет от 3 до 24 вольт, в зависимости от потребностей электрического устройства. Некоторые модели понижающего преобразователя напряжения также имеют скользящий переключатель для выбора выходного напряжения, часто в диапазоне от 3 до 12 вольт, что делает преобразователь напряжения универсальным устройством для многих устройств низкого напряжения, от электрических бритв до проигрывателей компакт-дисков и электроинструментов постоянного тока. Регуляторы напряжения подключены к понижающему преобразователю напряжения, который предлагает несколько уровней выходного напряжения, и регуляторы используются там, где выход постоянного тока должен быть точным для чувствительной электроники.

Принцип действия понижающего преобразователя напряжения основан на электрической проводке, которая намотана на электромагнит. Больше обмоток провода на стороне входа электромагнита соответственно уменьшит выходное напряжение. 240-вольтный преобразователь переменного тока с 20 обмотками провода на входе по умолчанию будет выводить 120-вольтовый переменный ток, если на выходном конце преобразователя будет 10 обмоток провода. Индукционные катушки были самой ранней формой трансформатора напряжения, в которой использовался этот принцип, который был открыт в 1831 году Майклом Фарадеем и который позже стал известен как закон индукции Фарадея.

Поскольку понижающий преобразователь напряжения, который подключен к электрической розетке, всегда включен, даже если другой конец постоянного тока не подает питание на что-либо, они могут генерировать значительное количество тепла и продолжать потреблять энергию с постоянной скоростью. Это связано с тем, что стандартный понижающий преобразователь напряжения расходует свыше 50% электропитания от электрической розетки в качестве тепловой энергии в процессе преобразования. Некоторые современные устройства, работающие на постоянном токе, обходят эту потерю тепла и энергии, например, персональные компьютеры, используя переключаемый источник питания вместо стандартного линейного преобразователя постоянного тока. Известный как переключаемый конденсатор или преобразователь напряжения с переключаемым конденсатором, они используют транзисторы вместе с понижающим трансформатором для повышения эффективности и потребляют энергию только от электрической розетки, когда это необходимо устройству.