Vad är en Step Down Voltage Converter?
En avstängningsspänningsomvandlare definieras vanligtvis som en elektrisk anordning som tar inkommande bostadsspänning i växelström (AC) och matar ut en mycket lägre spänning i likström (DC). Dessa enheter benämns också vanligtvis en nedstegningsspänningstransformator. Ibland är en nedgångsspänningsomvandlare utformad för att ta in växelström och utgång AC också, till exempel när det gäller en omvandlare som tar 240 växelspänning i England och matar ut 120 spänning i USA för resenärer som vill köpa lokal elektronik som de kan användas när de återvänder hem. Denna AC-till-AC-enhet kallas också en elektrolytisk kondensatoromvandlare.
Vanliga detaljhandelsmodeller för spänningstransformatorer liknar vanligtvis en kubisk eller rektangulär svart plastlåda, med ena änden som ansluts till ett vägguttag, och en likströmsladd och kontakt för enheten i den andra änden. Utgångsspänningen för dessa enheter varierar från cirka 3 volt till 24 volt, beroende på behoven hos den elektriska enheten. Vissa modeller av avstängningsspänningsomvandlare har också en glidomkopplare för att välja utgångsspänning, ofta från 3-12 volt, vilket gör spänningsomvandlaren till en mångsidig enhet för många lågspänningsanordningar från elektriska rakknivar till CD-spelare och DC-elverktyg. Spänningsregulatorer är anslutna till en avstängningsspänningsomvandlare som erbjuder flera spänningsutgångenivåer, och regulatorer används där DC-utgången måste vara exakt för känslig elektronik.
Principen bakom driften av en avstängningsspänningsomvandlare är baserad på elektriska ledningar som är lindade runt en elektromagnet. Fler trådlindningar på ingångssidan av elektromagneten minskar utspänningen på motsvarande sätt. En 240-volts AC-omvandlare med 20 lindningar av tråd på ingången skulle som standard mata ut 120 volt AC om det fanns 10 lindningar av tråd på konvertorns utgångsände. Induktionsspolar var den tidigaste formen av spänningstransformator som använde denna princip, upptäckt 1831 av Michael Faraday, med vad som senare blev känt som Faradays induktionslag.
Eftersom en avstängningsspänningsomvandlare som är ansluten till ett eluttag alltid är "på" även om den andra likströmsänden inte levererar ström till någonting, kan de generera betydande värme och fortsätta att dra ström med konstant hastighet. Detta beror på att en standardavstängning av spänningsomvandlare slösar upp 50% av strömförsörjningen från eluttaget som värmeenergi i omvandlingsprocessen. Vissa moderna likströmsdrivna enheter arbetar runt denna värme- och energiförlust, till exempel persondatorer, genom att använda en växlad strömförsörjning istället för en vanlig linjär likströmsomvandlare. De är kända som en omkopplad kondensator eller växlad kondensator-spänningsomvandlare och använder transistorer tillsammans med avstängningstransformatorn för att öka effektiviteten och drar bara ström från eluttaget när det behövs av enheten.