ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนลงคืออะไร?

ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบ step down มักถูกกำหนดให้เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่รับแรงดันไฟฟ้าที่อยู่อาศัยขาเข้าในกระแสสลับ (AC) และส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่ามากในกระแสตรง (DC) อุปกรณ์เหล่านี้มักเรียกว่าหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า ในบางครั้งตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนที่ลงถูกออกแบบมาเพื่อใช้ใน AC และเอาท์พุท AC เช่นในกรณีของตัวแปลงที่ใช้แรงดันไฟฟ้า 240 AC ในอังกฤษและเอาต์พุตแรงดัน 120 ในสหรัฐอเมริกาสำหรับนักเดินทางที่ต้องการซื้อเครื่องใช้ไฟฟ้าในท้องถิ่น สามารถใช้เมื่อพวกเขากลับบ้าน อุปกรณ์ AC-to-AC นี้เรียกอีกอย่างว่าตัวแปลงตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า

หม้อแปลงแรงดันไฟฟ้ารุ่นขายปลีกทั่วไปมักจะมีลักษณะคล้ายกับกล่องพลาสติกทรงลูกบาศก์หรือสี่เหลี่ยมสีดำโดยมีปลายด้านหนึ่งที่เสียบเข้ากับเต้ารับ AC ผนังและสาย DC และปลั๊กสำหรับอุปกรณ์ที่ปลายอีกด้านหนึ่ง แรงดันเอาต์พุตสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้มีตั้งแต่ประมาณ 3 โวลต์ถึง 24 โวลต์ขึ้นอยู่กับความต้องการของอุปกรณ์ไฟฟ้า ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบก้าวลงบางรุ่นยังมีสวิตช์เลื่อนสำหรับการเลือกแรงดันเอาท์พุทซึ่งมักจะอยู่ในช่วง 3-12 โวลต์ซึ่งทำให้ตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์สำหรับอุปกรณ์แรงดันไฟฟ้าต่ำจำนวนมากตั้งแต่มีดโกนหนวดไฟฟ้าไปจนถึงเครื่องเล่นซีดี ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อกับตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าหลายระดับและตัวควบคุมจะถูกใช้งานที่เอาท์พุท DC จะต้องตรงกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญ

หลักการที่อยู่เบื้องหลังการทำงานของเครื่องแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบก้าวลงนั้นขึ้นอยู่กับการเดินสายไฟฟ้าที่พันรอบแม่เหล็กไฟฟ้า ขดลวดที่มากขึ้นที่ด้านอินพุตของแม่เหล็กไฟฟ้าจะลดแรงดันเอาต์พุตตามลําดับ คอนเวอร์เตอร์ AC ขนาด 240 โวลต์พร้อมสายไฟ 20 ขดลวดที่อินพุทจะเป็นเอาต์พุตเอาท์พุต 120 โวลต์หากมีลวด 10 ขดลวดที่ปลายเอาท์พุทของคอนเวอร์เตอร์ ขดลวดเหนี่ยวนำเป็นรูปแบบแรกสุดของหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้าเพื่อใช้ประโยชน์จากหลักการนี้ค้นพบในปี ค.ศ. 1831 โดยไมเคิลฟาราเดย์สิ่งที่ต่อมาเป็นที่รู้จักกันในชื่อว่ากฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์

เนื่องจากตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าแบบ step down ที่เสียบเข้ากับเต้ารับไฟฟ้าจะ“ เปิด” เสมอแม้ว่า DC end ตัวอื่นจะไม่จ่ายพลังงานให้กับสิ่งใดก็ตามพวกเขาสามารถสร้างความร้อนได้อย่างมีนัยสำคัญและยังคงดึงพลังงานในอัตราคงที่ นี่เป็นเพราะตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าขั้นตอนมาตรฐานเสียมากกว่า 50% ของแหล่งจ่ายไฟจากเต้าเสียบไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนในกระบวนการแปลง อุปกรณ์ขับเคลื่อน DC ที่ทันสมัยบางรุ่นทำงานได้โดยสูญเสียความร้อนและพลังงานเช่นคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลโดยใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์แทนการใช้ตัวแปลงเชิงเส้นตรงแบบมาตรฐาน รู้จักกันในชื่อตัวเก็บประจุแบบสวิตช์หรือตัวแปลงแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแบบสวิตช์พวกเขาใช้ทรานซิสเตอร์พร้อมกับหม้อแปลงแบบก้าวลงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและดึงพลังงานจากเต้าเสียบไฟฟ้าตามที่อุปกรณ์ต้องการเท่านั้น