DC maitinimo šaltinis yra naudojamas daugumoje prietaisų, kur reikalinga pastovi įtampa. DC reiškia tiesioginę srovę, kurioje srovės srautas yra vienakryptis. Nuolatinės srovės keitimo procesas gali būti DC keitikliai. Nuolatinės srovės maitinimo šaltiniai važiuoja viena kryptimi. Saulės elementai , baterijos ir termoporos yra nuolatinės srovės tiekimo šaltiniai. Nuolatinė įtampa gali gaminti tam tikrą kiekį pastovios elektros energijos, kuri tampa silpna, kai ji keliauja toliau. Generatoriaus kintamosios srovės įtampa gali pakeisti jų stiprumą, kai jie eina per transformatorių.
24 V DC - 9 V DC keitiklis
Kintamosios srovės šaltinis yra kintamoji srovė, kurioje įtampa akimirksniu keičiasi laikui bėgant. Kintamosios srovės šaltinyje krūvininkai periodiškai keičia savo kryptį. Kintamosios srovės maitinimas naudojamas kaip buitinė srovė namų reikmėms. Šis įrankis Kintama srovė paverčiama nuolatine naudojant grandinę, kurią sudaro transformatorius, lygintuvas ir filtras. Panašiai, naudojant tokią grandinę, nuolatinė įtampa padidinama arba sumažinama iki norimos įtampos.
Šis naudingumo kintamosios srovės paverčiamas nuolatine srove naudojant grandinę, kurią sudaro transformatorius, lygintuvas ir filtras. Panašiai, naudojant tokią grandinę, nuolatinė įtampa padidinama arba sumažinama iki norimos įtampos.
DC-DC konversija
DC į DC keitiklis ima įtampą iš nuolatinės srovės šaltinio ir paverčia maitinimo įtampą kitu DC įtampos lygiu. Jie naudojami įtampos lygiui padidinti ar sumažinti. Tai dažniausiai naudojami automobiliai, nešiojamieji įkrovikliai ir nešiojamieji DVD grotuvai. Kai kuriems įrenginiams reikia tam tikros įtampos, kad įrenginys veiktų. Per didelis energijos kiekis gali sugadinti įrenginį arba dėl mažiau energijos gali nepavykti paleisti įrenginio. Keitiklis paima maitinimą iš akumuliatoriaus ir sumažina įtampos lygį, panašiai kaip keitiklis padidina įtampos lygį. Pavyzdžiui, norint paleisti radiją, gali tekti sumažinti didelės 24–12 V baterijos energiją.
Keitiklis paima maitinimą iš akumuliatoriaus ir sumažina įtampos lygį, panašiai kaip keitiklis padidina įtampos lygį. Pavyzdžiui, norint paleisti radiją, gali tekti sumažinti didelės 24–12 V baterijos energiją.
Elektroninė konversija
Elektroninės grandinės nuolatinės srovės keitikliai naudoja perjungimo technologiją. Perjungto režimo nuolatinės ir nuolatinės srovės keitiklis konvertuoja nuolatinės įtampos lygį laikinai kaupdamas įvesties energiją, o tada išleidžia tą energiją esant skirtingai įtampai. Saugojimas atliekamas magnetinio lauko komponentuose, pvz induktorius , transformatoriai ar elektrinio lauko komponentai, pvz., kondensatoriai. Šis konversijos metodas gali padidinti arba sumažinti įtampos lygį.
Perjungimo konversija yra efektyvesnė už energiją nei tiesinis įtampos reguliavimas, kuris išsklaido nepageidaujamą energiją kaip šilumą. Didelis įjungto modulio keitiklio efektyvumas sumažina reikalingą šilumos nuskendimą ir padidina nešiojamos įrangos baterijos ištvermę. Efektyvumas padidėjo dėl galios FET , kurie sugeba efektyviau perjungti esant mažesniems perjungimo nuostoliams didesniais dažniais nei galingi bipoliniai tranzistoriai ir naudoja mažiau sudėtingas pavaros grandines. Kitas nuolatinės ir nuolatinės srovės keitiklių patobulinimas atliekamas smagračio diodą pakeičiant sinchroniniu ištaisymu, naudojant galios FET, kurio 'įjungimo varža' yra daug mažesnė, o tai sumažina perjungimo nuostolius.
Keitiklio efektyvumas padidėjo dėl to, kad buvo naudojami maitinimo FET, kurie sugeba efektyviau persijungti su mažesniais perjungimo nuostoliais didesniais dažniais nei galios bipoliniai tranzistoriai ir naudoti mažiau sudėtingas pavaros grandines. Kitas nuolatinės ir nuolatinės srovės keitiklių patobulinimas atliekamas smagračio diodą pakeičiant sinchroniniu ištaisymu, naudojant galios FET, kurio 'įjungimo varža' yra daug mažesnė, o tai sumažina perjungimo nuostolius.
Dauguma nuolatinės srovės keitiklių yra skirti judėti vienakrypčiai, nuo įvesties iki išvesties. Tačiau perjungimo reguliatoriaus topologijos gali būti sukurtos judėti dviem kryptimis, pakeičiant visus diodus nepriklausomai valdomu aktyviuoju taisymu. Pavyzdžiui, stabdant transporto priemones, kai ratams galia tiekiama važiuojant, bet stabdant tiekiama su ratais. Taigi dvikryptė konversija yra naudinga.
Magnetinė konversija
Šiuose nuolatinės ir nuolatinės srovės keitikliuose energija periodiškai kaupiama ir išleidžiama iš magnetinio lauko induktoriuje arba transformatoriuje, kurio dažnių diapazonas yra 300–10 MHz. Pakoregavus įkrovimo įtampos veikimo ciklą, į apkrovą perduodamos galios kiekį galima lengviau valdyti, per šį valdymą taip pat galima pritaikyti įėjimo srovei, išėjimo srovei arba palaikyti pastovią galią. Transformatoriaus keitiklis gali izoliuoti įvestį ir išvestį.
Apskritai DC-DC keitiklis nurodo šiuos paaiškintus keitimo keitiklius. Šios grandinės yra perjungto režimo maitinimo šaltinis. Toliau paaiškintos dažniausiai naudojamos grandinės.
Neizoliuoti keitikliai
Neizoliuoti keitikliai naudojami, kai įtampos pokytis yra nedidelis. Įvesties ir išvesties gnybtai šioje grandinėje turi bendrą pagrindą. Toliau pateikiami skirtingi šios grupės keitiklių tipai.
Trūkumas yra tai, kad jis negali apsaugoti nuo aukštos elektros įtampos ir turi daugiau triukšmo.
„Step-down“ („Buck“) keitiklis
Žemesnės įtampos nei įvestis generavimui naudojama grandinė. Jis taip pat vadinamas spardymu. Poliškumas yra toks pats kaip įvestyje.
„Buck Converter“
„Step-Up“ („Boost“) keitiklis
Aukštesnei nei įėjimo įtampai generuoti naudojama pakopinė grandinė. Tai vadinama postūmiu. Poliškumas yra toks pat kaip ir įvestyje.
„Boost Converter“
„Buck-Boost“ keitiklis
Į „Buck-Boost“ keitiklis , išėjimo įtampa gali būti padidinta arba sumažinta nei įėjimo įtampa. Tai padeda padidinti arba padidinti įtampą. Paprastai šis keitiklis naudojamas pakeisti poliškumą.
Dikas: Šis keitiklio tipas yra panašus į „Buck-Boost“ keitiklį. Skirtumas yra jo vardas, pavadintas Slobodano Cuko, jį sukūrusio žmogaus, vardu.
Įkrovimo siurblys: Šis keitiklis naudojamas pakelti arba sumažinti įtampą mažos galios programose.
Izoliuoti keitikliai
Šie keitikliai turi skirtumą tarp įvesties ir išvesties gnybtų. Jie pasižymi didelėmis izoliacinės įtampos savybėmis. Jie gali užblokuoti triukšmą ir trukdžius. Tai leidžia jiems gaminti švaresnį nuolatinės srovės šaltinį. Jie skirstomi į du tipus.
Flyback keitiklis
Šis keitiklis veikia panašiai kaip neišskiriančios kategorijos „buck-boost“ keitiklis. Skirtumas yra tai, kad energijai kaupti vietoj induktoriaus naudojamas transformatorius.
Flyback keitiklis
Pirmyn keitiklis
Šis keitiklis naudos transformatorių energijai siųsti tarp įvesties ir išvesties vienu žingsniu.
DC keitiklio darbas
Pagrindinis DC-DC keitiklis paima srovę ir perduoda ją per jungimo elementą, kuris nuolatinės srovės signalą paverčia kintamosios srovės kvadratinės bangos signalu. Tada ši banga praeina per kitą filtrą, kuris vėl paverčia reikiamos įtampos nuolatinės srovės signalu.
DC keitiklio pranašumai
- Akumuliatoriaus talpa gali būti sumažinta sumažinant arba padidinant turimą įėjimo įtampą.
- Įrenginys gali būti valdomas sprogdinant arba padidinant turimą įtampą. Taip išvengsite prietaiso sugadinimo ar gedimo.
Tikiuosi, jūs aiškiai supratote temą - skirtingi nuolatinės ir nuolatinės įtampos keitimo būdai ir jų tipai. Jei turite klausimų šia tema arba elektriniai ir elektroniniai projektai palikite komentarus žemiau.
