Hoe de directe en wisselspanning te verhogen

AC-spanningsverhoging

Er zijn twee manieren om de wisselspanning te verhogen: gebruik een transformator of een autotransformator. Het belangrijkste verschil tussen beide is dat bij het gebruik van een transformator er galvanische isolatie is tussen de primaire en secundaire circuits, maar bij het gebruik van een autotransformator niet.

Interessant! Galvanische isolatie is het ontbreken van elektrisch contact tussen het primaire (input) circuit en het secundaire (output) circuit.

Overweeg veelgestelde vragen. Als u de grenzen van ons uitgestrekte thuisland bent overgestoken en de stroomvoorziening daar verschilt van onze 220 V, bijvoorbeeld 110 V, dan moet u, om de spanning te verhogen van 110 naar 220 V, een transformator gebruiken, zoals in de onderstaande afbeelding:

Er moet worden gezegd dat dergelijke transformatoren 'in elke richting' kunnen worden gebruikt. Dat wil zeggen, als de technische documentatie van uw transformator zegt "de spanning van de primaire wikkeling is 220V, de secundaire is 110V" - dit betekent niet dat deze niet kan worden aangesloten op 110V. Transformatoren zijn omkeerbaar en als u de secundaire wikkeling toepast, verschijnt dezelfde 110V - 220V of een andere verhoogde waarde evenredig aan de transformatieverhouding op de primaire.

Het volgende probleem dat velen tegenkomen is laag voltage, Het wordt vooral vaak waargenomen in privéhuizen en in garages. Het probleem houdt verband met een slechte conditie en overbelasting van hoogspanningslijnen. Om dit probleem op te lossen, kunt u LATR (laboratoriumautotransformator) gebruiken. De meeste moderne modellen kunnen de netwerkinstellingen zowel verlagen als soepel verhogen.

Het diagram wordt op het voorpaneel weergegeven en we zullen niet stilstaan ​​bij uitleg over het werkingsprincipe. LATR's worden verkocht in verschillende capaciteiten, die in de figuur is ongeveer 250-500 VA (volt-ampère). In de praktijk zijn er modellen tot meerdere kilowatts. Deze methode is geschikt voor het leveren van nominaal 220 volt aan een specifiek apparaat.

Als u in het hele huis goedkoop spanning wilt verhogen, kiest u voor een relaisstabilisator. Ze worden ook verkocht rekening houdend met verschillende capaciteiten en de opstelling is geschikt voor de meeste typische gevallen (3-15 kW). Het apparaat is ook gebaseerd op een autotransformator. Over hoe u een spanningsregelaar voor het huis kiest, vertelden we in het artikel waarnaar we verwezen.

DC-circuits

Iedereen weet dat DC-transformatoren niet werken, hoe kan de spanning in dergelijke gevallen dan worden verhoogd? In de meeste gevallen wordt de constante verhoogd met gas gevenveld- of bipolaire transistor en PWM-controller. Dit wordt met andere woorden een transformatorloze spanningsomvormer genoemd. Als deze drie hoofdelementen zijn aangesloten zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding en een PWM-signaal wordt toegevoerd aan de basis van de transistor, neemt de uitgangsspanning toe met een factor Ku.

Ku = 1 / (1-D)

Overweeg ook typische situaties.

Stel dat u de achtergrondverlichting van het toetsenbord wilt maken met een klein segment van de LED-strip. Hiervoor is het laadvermogen van de smartphone (5-15 W) voldoende, maar het probleem is dat de uitgangsspanning 5 Volt is en de gebruikelijke soorten LED-strips werken vanaf 12 V.

Hoe verhoog je dan de spanning op de oplader? De eenvoudigste manier om te upgraden met een apparaat zoals "dc-dc boost converter" of "pulse boost DC-DC converter".

Dergelijke apparaten kunnen de spanning verhogen van 5 naar 12 volt en worden verkocht met zowel een vaste waarde als instelbaar, waardoor ze in de meeste gevallen kunnen stijgen van 12 tot 24 en zelfs tot 36 volt. Maar merk op dat de uitgangsstroom wordt beperkt door het zwakste element van het circuit, in de situatie die wordt besproken - de stroom op de oplader.

Bij gebruik van de gespecificeerde kaart is de uitgangsstroom minder dan de ingang één keer zo hoog als de spanning aan de uitgang stijgt, zonder rekening te houden met de efficiëntie van de omzetter (deze ligt in de buurt van 80-95%).

Dergelijke apparaten zijn gebouwd op basis van chips MT3608, LM2577, XL6009. Met hun hulp kunt u een apparaat maken voor het controleren van het regulatorrelais, niet op de autogenerator, maar op de desktop, door de waarden aan te passen van 12 tot 14 volt. Hieronder zie je een videotest van zo'n apparaat.

Interessant! Doe-het-zelvers stellen vaak de vraag "hoe verhoog je de spanning van 3,7 V naar 5 V om een ​​doe-het-zelf powerbank op lithiumbatterijen te maken?". Het antwoord is simpel: gebruik de FP6291 converterkaart.

Op dergelijke borden met behulp van zeefdruk wordt het doel van de contactvlakken voor aansluiting aangegeven, dus u heeft geen circuit nodig.

Ook is een veel voorkomende situatie de noodzaak om een ​​apparaat aan te sluiten op een 220V-autobatterij, en het komt voor dat je echt 220V in het land nodig hebt. Als je geen gasgenerator hebt, gebruik dan een auto-accu en een omvormer om de spanning te verhogen van 12 naar 220 Volt. Een model met een vermogen van 1 kW kan worden gekocht voor $ 35 - dit is een goedkope en beproefde manier om een ​​220V-boormachine, slijper, ketel of koelkast aan te sluiten op een 12V-batterij.

Bent u vrachtwagenchauffeur, dan past bovenstaande omvormer niet bij u, omdat er waarschijnlijk 24 Volt in uw boordnetwerk zit. Als u de spanning moet verhogen van 24 V naar 220 V, let hier dan op bij het kopen van een omvormer.

Hoewel het vermeldenswaard is dat er universele converters zijn die op 12 en 24 volt kunnen werken.

In het geval dat je een hoge spanning nodig hebt, bijvoorbeeld verhogen van 220 naar 1000V, kun je een speciale vermenigvuldiger gebruiken. De typische lay-out wordt hieronder weergegeven. Het bestaat uit diodes en condensatoren. U krijgt een constante stroomuitgang, houd hier rekening mee. Dit is de Latour-Delon-Grenasher-verdubbelaar:

En dit is het ontwerp van de asymmetrische multiplier (Cockcroft-Walton).

Hiermee kunt u de spanning met het gewenste aantal keren verhogen. Dit apparaat is gebouwd in cascades, waarvan het aantal afhangt van hoeveel volt je krijgt aan de uitgang. De volgende video beschrijft de werking van de vermenigvuldiger.

Naast deze circuits zijn er nog vele andere, de diagrammen van de viervoudige, zes- en achtvoudige vermenigvuldigers die worden gebruikt om de spanning te verhogen, worden hieronder weergegeven:

Concluderend wil ik herinneren aan veiligheidsmaatregelen. Wees voorzichtig bij het aansluiten van transformatoren, autotransformatoren en bij het werken met omvormers en vermenigvuldigers. Raak delen onder spanning niet met blote handen aan. Er moeten verbindingen worden gemaakt wanneer de stroom van het apparaat is uitgeschakeld en hun werk moet worden vermeden in vochtige ruimtes met de mogelijkheid van water of spatten.Overschrijd ook niet de door de fabrikant opgegeven stroom voor de stroom van de transformator, omvormer of voeding als u niet wilt dat deze doorbrandt. We hopen dat de gegeven tips u zullen helpen de spanning op de gewenste waarde te brengen! Als je vragen hebt, stel ze dan in de reacties onder het artikel!

Je weet toch niet:

• Wat is lijn- en fasespanning
• Hoe maak je 380V van 220
• Wat is overspanningsonderdrukker