Come aumentare la tensione diretta e alternata

Per alimentare gli apparecchi elettrici, è necessario fornire i valori nominali dei parametri di potenza indicati nella loro documentazione. Naturalmente, la maggior parte dei moderni apparecchi elettrici funziona a 220 volt CA, ma succede che è necessario fornire alimentazione ai dispositivi per altri paesi in cui la tensione è diversa o per alimentare qualcosa dalla rete di bordo dell'auto. In questo articolo vedremo come aumentare la tensione di corrente continua e alternata e ciò che è necessario per questo.

Aumento della tensione CA.

Esistono due modi per aumentare la tensione alternata: utilizzare un trasformatore o un autotrasformatore. La principale differenza tra loro è che quando si utilizza un trasformatore c'è un isolamento galvanico tra i circuiti primario e secondario, ma quando si utilizza un autotrasformatore non lo è.

! interessante L'isolamento galvanico è l'assenza di contatto elettrico tra il circuito primario (ingresso) e il circuito secondario (uscita).

Considera le domande frequenti. Se hai attraversato i confini della nostra vasta patria e l'alimentazione lì differisce dai nostri 220 V, ad esempio 110 V, quindi per aumentare la tensione da 110 a 220 V, è necessario utilizzare un trasformatore, ad esempio, come mostrato nella figura seguente:

Trasformatore 110-220 V.

Va detto che tali trasformatori possono essere utilizzati "in qualsiasi direzione". Cioè, se la documentazione tecnica del tuo trasformatore dice "la tensione dell'avvolgimento primario è 220 V, il secondario è 110 V" - questo non significa che non possa essere collegato a 110 V. I trasformatori sono reversibili e, se viene applicato l'avvolgimento secondario, sul primario appariranno gli stessi 110 V - 220 V o un altro valore aumentato proporzionale al coefficiente di trasformazione.

Il prossimo problema che molti devono affrontare bassa tensione, È particolarmente spesso osservato nelle case private e nei garage. Il problema è legato a cattive condizioni e sovraccarico delle linee elettriche. Per risolvere questo problema, è possibile utilizzare LATR (autotrasformatore di laboratorio). La maggior parte dei modelli moderni può sia abbassare che aumentare facilmente le impostazioni di rete.

LATR

Il diagramma è mostrato sul pannello frontale e non ci soffermeremo sulle spiegazioni del principio di azione. I LATR sono venduti con capacità diverse, quello nella figura è di circa 250-500 VA (volt-ampere). In pratica, ci sono modelli fino a diversi chilowatt. Questo metodo è adatto per fornire una tensione nominale di 220 volt a un apparecchio specifico.

Se è necessario aumentare la tensione in modo economico in tutta la casa, la scelta è uno stabilizzatore a relè. Sono inoltre venduti tenendo conto delle diverse capacità e la gamma è adatta per i casi più tipici (3-15 kW). Il dispositivo si basa anche su un autotrasformatore. su come scegliere un regolatore di tensione per la casa, abbiamo detto nell'articolo a cui ci siamo riferiti.

stabilizzatore

Circuiti DC

Tutti sanno che i trasformatori CC non funzionano, quindi come aumentare la tensione in questi casi? Nella maggior parte dei casi, la costante viene aumentata con valvola a farfallatransistor di campo o bipolare e controller PWM. In altre parole, questo si chiama convertitore di tensione senza trasformatore. Se questi tre elementi principali sono collegati come mostrato nella figura seguente e un segnale PWM viene applicato alla base del transistor, la sua tensione di uscita aumenterà di un fattore di Ku.

Ku = 1 / (1-D)

IPPN

Considera anche situazioni tipiche.

Diciamo che vuoi rendere la retroilluminazione della tastiera usando un piccolo segmento della striscia LED. Per questo, la potenza del caricatore dallo smartphone (5-15 W) è abbastanza, ma il problema è che la sua tensione di uscita è di 5 Volt e i tipi comuni di strisce LED funzionano da 12 V.

Quindi come aumentare la tensione sul caricabatterie? Il modo più semplice per eseguire l'upgrade con un dispositivo come "convertitore cc / cc boost" o "convertitore cc-cc boost boost".

Potenzia il convertitore

Tali dispositivi possono aumentare la tensione da 5 a 12 volt e sono venduti sia con un valore fisso che regolabile, che nella maggior parte dei casi salirà da 12 a 24 e persino fino a 36 volt. Ma nota che la corrente di uscita è limitata dall'elemento più debole del circuito, nella situazione in discussione: la corrente sul caricatore.

Quando si utilizza la scheda specificata, la corrente di uscita sarà inferiore a quella di uno quante volte aumenta la tensione all'uscita, senza tener conto dell'efficienza del convertitore (è nella regione dell'80-95%).

Tali dispositivi sono costruiti sulla base di chip MT3608, LM2577, XL6009. Con il loro aiuto, puoi creare un dispositivo per controllare il relè del regolatore non sul generatore dell'auto, ma sul desktop, regolando i valori da 12 a 14 Volt. Di seguito viene visualizzato un test video di tale dispositivo.

! interessante Gli appassionati di bricolage spesso pongono la domanda "come aumentare la tensione da 3,7 V a 5 V per creare una banca di potere fai-da-te con batterie al litio?". La risposta è semplice: utilizzare la scheda del convertitore FP6291.

FP6291

Su tali schede con l'aiuto della stampa serigrafica, viene indicato lo scopo delle piastre di contatto per il collegamento, quindi non sarà necessario un circuito.

Convertitore di tensione step-up

Inoltre, una situazione che si verifica frequentemente è la necessità di collegare un dispositivo a una batteria per auto da 220 V e succede che è necessario ottenere 220 V nel paese. Se non si dispone di un generatore di gas, utilizzare una batteria per auto e un inverter per aumentare la tensione da 12 a 220 Volt. Un modello con una potenza di 1 kW può essere acquistato per $ 35: questo è un modo economico e collaudato per collegare un trapano, una smerigliatrice, una caldaia o un frigorifero da 220 V a una batteria da 12 V.

Inverter 12-220 V.

Se sei un camionista, l'inverter sopra indicato non è adatto a te, poiché è probabile che la tua rete di bordo abbia 24 Volt. Se è necessario aumentare la tensione da 24 V a 220 V, prestare attenzione a questo quando si acquista un inverter.

Inverter 24-220 V.

Anche se vale la pena notare che ci sono convertitori universali che possono funzionare a 12 e 24 volt.

Nei casi in cui è necessario ottenere una tensione elevata, ad esempio aumentare da 220 a 1000 V, è possibile utilizzare un moltiplicatore speciale. Il layout tipico è mostrato di seguito. È costituito da diodi e condensatori. Otterrai un output di corrente costante, tienilo a mente. Questo è il duplicatore Latour-Delon-Grenasher:

Schema Latour-Delon-Grenacheur

E questo è il design del moltiplicatore asimmetrico (Cockcroft-Walton).

Schema Cockcroft-Walton

Con esso, è possibile aumentare la tensione del numero desiderato di volte. Questo dispositivo è integrato in cascata, il cui numero dipende da quanti volt si ottengono in uscita. Il seguente video descrive il funzionamento del moltiplicatore.

Oltre a questi circuiti, ce ne sono molti altri, di seguito sono mostrati gli schemi dei moltiplicatori quadrupli, 6- e 8 volte utilizzati per aumentare la tensione:

Tester di tensione

Moltiplicatore 6 e 8 volte

In conclusione, vorrei ricordare le misure di sicurezza. Quando si collegano trasformatori, autotrasformatori, oltre a lavorare con inverter e moltiplicatori, fare attenzione. Non toccare le parti in tensione a mani nude. I collegamenti devono essere effettuati quando l'alimentazione è disattivata dal dispositivo e il loro lavoro dovrebbe essere evitato in ambienti umidi con possibilità di acqua o spruzzi.Inoltre, non superare la corrente dichiarata dal produttore per la corrente del trasformatore, convertitore o alimentatore se non si desidera che si esaurisca. Speriamo che i suggerimenti forniti ti aiuteranno ad aumentare la tensione al valore desiderato! Se hai domande, chiedile nei commenti sotto l'articolo!

Sicuramente non sai:

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4 commenti

  • Vladimir

    Ho un inverter con un'onda sinusoidale modificata che non vuole avviare un compressore da 700 watt. una domanda. È possibile correggere l'onda sinusoidale con un induttore da 700 watt e avviare il compressore.

    risposta
  • Timur

    Ciao
    Voglio installare i pannelli solari e collegarli direttamente al cablaggio della casa Come posso convertire la corrente continua da loro a 220 volt? Capisco che la corrente sarà finché ci sarà il sole
    PC Se possibile, rispondere alla posta

    risposta
    • Sergei

      Sì, non c'è bisogno di mangiare costantemente tutto funzionerà e quindi comporre 220 pannelli e il gioco è fatto

      risposta

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