Принцип работы преобразователя напряжения 12в на 220: Преобразователь напряжения 12в 220в: принцип действия, рейтинг

особенности работы и применения DC-DC преобразователей.

---

---

Статья обновлена: 2018-10-25

---

DC-DC преобразователь или инвертор напряжения – это устройство, переводящее постоянный ток меньшего напряжения в переменный ток большего напряжения или наоборот. Такие устройства являются генераторами меняющегося напряжения. Оно бывает импульсного характера, чистого или модифицированного синусоидального типа. Инверторные преобразователи способны выступать самостоятельными источниками питания и промежуточными элементами в системе преобразователей.

Инверторы, содержащиеся в источниках бесперебойного питания (ИБП), обеспечивают стабильное снабжение электроэнергией компьютерной техники и другого оборудования. При непредвиденном пропадании напряжения в электросети они мгновенно поставляют компьютерам электроэнергию от резервной АКБ. Это дает возможность сохранить данные и корректно завершить работу ПК.

В крупных системах UPS используются мощные инверторы с АКБ увеличенной емкости. Они могут подолгу обеспечивать автономное питание оборудования, а при возобновлении нормального сетевого электроснабжения переключают оборудование на нее.

Преобразователи с 12 на 220 В

Инвертор напряжения 12В в 220В – портативный преобразователь, позволяющий конвертировать 12 В постоянного тока в 220 В переменного и наоборот. Он позволяет подключать приборы, работающие от напряжения 220 В, к аккумуляторной батарее или бортовой автомобильной сети 12 В. С другой стороны, инверторный преобразователь 12 в 220 В дает возможность заряжать АКБ и портативную технику, рассчитанную на напряжение 12 В, от бытовой сети 220 В.

Технические особенности инверторов

Часто инвертор выступает в роли промежуточного элемента и преобразует напряжение высокочастотной трансформацией на частоте до сотен кГц. В составе таких устройств применяются магнитопроводы, электронные микроконтроллеры и полупроводниковые ключи, выдерживающие токи в сотни ампер.

Ключевыми требованиями к инверторным преобразователям являются:

1. надежная работа;
2. высокий КПД;
3. компактность;
4. легкий вес;
5. отсутствие чрезмерных импульсных помех;
6. способность выдерживать допустимые значения высших гармоник в напряжении на входе.

В солнечных АКБ, ветряках и остальных системах с экологически чистыми источниками электроэнергии применяются Grid-tie инверторы. Они синхронизированы с промышленной электросетью и подают электроэнергию непосредственно в общую сеть.

При работе инверторного преобразователя периодически происходит подсоединение к цепи нагрузки источника неизменного напряжения. Полярность чередуется, а частота и длительность подсоединений определяются поступающим от контроллера сигналом управления. Контроллер регулирует Uвых, защищает схему от перегрузок и синхронизирует работу полупроводниковых ключей.

Типы инверторных преобразователей

Инверторы бывают зависимыми и работающими автономно. К зависимым относятся модели, ведомые сетью, Grid-tie и подобные им модели. Также инверторные преобразователи классифицируются на одно- и 3-фазные. Однофазные устройства бывают:

1. с сигналом на входе в виде чистой синусоиды – такие инверторные преобразователи незаменимы для оборудования, имеющего на входе электромотор или трансформатор, или работающего строго с синусоидальным сигналом;
2. с упрощенным типом сигнала – приближенным к синусоидальному варианту, подходят для большинства приборов.

Трехфазные устройства применяются преимущественно для получения 3-фазного тока с целью питания асинхронных электродвигателей и другого оборудования. Обмотки мотора напрямую подсоединяются к выходу инверторного преобразователя. По мощности инверторные преобразователи подбираются согласно пиковому значению мощности для конкретного потребителя.

Режимы работы инверторов

Режим работы	Его особенности
Пусковой	Мощность может на долю секунды 2-кратно превзойти номинальную величину инверторного преобразователя. Допускается для большинства устройств.
Продолжительный	Мощность потребления соответствует номинальному значению инвертора.
Режим перегрузки	Мощность потребления в 1,3 раза выше номинального значения. В среднем инверторные преобразователи способны функционировать в режиме перегрузки около получаса.

 

Схемотехника инверторных преобразователей

Полупроводниковые ключи инверторных преобразователей управляются контроллером и оснащены обратными шунтирующими диодами. Выходное напряжение определяется мощностью нагрузки и автоматически настраивается сменой ширины импульса в блоке ВЧ-преобразователя. Чтобы уберечь цепи нагрузки от высокого постоянного тока, необходимо обеспечить симметричность полуволн НЧ выходного напряжения. Чтобы достичь этого,нужно сделать неизменной ширину импульса НЧ блока.

Выходные ключи управляются при помощи алгоритма, который обеспечивает чередование видов силовой цепи. Она бывает прямой, короткозамкнутой и инверсной. Мощность нагрузки на выходе инверторного преобразователя выглядит как пульсации с 2-кратной частотой. Такой рабочий режим должен быть предусмотрен у первичного источника для протекания пульсирующих токов. Также на входе инверторного преобразователя должен выдерживаться установленный уровень помех.

Типовые схемы инверторов – это:

1. 2-тактная с нулевым выводом трансформатора – она актуальна для ИБП низкой мощности (до 500 ВА), с напряжением на дополнительной АКБ 12 или 24 В;
2. мостовая без трансформатора – актуальна для инверторных преобразователей в автомобилях и ИБП мощностью от 500 ВА;
3. мостовая с трансформатором – характерна для высокомощных ИБП.

Читайте в нашей предыдущей статье о преимуществах и особенностях использования литий-железо-фосфатных АКБ.

Перейти в раздел преобразователей с 12 на 220

2018-10-25

Комментарии: 0

Просмотры: 4369

Комментарии

Схема автомобильного преобразователя напряжения 100 Вт с 12 В постоянного тока в 220 В (инвертор своими руками)

Все мы, время от времени, сталкиваемся с перебоями электроэнергии в наших домах или офисах. Во время отключения мы, обычно, используем в качестве резервного источника питания переходник с 12 вольт на 220 или инвентор. Для работы генератора нужен бензин или дизельное топливо, а еще он очень шумный. Мы не будем здесь рассматривать использование генератора. Сейчас мы поговорим об инверторе (автомобильном преобразователе напряжения с 12 на 220 В).

Источником питания в инверторе с 12 в 220 служат аккумуляторы с постоянным напряжением. Такой тип инвертора является самым распространенным. Простой преобразователь напряжения с 12 на 220В, сделанный своими руками может использоваться для питания приборов средней мощности. Для потребителей электроэнергии большой мощности предпочтительнее использовать генераторы электрической энергии.

Наиболее распространенным типом инвертора, который часто встречается в повседневной жизни, является ИБП (источник бесперебойного питания). Обычно ИБП используется для поддержания работы компьютера в случае отключения электроэнергии. ИБП обеспечивает питание до тех пор, пока не разрядится его аккумулятор.

ИБП – это система, которая преобразует постоянный ток в переменный. Таким образом, ИБП потребляет электроэнергию постоянного тока от аккумулятора, и выдает напряжение переменного тока. Сейчас мы, с помощью приложения EasyEDA, спроектируем инвертор переменного тока напряжением 12 – 220 В мощностью 100 Вт. Схема этого инвертора очень проста.

Прежде чем идти дальше, давайте познакомимся с EasyEDA – программным обеспечением, используемым для проектирования схем и их моделирования, а также для разработки схем печатных плат. EasyEDA является онлайн-приложением, поэтому вам не придется загружать и устанавливать на компьютер какую-либо программу, вы можете просто зарегистрироваться, войти на сайт и работать там. Так как это онлайн-инструмент, то он не зависит от операционной системы, и с ним можно работать из любой среды (Windows / Linux / Mac) и браузере (Internet Explorer / Firefox / Chrom / Safari).

Поскольку на компьютер ничего загружать не нужно, то и вирусы или вредоносные программы к вам не попадут. После того, как вы создадите проект, вам не нужно беспокоится о его местонахождении, поскольку он будет хранится на веб-сайте EasyEDA. Таким образом, вы сможете получить доступ к файлу в любое время и с любого устройства. Веб-сайт EasyEDA является многообещающим инструментом для любителей электроники и инженеров, так как он постоянно развивается и получает новые функции.

Шаг 1: Необходимые компоненты

• Аккумулятор на 12 вольт.
• Резистор номиналом 47 кОм.
• Два конденсатора емкостью 1000 мкФ.
• Конденсатор емкостью 4700 мкФ.
• Потенциометр номиналом 10 кОм.
• Два резистора номиналом 1 кОм.
• Два резистора номиналом 10 кОм.
• Два диода 1N5408.
• Микросхема CD4047.
• Конденсатор емкостью 4,7 мкФ.
• Понижающий трансформатор с центральным отводом во вторичной обмотке (220 В – 12В-0-12В) (10 А).
• Два полевых транзистора IRF540N.
• Провода.

Шаг 2: Понижающий трансформатор на 10 ампер 12В-0-12В

Полевые транзисторы IRF540N следует устанавливать на радиатор. Без радиатора, транзисторы перегреются. IRF540N – это MOSFET-транзистор с n-каналом.

Также для повышающего трансформатора с 12 на 220 используйте хороший провод. Если вы будете использовать провода малого сечения, то в них будут возникать значительные потери энергии, а при больших токах, они станут нагреваться и даже могут сгореть.

Шаг 3: Разрабатываем принципиальную схему 100-ваттного преобразователя напряжения в EasyEDA

Для начала, перейдите на сайт EasyEDA: ссылка. Изображение веб-сайта показано на рисунке.

Нажмите кнопку LOGIN, чтобы создать учетную запись. Если у вас есть учетная запись Google или QQ, то вы можете войти с ее помощью.

Шаг 4: Рисуем схему с помощью EasyEDA

После создания учетной записи, нажмите New Project (Новый проект). Для создания схемы, используйте необходимые компоненты из библиотек. Если вы не можете найти какого-либо компонента, выберите пункт меню More Libraries (Еще библиотеки), а затем найдите нужный вам компонент, как показано на рисунке.

Выбирайте компоненты на левой панели и чертите схему. Чтобы вставить нужный компонент, нажмите на него, а затем щелкните на свободном месте на холсте. Щелкните правой кнопкой мыши или нажмите кнопку «Esc» на клавиатуре, чтобы отвязать компонент. Соединения компонентов выполняются перетаскиванием точек их контактов от одного до другого, как это обычно делается в программах для рисования схем. Чтобы изменить свойства или атрибуты компонента, щелкните на нем и измените параметры на правой боковой панели.

Некоторые параметры можно отредактировать с помощью кнопки с изображением синей шестерни, расположенной на верхней панели. Можете попробовать поработать с этими примерами: Примеры EasyEDA.

После завершения работы, сохраните схему под каким-нибудь именем, и далее перейдем к имитации работы схемы.

Шаг 5: Имитация работы схемы в EasyEDA

После сохранения проекта, нажмите зеленую кнопку на верхней панели и выберите Run the document (Запустить документ).

Затем нужно провести настройку моделирования. На рисунке вы можете видеть, что имеется возможность использования пяти типов имитации.

К выходу инвертора будут подключаться бытовые приборы, которые должны работать при частоте переменного тока 50 Гц. Поэтому, настроим время пуска и останова моделирующего графика.

После завершения моделирования, вы увидите в окне терминала поучившийся у вас график. Перетащите датчик в точку на схеме, в которой желаете увидеть форму сигнала, и она отобразится в окне терминала.

У вас должен получится график, показанный на фото выше. Изображение графика может быть сохранено и экспортировано в различные форматы (JPG, PDF, PNG и др.).

Шаг 6: Проектируем макет печатной платы с использованием EasyEDA

:

Для проектирования печатной платы, нажмите кнопку с ее изображением на верхней панели (см. фото выше). После нажатия кнопки, вы попадете в конструктор плат, где вам будет предложено выбрать подходящий вариант платы. Выберите наиболее подходящий для вас.

После этого компоненты будут распределены на макете плате, как показано на рисунке.

Расставьте все компоненты по порядку, как вы расставляете книги на полке. Вам нужно организовать расстановку деталей на макете так, чтобы ввод напряжения был с одной стороны платы, а вывод – с другой.

Следите за тем, чтобы голубые линии на макете не пересекали друг друга и не находились слишком близко друг к другу.

После завершения проектирования макета, у вас получится что-то похожее на изображенное на рисунке.

Шаг 7: Экспортируем файл проекта и распечатываем его

Выберите в меню File (Файл) пункт Print (Печать). Распечатайте проект печатной платы, выбрав необходимые слои. Так как слой у вас один, оставьте конфигурацию как есть.

Шаг 8: Как изготовить печатную плату?

Для самостоятельного травления платы, распечатайте рисунок на прозрачной пленке для принтера или закажите травление специализированной фирме.

Многие не знают, как и где можно заказать изготовление печатной платы, и проводят много времени в интернете в поисках компаний-производителей печатных плат. EasyEDA избавит вас от этой проблемы. Вы сможете заказать изготовление сразу после окончания проектирования. Более того, если вы столкнетесь с трудностями, вы можете обратиться к руководству по заказу печатных плат, которое все вам разъяснит. EasyEDA также предоставляет пользователям возможность загружать файлы Gerber, которые вы можете бесплатно скачать и заказать плату в любой компании-производителе.

Шаг 9: Принцип работы схемы

Ядром схемы является микросхема CD4047. Эта микросхема представляет собой экономичный мультивибратор-автогенератор, управляемый логическими цепями. CD4047 генерирует тактовые импульсы с частотой 50 Гц. Частота задается конденсатором C2 и резистором R1. Период времени сигнала равен:

T = 4,71*R1*C2.

Чтобы получить частоту 50 Гц (1/T), нужно подобрать параметры R1 и C2. Примите емкость постоянной, и меняйте сопротивление потенциометра. В этом случае вам нужен осциллограф для точной настройки потенциометра. Если осциллографа у вас нет, выберите конденсатор емкостью 4,7 мкФ и резистор номиналом 1 кОм. Вы получите частоту 47 Гц, что подойдет для питания несложных устройств. Для получения более точной частоты, вам нужно подобрать сопротивление точнее.

Микросхема самодельного инвертора с 12 в 220 генерирует тактовые импульсы, которые передаются на n-канал MOSFET-транзисторов, которые, в свою очередь, подают усиленные сигналы на трансформатор. Трансформатор увеличивает напряжение с 12 до 230 В. Каждый раз, когда импульс поступает на затвор транзистора, на выходе получается полупериод величиной 220 В. Следующий импульс поступает на второй транзистор, генерируя второй полупериод 220 В. Таким образом, при включении и выключении двух полевых транзисторов с частотой 50 Гц, мы получим на выходе трансформатора сигнал частотой 50 Гц и напряжением 220 В.

Итак, мы построили схему преобразователя напряжения с 12 В постоянного тока в 220 В переменного.

Для получения дополнительной информации посетите сайт: ссылка.

Инвертор

Введение: конструкции, принципы работы и характеристики

Всем привет, я Роуз. Сегодня я познакомлю вас с инвертором. Инвертор представляет собой преобразователь, который преобразует мощность постоянного тока (аккумуляторная батарея, аккумуляторная батарея) в мощность переменного тока постоянной частоты и постоянного напряжения или частотной модуляции и регулирования напряжения (обычно 220 В, 50 Гц, синусоидальная волна).

Ⅰ. Что такое инверторы?

Инвертор — это устройство, которое преобразует электроэнергию постоянного тока (аккумулятор, аккумуляторная батарея) в электроэнергию переменного тока с фиксированной частотой и напряжением или с частотной модуляцией и управлением напряжением (обычно 220 В, 50 Гц, синусоидальная волна). Он состоит из полупроводниковые силовые устройства, а также приводные и схемы управления для инверторов . Созданию новых мощных полупроводниковых устройств и приводных цепей управления способствовало развитие технологий микроэлектроники и силовой электроники. Изолирующие затворы теперь часто используются в инверторах . Полярные транзисторы, силовые полевые транзисторы, тиристоры МОП-контроллера и интеллектуальные силовые модули являются примерами передовых и простых в управлении технологий большой мощности. Схема управления также произошла от аналоговой интегральная схема для управления однокристальным микропроцессором или процессором цифровых сигналов, что позволяет преобразователю развиваться в направлении систематизации, полного контроля, энергоэффективности и многофункциональности. Он используется в кондиционерах, домашних кинотеатрах, электрических шлифовальных кругах, электроинструментах, швейных машинах, DVD- и VCD-дисках, ноутбуках, телевизорах, стиральных машинах, вытяжках, холодильниках, видеомагнитофонах, массажерах, вентиляторах, осветительных приборах и других электронных устройствах.

 

Ⅱ. Структура инверторов

Входная цепь, цепь основного силового трансформатора, выходная цепь , вспомогательная цепь, цепь управления и схема защиты составляют структуру инвертора, как показано на рисунке:

Структура инверторов

Входная цепь обеспечивает входное напряжение постоянного тока; основная схема инвертора завершает программу инвертора за счет действия полупроводникового коммутационного устройства; выходная цепь в основном компенсирует и корректирует частоту, фазу, напряжение и амплитуду тока выходной мощности переменного тока основной цепи инвертора до достижения определенного стандарта; схема управления выдает импульсные сигналы для основной схемы инвертора для управления размыканием и замыканием полупроводниковых устройств; вспомогательная схема преобразует постоянное напряжение входной цепи в постоянное напряжение, подходящее для работы схемы управления, а также включает в себя последовательность схемы обнаружения.

 

Ⅲ. Как работает инвертор?

Принцип работы инвертора аналогичен импульсному источнику питания. Он использует колебательный чип или специализированную схему для управления выходным колебательным сигналом, который усиливается, чтобы заставить полевой транзистор постоянно переключаться. После настройки характеристики переменного тока могут давать синусоидальный переменный ток, аналогичный сетевому.

Устройство измерения мощности, называемое инвертором, требуется для автономных солнечных систем, использующих нагрузки переменного тока. Величина установленного напряжения постоянного тока является важным фактором при выборе инвертора. Выход инвертора можно разделить на два типа: выход постоянного тока и выход переменного тока. Инвертор известен как преобразователь для выхода постоянного тока, потому что он преобразует постоянное напряжение в постоянное напряжение, чтобы он мог обеспечить напряжение, необходимое для функционирования нагрузок постоянного тока с различными напряжениями.

тип инвертора

В дополнение к выходной мощности и напряжению, для выхода переменного тока необходимо указать форму волны и частоту. Обратите внимание на требования инвертора к напряжению постоянного тока и изменение перенапряжения, которое он может выдержать на входе.

Цепь привода затвора трубки переключателя мощности может управляться логической схемой или специальной управляющей микросхемой, универсальным однокристальным микрокомпьютером или микросхемой DSP и т. д. Возможна регулировка напряжения на выходе инвертора. На примере мостового инвертора номинальное напряжение шины переменного тока на выходе инвертора должно быть на 10–20 % ниже номинального напряжения шины постоянного тока (цель — придать ему определенную стабильность).

Затем инвертор управляется с помощью ШИМ, чтобы обеспечить запас, амплитуда которого может варьироваться от 10% до 20%, а изменение от низкого до высокого не ограничено; просто уменьшите дежурный коэффициент ШИМ. В результате диапазон колебаний входного постоянного напряжения инвертора составляет от -15 до 20%. Оно не ограничено, если позволяет выдерживаемое напряжение устройства. Необходимо отрегулировать только скромную ширину выходного импульса (эквивалентно прерыванию).

При низком выходном напряжении батареи или солнечной батареи инвертор должен быть снабжен усилителем. В режиме импульсного источника питания усилитель цепи может повышать напряжение, или для повышения напряжения можно использовать метод подкачки постоянного тока. Инвертор повышает напряжение с помощью выходного трансформатора, поэтому напряжение инвертора соответствует напряжению батареи или массива солнечных элементов, а инвертор выдает более низкое напряжение переменного тока, которое затем повышается трансформатором промышленной частоты и подается в распределительную линию.

Следует помнить, что часть энергии будет потрачена впустую независимо от того, форсируется ли трансформатор или электронная схема. Оптимальный режим работы инвертора — это когда входное напряжение постоянного тока соответствует напряжению линии передачи, а мощность постоянного тока проходит только через один уровень звеньев инвертора, чтобы минимизировать потери в звеньях преобразования. Вообще говоря, КПД инвертора превышает 90%. Тепловая энергия силовой трубки и трансформатора преобразуется из энергии, теряемой в инверторном звене.

Это тепло вредно для работы инвертора и представляет угрозу безопасности устройства. Для отвода тепла от устройства необходимо использовать радиатор, вентилятор или другие средства. Потери проводимости и потери переключения обычно являются двумя элементами потерь инверсии.

МОП-транзистор имеет высокую частоту переключения и значительное сопротивление во включенном состоянии, а инвертор, в котором он используется, работает на частоте от десятков до сотен килогерц; IGBT, с другой стороны, имеет крошечное падение напряжения проводимости, умеренные потери переключения и частоту переключения. Частота колеблется от нескольких тысяч до десятков килогерц, в среднем менее десяти килогерц.

Переключатель не очень хорош. Ток возрастает во время операции включения, а напряжение на клеммах трубки падает. Потери при включении возникают, когда напряжение и ток пересекаются, а потери при выключении возникают, когда напряжение и ток пересекаются в другом направлении. Основной целью снижения потерь инвертора является снижение потерь при переключении. Новый резонансный переключающий инвертор снижает потери при переключении за счет включения или выключения в точке пересечения нуля напряжения или тока.

Схема однофазного мостового инвертора, показанная на рис. 1-2, будет использоваться для демонстрации основной концепции работы инверторной схемы (a). Переключатели S1-S4 состоят из силовых электронных устройств и вспомогательных цепей и расположены на четырех плечах мостовой схемы.

Принципы работы инвертора

Левое положительное и правое отрицательное положительное напряжение Uo получают на нагрузке, когда S1 и S4 замкнуты, а S2 и S3 отключены, и его форма сигнала изображена на рисунке 1- 2. (б). Мощность постоянного тока преобразуется в мощность переменного тока, изменяется частота переключения и, таким образом, изменяется частота выходной мощности переменного тока.

При использовании резистивной нагрузки формы и фазы тока нагрузки io и напряжения uo совпадают; при использовании резистивной и индуктивной нагрузки фаза основной волны тока io отстает от ударной волны uo, и формы этих двух волн также различны, как показано на рис. 1-2(b). Если S1 и S4 оба замкнуты до момента времени ti, а uo и io оба положительны, и они разъединены в момент времени t1, а S2 и S3 оба замкнуты одновременно, полярность uo мгновенно становится отрицательной.

Направление тока не может быть изменено мгновенно из-за наличия индуктивности в нагрузке; вместо этого он сохраняет исходное направление. Ток проходит от нагрузки источника питания к положительному полюсу источника питания через S2 и S3. Ток нагрузки неуклонно уменьшается по мере того, как энергия, накопленная в нагрузке, передается обратно в источник питания постоянного тока. Оно небольшое, и после того, как оно достигает нуля в момент времени t2, оно неуклонно увеличивается в другом направлении. Когда S2 и S3 открыты, а S1 и S4 закрыты, сценарий тот же. Приведенный выше анализ относится к идеальным переключателям S1–S4, но рабочий процесс реальной схемы более сложен.

 

Ⅳ. Особенности инверторов

1. Высокая эффективность преобразования и быстрый запуск;

2. Хорошие показатели безопасности: продукт имеет 5 функций защиты от короткого замыкания, перегрузки, повышенного/пониженного напряжения и перегрева;

3. Хорошие физические свойства: продукт имеет полностью алюминиевый корпус, который обладает хорошими характеристиками рассеивания тепла, жесткой окислительной обработкой поверхности, хорошей стойкостью к трению и может противостоять экструзии или ударам определенной внешней силы;

4. Адаптивность и устойчивость к нагрузкам.

 

Ⅴ. Меры предосторожности при использовании инвертора

1. Напряжение постоянного тока должно быть постоянным

Каждый инвертор имеет доступ к значениям напряжения постоянного тока, таким как 12 В, 24 В и т. д., и необходимо, чтобы выбранное напряжение батареи соответствовало входному напряжению постоянного тока инвертора. . Например, инвертор на 12 В должен выбирать аккумулятор на 12 В.

2. Выходная мощность инвертора должна быть больше мощности, потребляемой электроприборами, с большим запасом для электроприборов, потребляющих много энергии при запуске, таких как холодильники и кондиционеры.

3. Положительный и отрицательный полюса должны быть правильно подключены.

Напряжение постоянного тока, подключенное к инвертору, отмечено положительным и отрицательным полюсами. Красный положительный (+), черный отрицательный (-), батарея также отмечена положительным и отрицательным, красный положительный (+), черный отрицательный (-), должен быть подключен к плюсу (красный к красному), минус Негатив (черный к черному). Диаметр соединительного провода должен быть достаточно толстым, а длина соединительного провода должна быть минимальной.

4. Он должен храниться в хорошо проветриваемом и сухом месте, вдали от легковоспламеняющихся и взрывоопасных материалов, и никакие другие предметы не должны размещаться или накрываться на машине. Температура на улице не выше 40 градусов по Цельсию.

5. Одновременно заряжать инвертор нельзя. То есть, пока инвертор, зарядный разъем нельзя вставлять в электрическую цепь выхода инвертора.

6. Время между двумя перезапусками должно быть не менее 5 секунд (отключение питания).

7. Для поддержания машины в чистоте и порядке протирайте ее сухой тканью или антистатической тканью.

8. Перед подключением входа и выхода машины убедитесь, что корпус машины правильно заземлен.

9. Пользователям строго запрещено открывать шасси для работы и использования во избежание несчастных случаев.

10. Если вы считаете, что машина неисправна, не запускайте и не используйте ее; вместо этого отключите вход и выход как можно скорее, и поручите их проверку и техническое обслуживание сертифицированным специалистам по техническому обслуживанию или ремонтным бригадам.

11. При подключении аккумулятора убедитесь, что на руках нет других металлических предметов, чтобы предотвратить короткое замыкание аккумулятора и обжечь тело человека.

12. Среда установки должна соответствовать следующим параметрам, которые основаны на соображениях безопасности и производительности:

1) Держите в сухости: избегайте попадания воды или дождя.

2) Тень и прохлада: температура колеблется от 0 до 40 градусов Цельсия.

3) Вентиляция: не допускать посторонних предметов в пределах 5 см от корпуса и проветривать остальные торцы.

13. Способы установки и использования

1) Выключите выключатель, затем вставьте головку сигары в гнездо прикуривателя автомобиля, чтобы убедиться, что она на месте и имеет хороший контакт;

2) Убедитесь, что суммарная мощность всех подключенных электроприборов к двум розеткам меньше номинальной мощности G-ICE, вставив вилку электроприбора 220 В непосредственно в розетку 220 В на одном конце преобразователя и убедившись, что сумма мощности всех подключенных электроприборов в двух розетках меньше номинальной мощности G-ICE.

3) Включите переключатель преобразователя; загорится зеленый индикатор, указывая на то, что преобразователь работает нормально; 4) Загорится красный индикатор, указывая на то, что преобразователь был отключен из-за перенапряжения/недостаточного напряжения/перегрузки/перегрева;

5) Во многих случаях преобразователь выдает предупреждение или отключается во время обычного использования из-за ограниченного выхода штекера автомобильного прикуривателя. Пока автомобиль запущен или потребляемая мощность снижена, он может вернуться в нормальное состояние.

14. Меры предосторожности

1) При запуске телевизоры, мониторы, двигатели и другие электронные устройства достигают максимальной мощности. Хотя преобразователь может выдерживать пиковую мощность, вдвое превышающую номинальную мощность, некоторые электроприборы, соответствующие спецификациям, могут иметь пиковую мощность, превышающую максимальную выходную мощность преобразователя. Ток отключается и срабатывает защита от перегрузки. Несколько электроприборов могут работать одновременно, что возможно. В этот момент электрический выключатель должен быть выключен, переключатель преобразователя должен быть включен, а затем электрические выключатели должны включаться один за другим, начиная с электроприбора с самым высоким пиковым значением.

2) Напряжение батареи начинает снижаться во время использования. Аварийный сигнал сработает, когда напряжение на входе постоянного тока преобразователя упадет до 10,4-11 В. Компьютер, как и любые другие чувствительные электроприборы, в это время должен быть выключен. Устройство автоматически выключается, когда напряжение достигает 9,7-10,3 В, предотвращая перезарядку аккумулятора. Красный индикатор загорается после отключения защиты питания.

3) Автомобиль должен быть запущен быстро, и аккумулятор должен быть заряжен, чтобы избежать отключения электроэнергии, что повлияет на запуск автомобиля и срок службы аккумулятора.

4) Хотя преобразователь не имеет защиты от перенапряжения, если входное напряжение превышает 16 В, преобразователь может выйти из строя; 5) Температура поверхности корпуса поднимется до 60 °C после продолжительного использования; обратите внимание на плавный поток воздуха и держитесь подальше от предметов, на которые легко воздействуют высокие температуры.

Разница между преобразователем напряжения и трансформатором

Основное различие — преобразователь напряжения и трансформатор
 

На практике напряжение подается из многих различных источников, часто от сети. Эти источники напряжения переменного или постоянного тока имеют определенное или стандартное значение напряжения (например, 230 В в сети переменного тока и 12 В постоянного тока в автомобильном аккумуляторе). Однако электрические и электронные устройства на самом деле не работают при этих конкретных напряжениях; они заставляют работать на этом напряжении с помощью метода преобразования напряжения в источнике питания. Преобразователи напряжения и трансформаторы — это два типа методов, которые выполняют это преобразование напряжения. Основное различие между преобразователем напряжения и трансформатором заключается в том, что 9Трансформатор 0005 может преобразовывать только переменное напряжение , тогда как преобразователи напряжения предназначены для преобразования обоих типов напряжения.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое трансформатор
3. Что такое преобразователь напряжения
4. Сравнение бок о бок — преобразователь напряжения и трансформатор в табличной форме
5. Резюме

Что такое Трансформер?

Трансформатор преобразует изменяющееся во времени напряжение, обычно синусоидальное переменное напряжение. Он работает на принципах электромагнитной индукции.

Рисунок 01: Трансформатор

Как показано на рисунке выше, две проводящие (обычно медные) катушки, первичная и вторичная, намотаны на общий ферромагнитный сердечник. Согласно закону индукции Фарадея, изменяющееся напряжение на первичной обмотке создает изменяющийся во времени ток, который течет вокруг сердечника. Это создает изменяющееся во времени магнитное поле, и магнитный поток передается через сердечник во вторичную катушку. Изменяющийся во времени поток создает изменяющийся во времени ток во вторичной обмотке и, следовательно, изменяющееся во времени напряжение на вторичной обмотке.

В идеальной ситуации, когда потери мощности не происходит, мощность, подаваемая на первичную сторону, равна выходной мощности на вторичной стороне. Thus,

I _p V _p = I _s V _s

Also,

I _p /I _s = N _s /N _p

This makes коэффициент преобразования напряжения равен коэффициенту числа витков.

В _с В _р = N _с /N _р

Например, трансформатор 230 В/12 В имеет коэффициент трансформации 230/12 между первичной и вторичной обмотками.

При передаче электроэнергии генерируемое напряжение на электростанции должно быть повышено, чтобы снизить ток передачи и тем самым уменьшить потери мощности. На подстанциях и распределительных станциях напряжение понижается до уровня распределения. В конечном приложении, таком как светодиодная лампа, сетевое напряжение переменного тока должно быть преобразовано примерно в 12-5 В постоянного тока. Трансформаторы повышающие и Трансформаторы понижающие используются для повышения и понижения напряжения первичной обмотки во вторичной обмотке соответственно.

Что такое преобразователь напряжения?

Преобразование напряжения может выполняться во многих формах, таких как переменный ток в постоянный, постоянный в переменный, переменный в переменный и постоянный в постоянный. Однако преобразователи постоянного тока в переменный обычно называют инверторами. Тем не менее, все эти преобразователи и инверторы не являются однокомпонентными блоками, как трансформаторы, а представляют собой электронные схемы. Они используются в качестве различных блоков питания.

Преобразователи переменного тока в постоянный

Это наиболее распространенный тип преобразователей напряжения. Они используются в блоках питания многих бытовых приборов для преобразования напряжения сети переменного тока в напряжение постоянного тока для электронных схем.

Преобразователь постоянного тока в переменный или инвертор

Они в основном используются в резервном производстве электроэнергии от аккумуляторных батарей и солнечных фотоэлектрических систем. Напряжение постоянного тока фотоэлектрических панелей или батарей преобразуется в напряжение переменного тока для питания системы электроснабжения дома или коммерческого здания.

Рисунок 02: Простой преобразователь постоянного тока в переменный

Преобразователь переменного тока в переменный

Этот тип преобразователя напряжения используется в качестве адаптера для путешествий; они также используются в блоках питания бытовой техники, изготовленной для нескольких стран. Поскольку некоторые страны, такие как США и Япония, используют 100–120 В в национальной сети, а некоторые, например, Великобритания, Австралия, используют 220–240 В, производители электронных приборов, таких как телевизоры, стиральные машины и т. д., используют этот тип преобразователей напряжения для изменения напряжения сети. сети к соответствующему напряжению переменного тока перед преобразованием в постоянное в системе. Путешественникам, путешествующим из одной страны в другую, могут понадобиться дорожные адаптеры для разных стран, чтобы их ноутбуки и мобильные зарядные устройства адаптировались к напряжению сети округа.

Преобразователь постоянного тока в постоянный

Этот тип преобразователей напряжения используется в автомобильных адаптерах питания для питания мобильных зарядных устройств и других электронных систем от автомобильного аккумулятора. Поскольку батарея обычно выдает 12 В постоянного тока, устройствам может потребоваться изменить напряжение с 5 В на 24 В постоянного тока в зависимости от требований.

Топология, используемая в этих преобразователях и инверторах, может отличаться от одной к другой. Там они также могут использовать трансформаторы для преобразования высокого напряжения в более низкое. Например, в линейном источнике постоянного тока на входе используется трансформатор для понижения напряжения сети переменного тока до нужного уровня. Но есть и бестрансформаторные приложения. В бестрансформаторной топологии постоянное напряжение (либо входное, либо преобразованное из переменного) включается и выключается для создания высокочастотного импульсного сигнала –DC. Отношение времени включения-выключения определяет уровень выходного постоянного напряжения. Это можно рассматривать как пошаговое преобразование. Кроме того, для преобразования этого пульсирующего постоянного напряжения в требуемое более высокое или более низкое напряжение используются понижающие преобразователи, повышающие преобразователи и повышающие преобразователи. Преобразователи этого типа представляют собой исключительно электронные схемы, состоящие из транзисторов, катушек индуктивности и конденсаторов.

Однако конструкции с бестрансформаторными схемами и импульсными источниками питания, в которых используются трансформаторы сравнительно меньшего размера, дешевле в производстве. При этом КПД у них выше, а габариты и вес меньше.

В чем разница между преобразователем напряжения и трансформатором?

Трансформаторы

Преобразователь напряжения и трансформатор
Существуют различные типы преобразователей напряжения для преобразования постоянного и переменного напряжения.	Трансформаторы используются только для преобразования переменного напряжения; они не могут работать на постоянном токе.
Компоненты
Преобразователи напряжения представляют собой электронные схемы, иногда также оснащенные трансформаторами.	Трансформаторы состоят из медных катушек, клемм и ферритовых сердечников; это автономное устройство.
Принцип работы
Большинство преобразователей напряжения работают на электронных принципах и полупроводниковой коммутации.	Основным принципом работы трансформатора является электромагнетизм.
Эффективность
Преобразователи напряжения имеют сравнительно более высокий КПД из-за низкого тепловыделения при переключении полупроводников.	Трансформаторы менее эффективны, поскольку они сталкиваются с несколькими потерями мощности, включая сильное тепловыделение из-за меди.
Приложения
Преобразователи напряжения в основном используются в портативных устройствах, таких как адаптеры питания, дорожные адаптеры и т. д., поскольку они легче и меньше.	используются во многих приложениях, даже в преобразователях напряжения. Однако, если необходимо преобразовать более высокие напряжения, необходимо использовать большие трансформаторы.

Резюме – Преобразователь напряжения и трансформатор

Трансформаторы и преобразователи напряжения представляют собой два типа преобразователей мощности. В то время как трансформатор представляет собой отдельное отдельное устройство, преобразователи напряжения представляют собой электронные схемы, состоящие из полупроводников, катушек индуктивности, конденсаторов, а иногда и трансформаторов. Преобразователи напряжения могут использоваться с входом постоянного или переменного тока для преобразования их в переменный или постоянный ток. Но трансформаторы могут иметь вход только переменного напряжения. В этом основное отличие преобразователя напряжения от трансформатора.

Загрузить PDF-версию преобразователя напряжения и трансформатора

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечаниями к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между преобразователем напряжения и трансформатором.

Артикул:

1. «Трансформатор». Википедия. Фонд Викимедиа, 7 июня 2017 г. Интернет. Доступна здесь. 13 июня 2017 г.
2 «Преобразователь напряжения».