Przetwornice napięcia

Jak sama nazwa wskazuje, przetwornica napięcia jest układem elektronicznym lub urządzeniem elektromechanicznym, które pobiera prąd stały i przekształca go z jednego poziomu napięcia na inny. Są one używane w przypadku, gdy napięcie robocze niektórych urządzeń elektronicznych jest różne, co powoduje konieczność zapewnienia osobnego napięcia dla każdego urządzenia.

Dlaczego konieczne jest przekształcenie prądu stałego?

Zasilanie prądem zmiennym umożliwia zmianę poziomu napięcia za pomocą transformatora. Niestety nie sprawdza się to w przypadku zasilania prądem stałym. Czasami konieczne jest przekształcenie mocy, na przykład: Pomiędzy napięciem akumulatora samochodu ciężarowego – 24 V a 12 V do zasilania radia samochodowego. Konieczne jest więc użycie przetwornicy w celu obniżenia mocy i zabezpieczenia urządzenia.

Rodzaje przetwornic DC-DC

Dostępne są różne rodzaje przetwornic, w zależności od potrzeb. Niektóre przetwornice DC-DC podwyższają napięcie, inne je z kolei obniżają, a niektóre mogą robić i jedno i drugie. Ważne jest, aby znać specyfikacje przetwornic, z których korzystamy, gdyż pomoże nam to uniknąć uszkodzenia sprzętu. Wśród przetwornic DC-DC wyróżniamy:

• Przetwornice DC-DC izolowane – w tych przetwornicach wyjście jest izolowane od wejścia za pomocą wewnętrznych transformatorów w celu konwersji napięcia wejściowego na inne napięcie wyjściowe. Mają one wyższe właściwości izolacji napięcia i w przeciwieństwie do wersji nieizolowanej mają one możliwość blokowania zakłóceń.
• Przetwornice DC-DC nieizolowane – urządzenia te nie posiadają żadnej izolacji pomiędzy wejściem i wyjściem i są zwykle używane do niższych napięć. Ich wadą jest to, że nie oferują one zbyt dużo ochrony przed wysokimi napięciami elektrycznymi.
• Przenośny samochodowy adapter zasilania - Przetwornice te pobierają prąd stały z akumulatora pojazdu i obniżają jego moc, aby umożliwić korzystanie z urządzeń osobistych, takich jak odtwarzacze DVD, złącza telefoniczne, odtwarzacze CD i inne.
• Przetwornica DC-DC Buck – w tym przypadku napięcie wyjściowe kurczy się względem napięcia wejściowego, a urządzenie wytwarza sygnał wyjściowy o mniejszej mocy niż sygnał wejściowy.
• Przetwornica DC-DC Boost – działa ona odwrotnie do przetwornicy Buck, czyli zwiększa napięcie wyjściowe.
• Przetwornica Cuka – Ten rodzaj przetwornicy jest podobny do przetwornicy typu Buck-Boost. Największą różnicą jest tak naprawdę nazwa. Wynalazcą tej przetwornicy był Slobodan Cuk i to od jego nazwiska pochodzi nazwa.
• Przetwornica typu Charge-Pump – Przetwornica ta jest używana do podnoszenia i obniżania napięcia w urządzeniach o niskiej mocy.

Zalety przetwornic DC-DC

Użytkowanie urządzenia poprzez zwiększanie lub zmniejszanie dostępnego napięcia wejściowego zapobiega uszkodzeniu lub awarii. Pozwala również zredukować miejsca, które zajmują baterie.

Izolowane przetwornice DC-DC są bezpieczniejsze w przypadku awarii wewnętrznej, ponieważ uniemożliwiają przesyłanie napięcia wejściowego do wyjścia.