Przetwornice napięcia
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.