Що таке понижувальний перетворювач: основні принципи та застосування
Знижувальний перетворювач, також відомий як шим-регулятор, є електронним пристроєм, який дозволяє знизити напругу постійного струму. Воно застосовується у безлічі електронних пристроїв та систем, де потрібна подача живлення на пристрої, що функціонують на низькій напрузі.
Принцип роботи понижуючого перетворювача заснований на використанні високочастотного струму, що перемежується (ШІМ – широтно-імпульсна модуляція), який дозволяє ефективно знизити напругу. За допомогою схеми шим-регулятора вхідна постійна напруга знаходиться в контакті з комутаційним ключем, який періодично включається і вимикається для створення імпульсів напруги. Потім ці імпульси піддаються фільтрації та стабілізації, щоб отримати бажану вихідну напругу.
Перетворювачі, що знижують, широко використовуються в автомобільній промисловості, сонячних батареях, електроенергетиці, телекомунікаційних системах і багатьох інших областях, де потрібне стійке живлення, незалежно від змін вхідної напруги. Вони забезпечують ефективну та надійну роботу пристроїв, захищаючи їх від перевантажень та коротких замикань.
| Що таке понижувальний перетворювач |
|---|
| Знижувальний перетворювач (також відомий як десятий елемент ящика передач або редуктор) — це пристрій, який використовується для зниження швидкості обертання та збільшення моменту, що обертає. Це досягається шляхом з'єднання двох зубчастих коліс різного діаметра. |
| Перетворювачі, що знижують, широко застосовуються в різних механізмах і машинах, таких як автомобільні коробки передач, промислові приводи і роботи. Вони дозволяють збільшити момент, що крутить, і знизити швидкість обертання, що дозволяє приводити в дію більш важкі і вимогливі до роботи механізми. |
| Важливо, що знижуючий перетворювач як збільшує крутний момент, а й знижує ефективність перетворення енергії. Це пов'язано із втратами енергії, які виникають у процесі передачі потужності через зубчасті колеса. Тому при виборі понижувального перетворювача необхідно враховувати як необхідне значення моменту, що обертає, так і втрати енергії. |
| На закінчення можна сказати, що понижувальний перетворювач є важливою частиною багатьох механізмів, що дозволяє збільшити момент, що обертає, і знизити швидкість обертання. Однак, використання понижуючого перетворювача пов'язане з втратами енергії, які слід враховувати під час вибору та проектування системи. |
Знижувальний конвертер (перетворювач) знижує вхідну напругу з діапазону 6В – 38В стабільне постійне 5В з максимальним струмом до 5А. У порівнянні з лінійними стабілізаторами відрізняється високою ефективністю (до 95%), особливо це помітно якщо вхідна напруга набагато вища за вихідну.
Навіщо потрібен знижуючий перетворювач?
Знижувальні перетворювачі (stepdown, buck) стали невід'ємною частиною сучасної електроніки. Вони перетворюють вхідну напругу (зазвичай від 8 до 25 В) в меншу напругу, що стабілізується (зазвичай від 0,5 до 5 В).
Як працює знижуючий перетворювач напруги?
Принцип роботи знижувальних конвертерів Таким чином, принцип роботи знижувального DC/DC перетворювача полягає в наступному: Коли транзистор відкритий, електрострум від джерела живлення протікає по контуру ключ-індуктивність-навантаження. При цьому відбувається зростання струму від мінімального до максимального значення.
Навіщо потрібен підвищуючий перетворювач?
Підвищує перетворювач напруги dc dc незамінний у ситуаціях, коли пристроєм, що живиться, потрібна напруга вище, ніж у джерела живлення. Найчастіше таке перетворення використовується для організації роботи цифрових пристроїв, у системах управління, медицині та зв'язку.