Zašto su laptopovima potrebni veći transformatori od mobilnih telefona?

Svi moderni AC adapteri ili DC napajanja su sklopna kola / sistemi. Iz sigurnosnih razloga, AC linija je možda izolovana transformatorom. To je visokofrekventni transformator, tako mnogo manji u fizičkoj veličini.

AC je 50 / 60Hz (ciklusi u sekundi). Preklopni regulatori su 50kHz do Mega-Hz. Kao takav, izolacioni transformator je mnogo manji. To je razlog prelaska sa masivnog transformatora na mnogo manji transformator visokog kilograma.

Ušteda materijala (namotavanje bakra, željezno jezgro), kao i efikasnost putem elektronskog prebacivanja, što utiče na mnogo niže troškove, mnogo je energetski efikasnije i manje veličine.

Isto kao i stari transformator ovdje: "izlazna" strana (2.stranica) transformatora je ispravljena na sirovi DC napon. Za najmanju veličinu, omjer transformatora može biti 1: 1 (izlaz na 110VAC, USA). Visokog napona! Ili bilo koji odnos za najbolji ukupni dizajn. Razlika: sirovi DC je DC napajanje samo za prekidački krug, a ne izlaz. Izlaz za uključeni strujni krug je konačno DC napajanje.

Pojednostavljena komutirana struja: Kada je prekidač uključen, sirovi DC napaja svitak. Kada je isključeno, sirovi DC je isključen iz zavojnice. Sada, po prirodi zavojnice, zavojnica izbacuje energiju iz sebe (pokušajte se osloboditi!). Prekidači na njegovim terminalima 'se dešavaju' da budu uključeni i povezani na kondenzator. Zavojnica odbacuje svoju energiju do kondenzatora. Ovaj kondenzator je izlazni kondenzator DC izglađivanja, koji se udvostručuje kao sekundarno skladište energije.

Opterećenje na izlazu, znači, dok, i dalje iscrpljuje energiju kondenzatora. Svitak puni kondenzator s vremena na vrijeme. Sirovi DC obnavlja energiju namotaja, s vremena na vrijeme.

U ne-izolovanom slučaju nema transformatora, a AC 110V (USA) se direktno ispravlja (opasan visoki napon!) Da bi se formirao sirovi DC (oko 120-150Vdc).

Ostatak elektronike regulira izlazni napon. Kada kondenzator dostigne željeni napon, zavojnica se isključuje iz kondenzatora, sprečavajući punjenje na viši i viši napon. U isto vreme, zavojnica se ponovo povezuje sa sirovim DC da bi se ponovo napunila. Kada je izlaz iscrpljen prenisko, zavojnica se ponovo povezuje nazad na kondenzator da bi je ponovo napunila.

Frekvencija prebacivanja je izabrana za optimalne rezultate, uzimajući u obzir fizičku veličinu, efikasnost i cijenu.

Ukratko: Rectify; visoki DC napon; napuni zavojnicu; odbaciti energiju zavojnice na izlazni kondenzator; ponoviti.

Po prirodi, sklopni krug NIJE izolovan (DC-DC prekidač). Najmanje jedna žica je uobičajena, direktna veza od ulaza do izlaza.

Ako izolacija nije potrebna (recimo, unutar zatvorenog paketa, kao što je sijalica), možda nema transformatora. Izolacija je za sigurnost, tako da se dodaje transformator. Što je frekvencija manja, to je manje efikasna u elektromagnetnoj konverziji. Sigurno, na previsokoj frekvenciji, efektivnost konverzije počinje da se iscrpljuje.) Rezime svitka: Jedan opcionalni izolacijski transformator. Najmanje jedan kalem za skladištenje energije kao način za prenos energije iz ulaza u izlaz.

Dodatno za ispitivačkog uma: Preskočite zavojnicu! Sve što trebate je prekidač za punjenje izlaznog kondenzatora (uključen kondenzatorski način!), Izravno iz sirovog DC! Kada se dostigne željeni izlazni napon, isključite. Gotovo! Sačuvajte komponentu zavojnice! Rekli biste: Ne može napon da vozi kapu? U redu, dodajte otpornik ograničenja struje. Otpornik je još uvijek mnogo jeftiniji od svitka. Zašto je potreban namot? Više ... Zašto ne sirovi ispraviti AC 110V, onda sirovi DC napajanje za visoke frekvencije generatora za pogon visoke frekvencije transformatora? Umesto 60Hz, sada imate 50kHz AC sistem! Isti mali transformator.

Zatim, transformator isključuje AC napon. Ispravi se, Voila! [Savet: efikasnost i izlazna snaga].

[Efikasnost: Energija na kondenzatoru = (1/2) xCV ^ 2; ekvivalent zavojnice: (1/2) Li ^ 2. Kako napon postaje veći na kapi [ili ekvivalentu za svitak], on je efikasniji: V je kvadrat. Kvadrat 5V = 25. Kvadrat 100V = 10.000! Dumping 5V na kondenzator / zavojnica je samo toliko. Dumping 105V (110V-5Vout) na zavojnici, wow!]