I strømforsyningstransformation i elektroniske kredsløb - dummier

I de fleste elektroniske strømforsyninger reducerer transformatoren spændingen. En transformer er en enhed, der bruger hovedpersonen til elektromagnetisk induktion til at overføre spænding og strøm fra et kredsløb til et andet. Transformatoren anvender en primærspole , der er forbundet til ledningsspænding og en sekundærspole , som giver udgangsspændingen.

Mængden af ​​spændingsreduktion afhænger af forholdet mellem antallet af drejninger i primærspolen versus antallet af drejninger i sekundærspolen. For eksempel, hvis sekundærspolen har halv så mange omdrejninger som primærspolen, vil den primære spolespænding blive skåret i halvdelen ved sekundærspolen. Med andre ord, hvis 120 VAC påføres primærspolen, vil 60 VAC være tilgængelig ved sekundærspolen.

Almindelige sekundære spændinger til transformatorer anvendt i lavspændingsforsyninger varierer fra 6 til 24 VAC. Bemærk, at fordi nogle spændinger vil gå tabt i ensretter og filtreringstrin, vil du vælge en sekundær spolespænding, der er få volt højere end den endelige jævnspænding, dit kredsløb faktisk har brug for.

Bemærk dog, at det faktiske DC spændingsniveau, der anvendes til de fleste kredsløb, ikke er alt det kritiske. Så hvis du designer en strømforsyning til et kredsløb, der kræver 6 VDC, og du bruger en transformer, der leverer 6 VAC i sin sekundære spole, vil udgangen fra strømforsyningen efter det blive rettet til jævnspænding være tættere på 5 VDC. Mest sandsynligt vil 5 VDC være tæt nok, og kredsløbet vil fungere fint.

Bemærk, at mange transformatorer har mere end et tryk på i sekundærspolen. Et tryk er simpelthen en ledning forbundet et sted midt i en spole, der effektivt deler en enkelt spole i to mindre spoler. Flere taps giver dig adgang til flere forskellige spændinger i sekundærspolen. Det mest almindelige arrangement er en center-tapped transformer, som giver to spændinger.

I en centrifugeret transformer er den spænding, der måles på tværs af de to ydre haner, dobbelt, spændingen målt fra centerhåndtaget til en af ​​de to ydre haner. Således, hvis spændingen på tværs af de to ydre haner er 24 VAC, er spændingen over centertappen og en af ​​de ydre haner 12 VAC.

Det er vigtigt at bemærke, at når en transformer reducerer spændingen, øges den nuværende. Således, hvis en transformer skærer spændingen halvt, vil strømmen fordoble. Som følge heraf forbliver den samlede effekt i systemet (defineret som spændingen multipliceret med strømmen) den samme.

Hvis strømmen ikke stiger, efterhånden som spændingen falder, ville transformeren krænke en grundlæggende fysiklov - den ene om bevarelse af energi, der siger, at energi ikke bare kan forsvinde. Det er en god ting. Du vil ikke være i strid med fysikkens love, medmindre du ved hvad du laver, eller du er i en science fiction-film, i hvilket tilfælde kan du krænke fysikens love efter ønske.

En transformer er strengt en vekselstrømsanordning. Det betyder:

• Transformere virker kun, når vekselstrøm anvendes til primærspolen. Hvis du anvender likestrøm til primærspolen, vises der ingen spænding over sekundærspolen. (Faktisk vil der være en kort spænding over spændingen over sekundærspolen, når spændingen påtrykkes primærspolen, men i de fleste kredsløb er denne flygtige spænding ubetydelig.)

• En down-down transformer reducerer spændingen fra primærspolen til sekundære spoler, men konverterer ikke vekselstrøm til likestrøm. Spændingen ved sekundærspolen er altid AC.

• En transformer isolerer kredsløbet, der er fastgjort fra sekundærspolen fra kredsløbet, der er forbundet med primærspolen. Således kan du bruge en transformer til at isolere dit projekt fra linjespænding.