On teada, et mis tahes elektriseadme ja elektriseadme tööks on vajalik teatud väärtusega pinge, kuid erinevate seadmete toitmiseks võib see näitaja erineda. Alalis- ja vahelduvpinge alandamise protsess on mis tahes elektrienergia lahutamatu osa alajaamad, elektripaigaldised ning kodus kasutatavate kodumasinate, vidinate ja seadmete käitamine tingimused.
Näiteks vastavalt PUE 6.1.16-18 kaasaskantavate lampide toiteallikas ei tohiks nende labadeta kasutamiseks olla suurem kui 50 volti, kuid paljudes riikides kasutatav standardpinge väärtus on 220 või 230 volti. Mikroprotsessorielementidele kokku pandud elektroonilise süsteemi toitmiseks on see umbes 5 volti alalisvoolu. Sellega seoses on alalis- ja vahelduvvoolu suuruse allapoole muutmiseks mitu võimalust.
Vahelduvpinge suuruse vähendamise viisid
Vahelduvpinge, nii kõrgepinge (alajaamades üle 1000 V) kui ka madalpinge (220 V) ja 380 volti), mida kasutatakse elamute ja mitteeluruumide toiteallikas, saab vähendada kahe võrra viise:
1. Trafo. Trafo on südamikust (magnetahelast) valmistatud ja ühendatud elektromagnetiline seade induktiivselt mähis, mille eesmärk on vahelduvpinge suuruse teisendamine ilma sageduse muutused. Veelgi enam, see on võimeline muutma väärtust nii languse kui ka kasvu suunas.
Samal ajal on trafo meetod üks levinumaid, lihtsamaid ja ohutumaid, kuna galvaanilise isolatsiooni tõttu mähiste vahel otsese elektrilise kontakti puudumine, primaarse pinge löömise tõenäosus on viidud miinimumini küljel, sel juhul suurema väärtusega, on sekundaarsega (trafo astmeline mähis) ühendatud seade kaitstud kontaktivaba suhtlemine.
Tuleb märkida, et on olemas nn autotransformaatorid, mis on võimelised nuppu pöörates muutma pinge väärtust klemmidel madalal küljel.
2. Trafo abil alandatud vahelduvvoolu pinget saab seejärel hõlpsasti parandada kondensaatori ja zenerdioodiga dioodi või dioodi komplekt konstandi kvaliteedi parandamiseks Pinge.
3. Trafota. Seda meetodit kasutatakse peamiselt Hiinas toodetud odavates toiteallikates ja see seisneb vahelduvpinge suuruse muutmises ballastkondensaatori abil. Seda meetodit kasutatakse väikese võimsusega elektroonika, näiteks LED-lampide, taskulampide patareide toitmiseks. Trafoteta peamiseks puuduseks on suur tõenäosus, et toitepinge (kõrge) tabab miinust kondensaatori C1 lagunemise tõttu.
Igal juhul on hädavajalik võtta arvesse mitte ainult alandatud pinge suurust, vaid ka sekundaarsete vooluahelate voolutugevust, mis on otseselt proportsionaalne elektriseadmete tarnitava võimsusega.
Alalisvoolu pinge alandamise viisid
Praktikas ei esine sageli olukordi, kus on vaja vähendada pideva pinge suurust. Samal ajal on väga problemaatiline seda mitu korda lihtsal viisil vähendada, on ainult lihtsad meetodid konstantse pinge alandamiseks mitme volti võrra, näiteks 12V kuni 9Vvõi on see sageli vajalik 5-voldise toiteallika vähendamine 3 V-ni.
Seda saab teha mitmel viisil:
- Ühendades mitu dioodi järjestikku. Iga dioodi, sõltuvalt omadustest, iseloomustab pingelangus, seetõttu valitakse nende arv sõltuvalt sellest, kui palju on vaja potentsiaali vähendada;
- Muutes takisti ja zeneri dioodi parameetrit algse toiteallika ahelas. Kuid ilma skemaatilise skeemita ja elektroonikakogemusteta on see problemaatiline.
On veel üks viis alalisvoolu suuruse muutmiseks vajalikuks, muutes konstantse pinge muutuja, kasutades inverterahelat, ja seejärel selle hilisem teisendamine ja parandamine, kuid vaevalt saab seda meetodit omistada lihtsale võib-olla.
Neid ja muid meetodeid käsitlesin veelgi üksikasjalikumalt oma uues videos: