Per què les computadores portàtils necessiten transformadors més grans que els telèfons mòbils?

Tots els moderns adaptadors de CA o subministraments de corrent continu són circuits / sistemes en mode commutats. Per seguretat, la línia AC potser aïllada amb un transformador. Es tracta d'un transformador d'alta freqüència, per tant molt més petit en grandària física.

AC és 50 / 60Hz (cicles per segon). Els reguladors de commutació són de 50 kHz a Mega-Hz. Com a tal, el transformador d'aïllament és molt menor. Aquesta és la raó del canvi de transformador massiu a un transformador de molt més gran kilo-Hz molt menor.

L'estalvi de material (liquidació de coure, nucli de ferro), i l'eficiència per commutació electrònica, produeixen un cost molt més baix, molt més eficient en energia i, de menor mida.

Igual que el disseny del transformador d'edat aquí: El costat de "sortida" (2 ª) del transformador es rectifica a la tensió de corrent continua. Per a la mida més petita, la relació de la bobina del transformador pot ser 1: 1 (sortida a 110VAC, EUA). Alt voltatge! O la relació amb el millor disseny general. La diferència: DC cru és la font d'alimentació de CC només per a un circuit de commutació, no a la sortida. La sortida del circuit commutat és l'alimentació de CC final.

Circuit commutat simplificat: quan l'interruptor està activat, la corrent continu DC carrega la bobina. Quan està apagat, la corrent continu de corrent continu està desconnectada de la bobina. Ara, per naturalesa de la bobina, la bobina obliga l'energia fora de si mateixa (intenta alliberar-se!). Els interruptors dels terminals 'passen' a estar connectats i connectats a un condensador. La bobina aboca la seva energia al condensador. Aquest condensador és el condensador de compensació de sortida DC, que es duplica com a segon emmagatzematge d'energia.

La càrrega a la sortida, mentre que la mitjana, continua esgotant l'energia del condensador. La bobina recarrega el condensador de tant en tant. La DC bruta reprèn l'energia de la bobina, de tant en tant.

En cas aïllat, no hi ha transformador, i l'AC 110V (EUA) es rectifica directament (alta tensió perillosa) per formar DC crua (uns 120-150Vdc).

La resta de l'electrònica regulen la tensió de sortida. Quan el condensador arriba a la tensió desitjada, la bobina s'apaga del condensador i evita que es carregui a una tensió superior o superior. Al mateix temps, la bobina es torna a connectar a DC en brut per recarregar. Quan la sortida es redueix massa, la bobina es tornarà a connectar al condensador per recarregar-lo.

La freqüència de commutació s'escull per obtenir resultats òptims, considerats entre la grandària física, l'eficiència i el cost.

En resum: rectificar; alta tensió DC; carregar la bobina; bolcar l'energia de la bobina al condensador de sortida; repetir

Per naturalesa, el circuit de commutació no està aïllat (DC a commutació de CC). Almenys un cable és comú, una connexió directa des de l'entrada a la sortida.

Si l'aïllament no és necessari (per exemple, dins d'un paquet tancat, com ara una bombeta), potser sense transformador. L'aïllament és per a la seguretat, de manera que s'afegeix un transformador. Com més baixa sigui la freqüència, menys eficient en la conversió elèctrica-magnètica. Segurament, a freqüència massa alta, l'eficiència de conversió comença a retrocedir.) Resum de la bobina: un transformador d'aïllament opcional. Almenys una bobina per emmagatzemar energia com a forma de transferir energia de l'entrada a la sortida.

Extra per a la ment investigadora: saltar la bobina! Tot el que necessiteu és un interruptor per carregar el condensador de sortida (mode de condensador commutat), directament des del DC cru. Quan arribeu a la tensió de sortida desitjada, apagueu-la. Fet! Desa un component de bobina. Vostè diria: No pot voltatge conduir un límit? D'acord, afegiu una resistència limitant actual. La resistència és encara molt més barata que una bobina. Per què necessita una bobina? Més ... Per què no rectificar el AC 110V, llavors el subministrament de DC en brut per a un generador d'alta freqüència per conduir un transformador d'alta freqüència? En lloc de 60Hz, ara teniu 50KHz de sistema AC. El mateix petit transformador.

A continuació, el transformador baixa la tensió AC. Corregir, Voila! [Suggeriment: eficiència i potència de sortida].

[Eficiència: Energia en condensador = (1/2) xCV ^ 2; equivalent a la bobina: (1/2) Li ^ 2. A mesura que la tensió es fa més alta a la tapa [o equivalent a la bobina], és més eficient: V és quadrat. Quadrat 5V = 25. Quadrat 100V = 10,000! L'abocament de 5V al condensador / bobina és només molt. Dumping 105V (110V-5Vout) en una bobina, wow!]