Voltage Converters
Nimensä mukaisesti DC-DC-muunnin on elektroninen piiri tai sähkömekaaninen laite, joka ottaa vastaan tasavirtaa ja muuntaa sen yhdeltä jännitetasolta toiselle. Niitä käytetään, koska elektroniikkalaitteiden käyttöjännitteet ovat erilaisia, minkä vuoksi kullekin laitteelle on annettava tiettyä jännitettä.
Miksi tasavirtaa täytyy muuntaa tasavirraksi?
Vaihtovirran kanssa jännitetasojen muuttaminen on mahdollista muuntajan avulla, mutta valitettavasti ne eivät toimi tasavirran kanssa. Joskus on tarpeen muuntaa jännitettä esimerkiksi kuorma-auton 24 V:n akusta 12 V:n autoradion käyttämiseksi. Siksi on tarpeen käyttää muunninta, joka pudottaa jännitettä ja tekee siitä turvallisen laitteelle.
DC-DC-muunninten tyypit
Saatavilla on monenlaisia tyyppejä erilaisiin tarpeisiin. Jotkin DC-DC-muuntimet lisäävät jännitettä, toiset vähentävät sitä, ja jotkin voivat tehdä kumpaakin. On tärkeää tuntea käytettävien muuntimien tekniset tiedot, jotta vältetään laitteiden vahingoittuminen. DC-DC-muunninten tyyppejä ovat muun muassa:
- Eristetyt DC-DC- muuntimet – näissä muuntimissa lähtö on eristetty tulosta sisäisillä muuntajilla, jotka muuttavat tulojännitteen eri lähtöjännitteeksi. Niillä on korkeammat eristysjänniteominaisuudet, ja toisin kuin eristämättömällä tyypeillä, niillä on kyky estää kohinaa ja häiriöitä.
- Eristämättömät DC-DC-muuntimet – näissä laitteissa ei ole eristystä tulon ja lähdön välillä, ja niitä käytetään yleensä pienemmille jännitteille. Yksi haittapuoli on se, että ne eivät suojaa kovin hyvin korkeilta jännitteiltä.
- Kannettava auton jännitemuunnin – nämä muuntimet ottavat ajoneuvon akusta tulevan tasavirran ja pienentävät sitä, jotta sitä voidaan käyttää henkilökohtaisissa laitteissa, kuten DVD-soittimissa, puhelinliitännöissä, CD-soittimissa ja muissa laitteissa.
- Jännitettä laskeva katkoja – tämä laite on saanut nimensä siitä, että se "katkoo" tulojännitettä ja tuottaa jännitteen, joka on pienempi kuin tulojännite.
- Jännitettä nostava katkoja – toimii päinvastoin edelliseen verrattuna ja nostaa jännitettä.
- Cuk – tämäntyyppinen muunnin voi nostaa tai laskea jännitettä katkomalla virtaa. Nimi on suurin ero. Cuk on saanut nimensä Slobodan Cuk -nimiseltä mieheltä, joka keksi tämän laitteen.
- Charge-Pump – tätä muunnintyyppiä käytetään matalatehoisissa sovelluksissa, joissa on tarve nostaa tai laskea jännitettä.
DC-DC-muunninten hyödyt
Kun laitetta käytetään lisäämällä tai vähentämällä tulojännitettä, estetään laitteen vaurioituminen tai rikkoutuminen. Myös akun kokoa voidaan pienentää.
Eristettyjä DC-DC-muuntimia on turvallisempi käyttää sisäisen vian sattuessa, koska ne estävät tulojännitteen siirtymisen lähtöön.