Waarom moet laptops grotere transformatoren dan mobiele telefoons?

Alle moderne AC adapters of leveringen DC zijn geschakelde circuits/systemen. Voor de veiligheid, de AC-lijn misschien geïsoleerd met een transformator. Het is een hoge frequentie transformator, dus veel kleiner in fysieke grootte.

AC is 50 / 60Hz (cycli per seconde). Switch regelgevers zijn 50kHz tot Mega-Hz. Als zodanig, is de scheidingstransformator veel kleiner. Dit is de reden van de wijziging van massale transformator in een veel kleinere high-kilo-Hz-transformator.

De materiaalbesparing (koperen kronkelende, ijzeren kern), de efficiëntie door elektronische over te schakelen, verrichten veel lagere kosten, veel meer energie-efficiënt, en kleinere grootte.

Hetzelfde als de oude transformator ontwerpen hier: de kant van de 'output' (2ndary) van de transformator aan ruwe gelijkspanning wordt rechtgezet. Voor kleinst zou de transformator spoel verhouding 1:1 (uitgang op 110VAC, USA). Hoogspanning! Of welke verhouding voor beste totaalconcept. Het verschil: de ruwe DC is de DC voeding voor een switch circuit alleen, niet op de uitgang. De uitgang geschakeld circuit is de laatste DC-levering.

Geschakeld circuit vereenvoudigd: wanneer de schakelaar ingeschakeld is, de ruwe DC rekent de spoel. Wanneer uitgeschakeld, ruwe DC is losgekoppeld van de spoel. Nu, door de aard van de spoel, de spoel zorgt ervoor dat de energie uit zelf (probeer verlichten zelf!). De switches op de terminals 'toevallig' op, en verbonden met een condensator. De spoel wordt de energie naar de condensator gedumpt. Deze condensator is de uitvoer DC smoothing condensator, verdubbelen als een 2ndary energie-opslag.

De belasting op de uitvoer, de gemiddelde terwijl, blijft uitputten de energie van de condensator. De spoel laadt de condensator van tijd tot tijd. De ruwe DC vult de spoel energie, van tijd tot tijd.

In geval van niet-geïsoleerde, geen transformator en de AC 110V (USA) is direct verholpen (gevaarlijke hoogspanning!) om te vormen van de ruwe DC (ongeveer 120-150Vdc).

De rest van de elektronica regelen de output Voltage. Wanneer de condensator de gewenste spanning bereikt de spoel van de condensator, verhindert opladen naar steeds hogere spanning wordt uitgeschakeld. Op hetzelfde moment, is de spoel verbonden met rauwe DC te laden. Wanneer de uitvoer te laag is uitgeput, wordt de spoel verbonden terug naar de condensator te laden het.

De schakelfrequentie is gekozen voor optimale resultaten, beschouwd als een van de fysieke grootte, efficiency en kostenbeheersing.

Kortom: corrigeren; DC hoogspanning; opladen van de spoel; dump de spoel energie uitvoeren condensator; Herhaal deze procedure.

Door de natuur, op circuit schakelen is niet geïsoleerd (DC naar DC schakeling). Ten minste één draad is gebruikelijk, input een directe verbinding van naar output.

Als isolatie niet nodig is (bijvoorbeeld in een gesloten verpakking, zoals een gloeilamp), misschien geen transformator. Isolatie is voor veiligheid, dus een transformator wordt toegevoegd. Hoe lager de frequentie, de minder efficiënte in elektrische-magnetische conversie. Zeker, met te hoge frequentie, conversie-efficiëntie begint tot staart af.) Spoel Samenvatting: een optionele scheidingstransformator. Ten minste één spoel voor het opslaan van energie als een manier om het overbrengen van energie van ingang tot uitgang.

Extra voor de onderzoekende geest: de spoel overslaan! Alles wat u nodig hebt is een schakelaar in rekening te brengen van de uitvoer condensator (geschakelde condensator-modus!), rechtstreeks vanuit de ruwe DC! Bij het bereiken van de gewenste uitgangsspanning, uit te schakelen. Gedaan! Bespaar een spoel onderdeel! Je zou zeggen: niet spanning rijden een cap? OK, het toevoegen van een huidige beperkende weerstand. Weerstand is nog steeds veel goedkoper dan een spoel. Waarom moet een coil? Meer... Waarom niet rauw corrigeren de AC 110V, dan de rauwe DC levering voor een hoge frequentie generator om te rijden een hoge frequentie transformator? U hebt nu in plaats van 60 Hz, 50 kHz AC systeem! Dezelfde kleine transformator.

Volgende, transformator stappen beneden de wisselstroom. Corrigeren, Voila! [Tip: efficiëntie en uitgangsvermogen].

[Efficiëntie: energie op condensator =(1/2) XCVII ^ 2; spoel gelijk: (1/2) Li ^ 2. Zoals spanning krijgt hoger op het GLB [of equivalent voor spiraal], is het efficiënter: V wordt gekwadrateerd. Vierkante 5V = 25. Plein 100V = 10, 000! Dumping van 5V aan de condensator/spoel is alleen dat veel. Dumping van 105V (110V-5Vout) op een spoel, wow!]