متى يجب استخدام محول رافع في أنظمة الطاقة؟

في حالة كون جهد الإدخال أقل من متطلبات الحمل

يتم استخدام محولات رفع الجهد بشكل شائع في الحالات التي يكون فيها جهد إدخال الطاقة من مصدر الطاقة أقل من متطلبات جهد الإدخال من الحمل. أجهزة الإلكترونيات الصغيرة التي تعمل ببطاريات AA هي مثال جيد. عادةً ما تعمل هذه الأجهزة على جهد 1.5 فولت من البطاريات. وفي الحالات التي يحتاج فيها الجهاز إلى 5 فولت لتشغيل دوائره، يسمح محول رفع الجهد برفع ذلك الجهد من 1.5 فولت إلى 5 فولت. مما يضمن تشغيلًا مستقرًا للجهاز، دون الحاجة إلى تغيير مصدر الطاقة.

للأنظمة المتجددة للطاقة

على سبيل المثال، تعتبر الألواح الشمسية ومحركات الرياح مثالاً جيداً على أنظمة الطاقة المتجددة التي تتميز بقدرتها على توفير جهود كهربائية متغيرة وفقاً للظروف الخارجية: حيث تعمل الألواح الشمسية بجهد أقل في الطقس الغائم. هنا تلعب دوائر رفع الجهد (Boost Converter) دوراً مهماً: إذ أنها تأخذ الجهد المنخفض من الألواح وتحوله إلى القيمة المطلوبة من قبل البطاريات أو المحولات الكهربائية المتصلة بالشبكة. مما يضمن الاستخدام الأمثل للطاقة المنخفضة في ظروف الإضاءة المنخفضة أو الرياح الضعيفة.

في الأجهزة التي تعمل بالبطاريات

تتطلب أجهزة مثل المعدات الطبية المحمولة، والروبوتات، وأجهزة الاستشعار الخارجية التي تعمل بالبطاريات طاقة ثابتة للعمل بشكل مثالي. ومع تصريف البطاريات، ينخفض الجهد الكهربائي الناتج عنها. تقوم دوائر رفع الجهد (Boost Converter) بتعويض انخفاض الجهد من خلال رفعه إلى المستوى المطلوب من قبل الجهاز. مما يعزز عمر البطارية، ويقلل الحاجة إلى استبدالها بشكل متكرر، ويجعل الجهاز قادراً على العمل لفترة أطول بين الشحنات.

في أتمتة الصناعات

في الآلات الصناعية ومعدات الأتمتة، وحتى في الروبوتات الصناعية، هناك عادةً مكونات تعمل على مستويات جهد مختلفة. على سبيل المثال، يحتوي نظام الناقل الحزامي على دوائر تحكم تعمل بجهد 24 فولت، بينما يكون الجهد الرئيسي لمحركاته 12 فولت. يمكن لمحول رافع (Boost Converter) أن يملأ الفجوة بين المستويين عن طريق تحويل الجهد من 12 فولت إلى 24 فولت لتغذية دوائر التحكم. كما أنه يحسّن من بساطة تصميم النظام، حيث يمكن تجميع المكونات المختلفة معًا دون الحاجة إلى عدة مصادر طاقة خاصة.

العوامل الرئيسية عند اختيار محول رافع

عند اختيار محول رافع، يأتي التركيز على الكفاءة في المقام الأول. بالنسبة للأنظمة التي تعتمد على البطاريات أو الطاقة المتجددة، فإن فقدان الطاقة أمر بالغ الأهمية، مما يجعل الحاجة إلى نماذج عالية الكفاءة ضرورة. عوامل أخرى مثل الموثوقية تلعب دوراً أيضاً، خاصةً في البيئات القاسية مثل الإعدادات الصناعية والبحرية. يمكن للمحولات الرافعة المتينة أو المقاومة للماء ذات تصنيف IP65 أو التصاميم المماثلة أن تتحمل الظروف الأقسى. يساعد التأكد من توافق النطاق الجهدوي وتيار الحمل المحدد للتطبيق في تجنب مشاكل الأداء المحتملة. كما أن التحقق بعناية من مجموعة النماذج لدى مزوّد الخدمة مهمٌّ أيضاً. بالنسبة لأكثر من 500 نموذج، يمكن لمزوّدين من هذا النوع تلبية احتياجات جميع أنواع الإلكترونيات الصغيرة والكبيرة.