Kiedy stosować przetwornicę podwyższającą napięcie w systemach zasilania?

W przypadku, gdy napięcie wejściowe jest niższe niż wymagania obciążenia

Konwertery podwyższające są często stosowane w przypadkach, w których napięcie wejściowe z źródła zasilania jest niższe niż wymagane napięcie wejściowe przez obciążenie. Dobrym przykładem są małe urządzenia elektroniczne zasilane bateriami AA. Urządzenia te zazwyczaj pracują pod napięciem 1,5 V z baterii. W przypadkach, gdy urządzenie wymaga 5 V do działania swoich obwodów, konwerter podwyższający umożliwia podniesienie napięcia z 1,5 V do 5 V. Zapewnia to stabilną pracę urządzenia bez konieczności zmiany źródła zasilania.

Dla systemów energii odnawialnej

Na przykład panele słoneczne i turbiny wiatrowe są dobrym przykładem systemów energii odnawialnej, które mają możliwość dostarczania zmiennych napięć w zależności od warunków zewnętrznych: panele słoneczne pracują przy niższych napięciach w pochmurną pogodę. Podwyższający przetwornik napięcia odgrywa w tym kontekście ważną rolę: pobiera niskie napięcie z paneli i konwertuje je na wymaganą wartość potrzebną przez baterie lub inwertery podłączane do sieci. Zapewnia to optymalne wykorzystanie energii w warunkach słabego oświetlenia lub słabej wiatrowej pogody.

W urządzeniach zasilanych bateryjnie

Urządzenia takie jak przenośne urządzenia medyczne, roboty czy czujniki zewnętrzne zasilane z baterii wymagają stałej podaży energii, aby działać optymalnie. Napięcie wyjściowe baterii zmniejsza się w miarę jej rozładowania. Podwyższający przetwornik napięcia kompensuje utratę napięcia, podnosząc je do wymaganego poziomu dla urządzenia. Pozwala to na wydłużenie żywotności baterii, zmniejszenie potrzeby częstej ich wymiany oraz umożliwia dłuższy czas pracy urządzenia pomiędzy ładowaniami.

W automatyce przemysłowej

W maszynach przemysłowych i urządzeniach automatyki, a także w robotyce produkcyjnej, zazwyczaj występują komponenty pracujące pod różnymi poziomami napięcia. Na przykład, system przenośnika posiada obwody sterujące pracujące przy napięciu 24V, podczas gdy jego główne zasilanie silników to 12V. Podwyższający przetwornik napięcia potrafi zapełnić lukę między tymi dwoma poziomami, przekształcając 12V na 24V dla obwodów sterujących. Dzięki temu poprawia się prostotę projektowania systemu, ponieważ różne komponenty mogą być łączone razem bez potrzeby stosowania wielu specjalnych zasilaczy.

Główne zagadnienia przy wyborze przetwornicy podwyższającej

Podczas doboru przetwornicy podnoszącej pierwszym priorytetem jest sprawność. W systemach zasilanych z baterii lub energii odnawialnej strata energii ma kluczowe znaczenie, dlatego konieczne jest stosowanie modeli o wysokiej sprawności. Inne czynniki, takie jak niezawodność, również odgrywają ważną rolę, zwłaszcza w trudnych warunkach, jak środowiska przemysłowe czy morskie. Wytrzymałe lub wodoodporne przetwornice podnoszące z oceną IP65 lub podobne w wykonaniu odpornym na warunki zewnętrzne są w stanie wytrzymać trudniejsze warunki pracy. Zapewnienie kompatybilności z zakresem napięcia oraz prądem obciążenia charakterystycznym dla danej aplikacji pomaga uniknąć potencjalnych problemów z wydajnością. Dokładne sprawdzenie oferty dostawcy pod kątem dostępnych modeli również ma istotne znaczenie. Dostawcy oferujący ponad 500 modeli są w stanie zaspokoić potrzeby zarówno małych, jak i większych urządzeń elektronicznych.