Kuva 1. Verkkolaite, jota käytetään kannettavan tietokoneen akun lataamiseen.

VAIHTOVIRTASOVITTIMET muuntavat suurjännitteisen vaihtovirran pienempijännitteiseksi tasavirraksi käytettäväksi laitteissa, jotka vaativat suhteellisen vakiojännitettä (toleranssin sisällä). Tasavirtaa tarvitaan myös akkujen lataamiseen, mikä tekee VAIHTOVIRTASOVITTIMISTA välttämättömiä elektronisille laitteille, kuten kannettaville tietokoneille (KS.Kuva 1) ja matkapuhelimille. Vanhemmat VAIHTOVIRTASOVITTIMET tuhlaavat melkoisesti sähköä valmiusvoiman muodossa, mutta viimeaikaiset säädökset ja myöhemmät innovaatiot ovat vähentäneet huomattavasti hukkaan heitetyn sähkön määrää. Katso tarkemmat tiedot Valmiustehosta.

miten se toimii

yksinkertainen verkkolaite koostuu muuntajasta, tasasuuntaajasta ja elektronisesta suodattimesta. Muuntaja muuntaa aluksi suhteellisen korkeajännitteisen vaihtovirran, joka syötetään pistorasiasta, alempaan jännitteeseen, joka sopii virroitettavaan laitteeseen. Tasasuuntaaja muuntaa tämän jälkeen vaihtovirran tasavirraksi. Tasasuuntaajia on kahta eri tyyppiä: puoliaaltosuuntaaja ja täysaaltosuuntaaja.

Puoliaaltosuuntaaja

puoliaaltosuuntaaja estää tehokkaasti virran virtauksen yhteen suuntaan diodin avulla (KS.kuva 2). Näin syntyy sykkivä tasavirta. Koska puolet virrasta on tukossa, suuri osa toimitetusta energiasta menetetään, ja puoliaaltoisen oikaisutehon keskijännite on pienempi kuin kokoaaltoisen oikaisutehon.

kuva 2. Puolen aallon tasasuuntaaja. Nuolen muotoinen symboli sähköpiirin yläosassa on diodi, joka sallii vain elektronivirran oikealta vasemmalle diodin yli. Kuvaaja vasemmalla on tulojännite ja kuvaaja oikealla on lähtöjännite.

Kokoaaltosuuntaaja

on olemassa useita kokoaaltosuuntaajia. Sen sijaan, että nämä Tasasuuntaajat tukkisivat sähkövirran yhteen suuntaan, ne kääntävät sen suuntaa niin, että lähtönä on jatkuva sykkivä tasavirta. Yleinen kokoaaltosuuntaaja on kokoaaltosiltasuuntaaja (KS.kuva 3).

kuva 3. Kokoaaltosillan tasasuuntaaja. Kuvaaja vasemmalla on tulojännite ja kuvaaja oikealla on lähtöjännite.

Jos haluat lisätietoja tasasuuntaajista, käy Elektronistutorials tai All About Circuits.

tasoitus

Kuva 4. Puolen aallon tasasuuntaajan ja tasoituskondensaattorin lähtöjännite (vihreä) tulon AC-jännitteestä (keltainen). Huomaa väreilyt lähtöjännitteessä.

kuten kuvissa 2 ja 3 näkyy, kahden tasasuuntaajan lähtöjännite vaihtelee edelleen suuresti. Useimmissa tasavirralla toimivissa laitteissa tarvitaan kuitenkin vakiojännite. Tämän saavuttamiseksi käytetään tasoituspiiriä tai kondensaattoria. Yksinkertaisimmillaan virtapiirikomponentti, joka tunnetaan nimellä säiliökondensaattori tai tasoituskondensaattori, sijoitetaan tasasuuntaajan ulostuloon. Pohjimmiltaan se vapauttaa varastoitua energiaa, kun tasasuuntaajasta ei ole lähtöjännitettä. Tämä luo melko tasaisen jännitteen. VAIHTOVIRTAJÄNNITTEESTÄ on kuitenkin jäljellä joitakin väreitä (KS.Kuva 4).

nykyaikaiset VAIHTOVIRTASOVITTIMET

nykykäytössä yleisin sovitin on Vaihtovirtalähde (SMPS). Nämä ovat huomattavasti monimutkaisempia kuin lineaarisesti säännellyt virtalähteet ja niillä on selkeitä etuja. Tärkein etu SMPS on, että se antaa DC tarvikkeita, jotka voivat antaa enemmän virtaa tietyn koon, kustannukset ja paino sovittimen.

SMPS: ää käytetään monissa sovelluksissa, kuten akkulatureissa, kannettavissa tietokoneissa, ajoneuvoissa, LED-valaistuksessa ja muussa kulutuselektroniikassa. Lisätietoja siitä, miten SMPS yksiköt toimivat, käy oppia elektroniikasta.

lisätietoa

katso lisätietoja alla olevilta sivuilta:

• tasavirta
• vaihtovirta
• Phantom power
• tai tutki satunnaista sivua!