Τι είναι ένας διπλασιαστής τάσης;

Ο διπλασιαστής τάσης είναι μια ηλεκτρική συσκευή που λαμβάνει ένα εναλλασσόμενο ρεύμα (AC) ως είσοδο και εξάγει συνεχές ρεύμα (DC) με διπλάσια τάση εισόδου, συνήθως σε έναν μετασχηματιστή. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι διπλασιαστών τάσης, αλλά όλοι λειτουργούν ουσιαστικά με τον ίδιο τρόπο. Η τάση εισόδου διέρχεται μέσω μιας σειράς πυκνωτών που αποθηκεύουν το φορτίο και μέσω διόδων που κατευθύνουν το φορτίο. Οι πυκνωτές και οι δίοδοι τοποθετούνται με τέτοιο τρόπο ώστε να συλλαμβάνουν και να ενισχύουν την εισερχόμενη ισχύ, διπλασιάζοντας τελικά την έξοδο.

Στην απλούστερη μορφή του, ένας διπλασιαστής τάσης μπορεί να αποτελείται από δύο εξαρτήματα, τη δίοδο και τον πυκνωτή. Στην πράξη, ένα τέτοιο σύστημα δεν λειτουργεί καλά και απαιτεί τη χρήση πρόσθετων εξαρτημάτων για την παραγωγή καλής ποιότητας απόδοσης. Αυτά τα πρόσθετα εξαρτήματα βοηθούν στην εξάλειψη των αιχμών και των κυματισμών που μπορεί να προκληθούν κατά τη διαδικασία διπλασιασμού, επιτρέποντας έτσι στην τάση εξόδου να είναι πιο χρήσιμη.

Ένας διπλασιαστής τάσης λειτουργεί συλλαμβάνοντας την εισερχόμενη τάση μέσω μιας σειράς πυκνωτών. Ένας πυκνωτής συλλαμβάνει την τάση προς τα εμπρός και ένας άλλος συλλαμβάνει το ρεύμα όταν κινείται προς την αντίθετη κατεύθυνση. Όταν και οι δύο πυκνωτές είναι πλήρως φορτισμένοι, το ρεύμα απελευθερώνεται. Δεδομένου ότι οι πυκνωτές τοποθετούνται σε σειρά, πράγμα που σημαίνει ότι και οι δύο βρίσκονται στην ίδια γραμμή, οι δύο τάσεις που συλλαμβάνονται ενώνονται μεταξύ τους για να γίνουν μια ενιαία τάση που είναι διπλάσια από την αρχική ποσότητα.

Το φορτίο στο κύκλωμα καθορίζει εάν ένας διπλασιαστής τάσης θα διπλασιάσει πραγματικά την είσοδο, καθώς μια σημαντική αποστράγγιση στο σύστημα έχει ως αποτέλεσμα μειωμένη είσοδο. Οι δίοδοι στον διπλασιαστή εμποδίζουν την κίνηση του ηλεκτρισμού πίσω στην πηγή. Αυτό σημαίνει ότι μόλις η τάση περάσει τις διόδους, δεν μπορεί να κινηθεί προς τα πίσω και έξω από το σύστημα, μόνο προς τα εμπρός. Εάν μια δίοδος τοποθετηθεί λανθασμένα σε διπλασιαστή τάσης, αυτό δημιουργεί την πιθανότητα έκρηξης, καθώς η τάση προσπαθεί να εισέλθει και να βγει από το σύστημα από την ίδια θέση.

Αυξάνοντας τον αριθμό των πυκνωτών που συλλαμβάνουν την εισερχόμενη τάση, μπορεί να γίνει ένας διπλασιαστής τάσης για να τριπλασιάσει ή ακόμα και να τετραπλασιάσει την εισερχόμενη τάση μέσω της χρήσης πρόσθετων κυκλωμάτων. Όσο οι έξοδοι όλων των πυκνωτών λειτουργούν σε σειρά, η τάση εξόδου θα αυξάνεται. Ωστόσο, υπάρχουν ορισμένες ανησυχίες για την ασφάλεια με μια τέτοια ρύθμιση. Η αύξηση του αριθμού των κυκλωμάτων θεωρείται επίσης ότι δεν είναι πολύ οικονομική, αλλά θα είναι αποτελεσματική εάν ρυθμιστεί σωστά.