Y newidydd bach yn eich gwefrydd ffôn symudol, pam ei fod yn newid foltedd?
Pan fyddwch chi'n codi tâl ar eich ffôn symudol yn hwyr yn y nos, mae trawsnewidiad foltedd dyfeisgar yn digwydd y tu mewn i'r gwefrydd modfedd sgwâr hwnnw. Mae'r sgwâr plastig ymddangosiadol syml hwn yn cuddio set o hud electromagnetig a adeiladwyd gan y system trosi foltedd, fel bod y cerrynt bob yn ail beryglus 220V yn diferyn 5V DC, wedi'i chwistrellu'n ysgafn i'r batri ffôn symudol.
I.Electromagnetig Sefydlu: Pwer Hud
Mae'r newidydd a ddyfeisiwyd gan Tesla ym 1884 wedi blodeuo i rym bywyd newydd yn y gwefrydd. Pan fydd y cerrynt eiledol yn mynd trwy'r coil copr wedi'i lapio o amgylch y craidd ferrite, mae'r maes magnetig eiledol, fel sillafu consuriwr, yn deffro grym electromotive ysgogedig yn y coil eilaidd. Yn y broses hon, trosglwyddir egni trwy faes magnetig anweledig, ac er nad yw'r ddwy coil mewn cysylltiad uniongyrchol, mae trosglwyddo egni trydanol yn cael ei wireddu ar draws y gofod.
Mae'r gymhareb troi coil fel fformiwla hud manwl gywir sy'n pennu lluosydd y newid foltedd. Pan mai dim ond 1/40fed o'r cynradd yw nifer y troadau yn y coil eilaidd, mae'r foltedd 220V AC wedi'i 'gywasgu' i 5.5V, ac mae effeithlonrwydd y trosglwyddiad egni hwn yn seiliedig ar ymsefydlu electromagnetig yn fwy na 90%, sy'n caniatáu i'r gwefrydd weithredu yng nghledr eich llaw.
Ii. y cofnod cyfan o ddadffurfiad pŵer
Mae'r trawsnewidiad foltedd y tu mewn i'r gwefrydd yn fale electronig soffistigedig. Mae'r gylched newid amledd uchel yn gyntaf yn rhoi hwb i'r osciliad prif gyflenwad 50Hz i 100kHz, sy'n caniatáu i'r newidydd gael ei wneud yn llai ac yn fwy cryno. Ar ôl camu i lawr cychwynnol y newidydd amledd uchel, yna caiff y pŵer ei basio trwy 'giât unffordd' y deuod unioni, sy'n trosi'r cerrynt eiledol yn gerrynt uniongyrchol pylsio.
Hidlo cynwysyddion fel garddwr claf, bydd crychdonnau'r cerrynt yn cael eu llyfnhau i mewn i 'Lyn DC' tawel. Mae'r rheolydd foltedd terfynol IC yn oruchwyliwr ansawdd trylwyr i sicrhau bod y foltedd allbwn yn sefydlog o fewn cywirdeb ± 0. 1V. Mae'r broses gyfan wedi'i chwblhau o fewn canfed eiliad, ac mae pob dolen wedi'i chynllunio'n ofalus i sicrhau bod y trosi pŵer yn effeithlon ac yn ddiogel.
Iii. Ffin anweledig gwarchod diogelwch
Mae'r newidydd yn y gwefrydd nid yn unig yn drawsnewidydd foltedd, ond hefyd yn rhwystr diogelwch pwysig. Mae dyluniad inswleiddio dwbl y troelliad coil yn cronni amddiffyniad gwrthsefyll foltedd 4000V rhwng y cynradd a'r uwchradd. Mae'r system inswleiddio hon yn gwrthsefyll ymchwyddiadau mellt ac amrywiadau foltedd, gan sicrhau nad yw folteddau peryglus byth yn torri trwodd i'r gylched eilaidd.
Pan fydd y gwefrydd yn cael ei ollwng neu'n agored i leithder, mae'r farnais inswleiddio wedi'i grynhoi rhwng y coiliau trawsnewidydd yn ffurfio haen amddiffynnol yn awtomatig. Mae'r dyluniad diogelwch deallus hwn yn cadw defnyddwyr rhag bod yn agored i folteddau peryglus hyd yn oed mewn sefyllfaoedd eithafol. Y mesurau diogelwch nas gwelwyd o'r blaen sy'n gwneud codi tâl ar ffôn symudol yn gyfleus ac yn ddiogel.
O'r 'fuwch dân' swmpus i wefrydd cyflym maint gwm cnoi heddiw, mae esblygiad y gwefrydd yn hanes bach o ddatblygiadau technolegol. Mae cymhwyso deunydd gallium nitrid wedi galluogi'r amledd newid i ragori ar y marc MHz, ac mae technoleg newidyddion planar wedi cynyddu dwysedd ynni bum gwaith. Pan fyddwn yn plygio'r gwefrydd i'r soced, mae'r sgwâr bach anamlwg hwnnw'n llwyfannu sioe hud fodern sy'n uno doethineb canrif o electromagnetiaeth.