Awọn ẹrọ wo ni o ṣiṣẹ lori DC nikan? Itọsọna okeerẹ si Taara Awọn Itanna-Agbara lọwọlọwọ

Ninu aye ti o ni itanna ti o pọ si, agbọye iyatọ laarin alternating current (AC) ati agbara lọwọlọwọ (DC) ko ti ṣe pataki diẹ sii. Lakoko ti ọpọlọpọ ina mọnamọna ti ile de bi AC, titobi pupọ ti awọn ẹrọ ode oni nṣiṣẹ ni iyasọtọ lori agbara DC. Itọsọna ti o jinlẹ yii ṣawari agbaye ti awọn ẹrọ DC-nikan, n ṣalaye idi ti wọn fi nilo lọwọlọwọ taara, bawo ni wọn ṣe gba, ati kini o jẹ ki wọn yatọ ni ipilẹ si ohun elo agbara AC.

Oye DC vs AC Power

Awọn Iyatọ Pataki

Kini idi ti Diẹ ninu Awọn ẹrọ Nikan Ṣiṣẹ lori DC

1. Semikondokito Iseda: Awọn ẹrọ itanna ode oni gbarale awọn transistors ti o nilo foliteji iduroṣinṣin
2. Polarity ifamọAwọn paati bii Awọn LED nikan ṣiṣẹ pẹlu iṣalaye +/- to tọ
3. Ibamu Batiri: DC ibaamu batiri wu abuda
4. konge awọn ibeere: Awọn iyika oni nọmba nilo agbara ti ko ni ariwo

Awọn ẹka ti DC-Nikan Awọn ẹrọ

1. Portable Electronics

Awọn ẹrọ ibi gbogbo wọnyi ṣe aṣoju kilasi ti o tobi julọ ti ohun elo DC-nikan:

• Foonuiyara & Awọn tabulẹti
  • Ṣiṣẹ lori 3.7-12V DC
  • Boṣewa Ifijiṣẹ Agbara USB: 5/9/12/15/20V DC
  • Awọn ṣaja yipada AC si DC (ti o han lori awọn alaye lẹkunrẹrẹ “jade”)
• Kọǹpútà alágbèéká & Awọn iwe akiyesi
  • Ojo melo 12-20V DC isẹ
  • Awọn biriki agbara ṣe iyipada AC-DC
  • USB-C gbigba agbara: 5-48V DC
• Awọn kamẹra oni-nọmba
  • 3.7-7.4V DC lati awọn batiri litiumu
  • Awọn sensọ aworan nilo foliteji iduroṣinṣin

Apeere: IPhone 15 Pro nlo 5V DC lakoko iṣẹ ṣiṣe deede, gbigba ni ṣoki 9V DC lakoko gbigba agbara yara.

2. Automotive Electronics

Awọn ọkọ ayọkẹlẹ ode oni jẹ awọn eto agbara DC ni pataki:

• Infotainment Systems
  • 12V / 24V DC isẹ
  • Awọn iboju ifọwọkan, awọn ẹya lilọ kiri
• Awọn ECU (Ẹka Iṣakoso Ẹrọ)
  • Lominu ni awọn kọmputa ọkọ
  • Beere mimọ agbara DC
• Imọlẹ LED
  • Awọn imọlẹ iwaju, awọn ina inu
  • Ni deede 9-36V DC

Otitọ ti o nifẹ: Awọn ọkọ ina mọnamọna ni awọn oluyipada DC-DC lati tẹ agbara batiri 400V silẹ si 12V fun awọn ẹya ẹrọ.

3. Awọn ọna agbara isọdọtun

Awọn fifi sori ẹrọ oorun dale lori DC:

• Awọn paneli oorun
  • Ṣe ina DC ina ni ti ara
  • Aṣoju nronu: 30-45V DC ìmọ Circuit
• Batiri Banks
  • Tọju agbara bi DC
  • Olori-acid: 12/24/48V DC
  • Litiumu-dẹlẹ: 36-400V+ DC
• Gbigba agbara Controllers
  • MPPT/PWM orisi
  • Ṣakoso awọn iyipada DC-DC

4. Awọn ohun elo ibaraẹnisọrọ

Awọn amayederun nẹtiwọki da lori igbẹkẹle DC:

• Cell Tower Electronics
  • Ojo melo -48V DC bošewa
  • Afẹyinti batiri awọn ọna šiše
• Fiber Optic ebute
  • Awọn awakọ lesa nilo DC
  • Nigbagbogbo 12V tabi 24V DC
• Network Yipada / afisona
  • Data aarin ẹrọ
  • 12V / 48V DC agbara selifu

5. Awọn ẹrọ iṣoogun

Ohun elo itọju to ṣe pataki nigbagbogbo nlo DC:

• Alaisan diigi
  • ECG, awọn ẹrọ EEG
  • Nilo ajesara ariwo itanna
• Awọn iwadii ti o ṣee gbe
  • Olutirasandi scanners
  • Awọn oluyẹwo ẹjẹ
• Awọn ẹrọ ti a le gbin
  • Awọn ẹrọ afọwọsi
  • Awọn neurostimulators

Akiyesi Aabo: Awọn ọna ṣiṣe DC iṣoogun nigbagbogbo lo awọn ipese agbara ti o ya sọtọ fun aabo alaisan.

6. Awọn ọna Iṣakoso Iṣẹ

Adaṣiṣẹ ile-iṣẹ da lori DC:

• Awọn PLC (Awọn oluṣakoso Logic ti Eto)
  • 24V DC bošewa
  • Ariwo-sooro isẹ
• Sensọ & Actuators
  • Awọn sensọ isunmọtosi
  • Solenoid falifu
• Robotik
  • Servo motor olutona
  • Nigbagbogbo 48V DC awọn ọna šiše

Kini idi ti Awọn ẹrọ wọnyi ko le Lo AC

Imọ idiwọn

1. Polarity Iyipada bibajẹ
   • Diodes, transistors kuna pẹlu AC
   • Apeere: Awọn LED yoo fọn/fun
2. Idalọwọduro Circuit akoko
   • Awọn aago oni nọmba da lori iduroṣinṣin DC
   • AC yoo tun microprocessors
3. Ooru Iran
   • AC fa capacitive / inductive adanu
   • DC pese agbara gbigbe daradara

Awọn ibeere ṣiṣe

Iyipada Agbara fun Awọn Ẹrọ DC

Awọn ọna Iyipada AC-si-DC

1. Odi Adapters
   • Wọpọ fun awọn ẹrọ itanna kekere
   • Ni atunṣe, olutọsọna
2. Ti abẹnu Power Agbari
   • Awọn kọnputa, awọn TV
   • Awọn apẹrẹ-ipo yipada
3. Ọkọ Systems
   • Alternator + rectifier
   • EV batiri isakoso

DC-to-DC Iyipada

Nigbagbogbo nilo lati baramu awọn foliteji:

• Ẹtu Converter(Igbese-isalẹ)
• Igbega Converters(Igbese soke)
• Ẹtu-igbelaruge(Awọn itọnisọna mejeeji)

Apeere: Aṣaja kọǹpútà alágbèéká USB-C le ṣe iyipada 120V AC → 20V DC → 12V/5V DC bi o ṣe nilo.

Nyoju DC-Agbara Technologies

1. DC Microgrids

• Awọn ile igbalode ti o bẹrẹ lati ṣe
• Darapọ oorun, awọn batiri, awọn ohun elo DC

2. USB Power Ifijiṣẹ

• Imugboroosi si awọn watta ti o ga julọ
• O pọju ojo iwaju ile bošewa

3. Electric ti nše ọkọ abemi

• V2H (Ọkọ-si-Ile) DC gbigbe
• Gbigba agbara bidirectional

Idamo DC-Nikan Devices

Label Itumọ

Wa fun:

• Awọn aami “DC Nikan”.
• Awọn aami polarity (+/-)
• Awọn itọkasi foliteji laisi ~ tabi ⎓

Awọn Apeere Input Agbara

1. Barrel Asopọmọra
   • Wọpọ lori awọn olulana, diigi
   • Center-rere / odi ọrọ
2. Awọn ibudo USB
   • Agbara DC nigbagbogbo
   • Ipilẹ 5V (to 48V pẹlu PD)
3. Awọn bulọọki ebute
   • Awọn ohun elo ile-iṣẹ
   • Ti samisi kedere +/-

Awọn ero Aabo

DC-Pato Ewu

1. Arc Ounjẹ
   • Awọn arcs DC ko parẹ-ara bi AC
   • Special breakers beere
2. Polarity Asise
   • Isopọ yiyipada le ba awọn ẹrọ jẹ
   • Ṣayẹwo lẹẹmeji ṣaaju asopọ
3. Awọn ewu Batiri
   • DC awọn orisun le fi ga lọwọlọwọ
   • Awọn ewu ina batiri litiumu

Irisi itan

"Ogun ti Awọn lọwọlọwọ" laarin Edison (DC) ati Tesla / Westinghouse (AC) nikẹhin ri AC bori fun gbigbe, ṣugbọn DC ti ṣe ipadabọ ni agbegbe ẹrọ:

• Awọn ọdun 1880: Awọn akoj agbara DC akọkọ
• Awọn ọdun 1950: Iyika Semikondokito ṣe ojurere DC
• Awọn ọdun 2000: Ọjọ ori oni jẹ ki DC jẹ gaba lori

Ojo iwaju ti DC Power

Awọn aṣa daba lilo DC ti ndagba:

• Diẹ sii daradara fun igbalode Electronics
• Agbara isọdọtun abinibi DC o wu
• Awọn ile-iṣẹ data gbigba 380V DC pinpin
• O pọju idagbasoke bošewa DC ìdílé

Ipari: The DC-Dominant World

Lakoko ti AC gba ogun fun gbigbe agbara, DC ti gba ogun ni gbangba fun iṣẹ ẹrọ. Lati foonuiyara ninu apo rẹ si awọn panẹli oorun lori orule rẹ, awọn agbara lọwọlọwọ taara awọn imọ-ẹrọ pataki julọ wa. Loye iru awọn ẹrọ ti o nilo DC ṣe iranlọwọ pẹlu:

• Dara ẹrọ aṣayan
• Awọn yiyan ipese agbara ailewu
• Eto agbara ile iwaju
• Imọ laasigbotitusita

Bi a ṣe nlọ si agbara isọdọtun diẹ sii ati itanna, pataki DC yoo dagba nikan. Awọn ẹrọ ti a ṣe afihan nibi jẹ aṣoju ibẹrẹ ti ọjọ iwaju ti o ni agbara DC ti o ṣe ileri ṣiṣe ti o tobi ju ati awọn ọna ṣiṣe agbara ti o rọrun.