Napajalni pretvornik je naprava, ki pretvarja enosmerni tok (znan tudi kot enosmerni tok) v standardni izmenični tok (izmenični tok). Pretvorniki se uporabljajo za delovanje električne opreme iz energije, ki jo proizvajajo akumulatorji avtomobila ali čolna, ali obnovljivi viri energije, kot so sončne celice ali vetrne turbine. Enosmerna energija je tisto, kar hranijo baterije, medtem ko je napajanje izmeničnega toka tisto, kar potrebuje večina električnih naprav, zato je za pretvorbo energije v uporabno obliko potreben pretvornik. Na primer, ko je mobilni telefon priključen na avtomobilski vžigalnik za cigarete, da se napolni, napaja enosmerni tok; to mora pretvornik za polnjenje telefona pretvoriti v zahtevano moč izmeničnega toka.
Kako delujejo inverterji
Enosmerna moč je stabilna in neprekinjena, z električnim nabojem, ki teče samo v eni smeri. Ko je izhod enosmerne moči predstavljen na grafu, bi bil rezultat ravna črta. Po drugi strani pa moč izmeničnega toka teče naprej in nazaj v izmeničnih smereh, tako da je, ko je predstavljena na grafu, videti kot sinusni val z gladkimi in pravilnimi vrhovi in dolinami. Napajalni pretvornik uporablja elektronska vezja, da povzroči spremembo smeri enosmernega toka moči, zaradi česar se izmenjuje kot izmenični tok. Ta nihanja so groba in ponavadi ustvarijo kvadratno valovno obliko in ne zaobljeno, zato so potrebni filtri, da zgladijo val, kar omogoča, da ga uporablja več elektronskih naprav.
Večina elektronskih naprav potrebuje napajanje izmeničnega toka za pravilno delovanje, ker so zasnovane tako, da se priključijo v standardno stensko vtičnico, ki napaja izmenični tok. Te naprave potrebujejo določeno količino nizke, regulirane napetosti za delovanje. Izmenični tok je lažje povečati ali zmanjšati ali preklopiti iz ene napetosti v drugo kot enosmerni in ga je lažje regulirati. V mnogih primerih, ko je v uporabi pretvornik moči, se enosmerna moč pretvori v izmenično moč, ki se nato zniža in spremeni nazaj v enosmerno napajanje znotraj naprave.
Vrste inverterjev
Večina sodobnih pretvornikov moči proizvaja bodisi modificirane kvadratne (ali modificirane sinusne) valove ali čiste sinusne (ali prave sinusne) valove. Modificirani razsmerniki kvadratnega valovanja ne zagotavljajo gladkih vrhov in dolin, kot jih zagotavlja izmenični tok iz domače električne vtičnice, lahko pa zagotavlja moč, ki je dovolj dosledna in učinkovita za delovanje večine naprav. Ta vrsta pretvornika je relativno poceni in verjetno najbolj priljubljena vrsta.
Čisti sinusni pretvorniki so najdražji, vendar zagotavljajo tudi najbolj gladek in najbolj enakomeren izhod valov. Vsaka naprava bo delovala na čistem sinusnem valu, vendar nekatera občutljiva oprema, kot je določena medicinska oprema in orodja s spremenljivo hitrostjo ali polnilna orodja, zahteva pravilno delovanje te vrste pretvornika. Radijski sprejemniki na primer bolje delujejo s čistimi sinusnimi pretvorniki, ker manj gladki valovi modificiranega pravokotnega pretvornika motijo sprejem radia, kar povzroča statični in drug šum.
Uporaba inverterja
Osnovni pretvorniki moči so pogosto majhne, pravokotne naprave, ki se priključijo neposredno v vžigalnik cigaret ali enosmerno vtičnico na armaturni plošči avtomobila ali drugega vozila. Ta velikost pretvornika običajno zadostuje za delovanje prenosnika, majhne televizije, prenosnega DVD predvajalnika ali podobne opreme. Te naprave ne porabijo veliko energije in se lahko uporabljajo neprekinjeno, medtem ko vozilo deluje; lahko jih uporabljate celo od pol ure do ene ure, ko je motor ugasnjen, na primer med kampiranjem ali med izpadom električne energije doma.
Drugi napajalni pretvorniki so opremljeni s kabli, podobnimi mostičkom, tako da jih je mogoče priključiti neposredno na baterijo. Ta vrsta je potrebna za delovanje zmogljivejše opreme, kot je električna orodja na oddaljenem delovnem mestu ali večji televizor. Razsmernike je mogoče tudi močno ožičiti v baterijo, da jih olajšamo za uporabo z večjimi kosi opreme.
Večji pretvorniki se uporabljajo za pretvarjanje sončne ali vetrne energije v izmenično energijo, ki jo je mogoče uporabiti v domu. Ta naprava se imenuje omrežni razsmernik in se poveže v električno omrežje, da omogoči dobavo energije po istih žicah, ki oskrbujejo energijo iz električnega omrežja. Omogoča celo, da se vso proizvedeno presežno moč vrne nazaj v omrežje, kjer jo lahko proda komunalnemu podjetju.
Kapaciteta pretvornika
Različni modeli pretvornikov moči se razlikujejo glede na to, koliko vatov moči lahko napajajo. Zmogljivost pretvornika mora biti enaka skupnemu številu vatov, ki jih zahteva vsaka naprava, plus vsaj 50-odstotni dodatek, da se upoštevajo vrhovi ali konice v porabi moči. Na primer, če DVD predvajalnik porabi 100 vatov, majhen televizor pa še 100 vatov, je priporočljiv najmanj 300-vatni pretvornik. Pridobitev pretvornika z večjo zmogljivostjo, kot je takoj potrebna, je dobra ideja za mnoge ljudi, saj to pomeni, da je mogoče dodati različne ali nove naprave brez potrebe po novem pretvorniku moči.
Varnost
Pri neprekinjeni uporabi pretvornika v vozilu, ki ni prižgano, je treba motor zagnati vsaj enkrat na uro za 10 do 15 minut, da se baterija ne izprazni. Vozila nikoli ne smete zagnati v zaprti garaži, saj je ogljikov monoksid v izpuhu usoden.
Napajalni pretvorniki se smejo uporabljati samo z baterijami, ki so v dobrem stanju in popolnoma napolnjene. Šibka baterija se bo zlahka izpraznila, če je povpraševanje preveliko. Če ga uporabljate v avtomobilu, lahko voznik ostane na cedilu, zato je treba pred uporabo pretvornika v mirujočem vozilu preveriti stanje baterije. Če se pretvornik uporablja med delovanjem vozila, kot v primeru vožnje po cesti, ne bi smelo biti težav z dodatnim vlekom, dokler je baterija v dobrem stanju.
Delo z velikimi baterijami je lahko nevarno in če ni opravljeno pravilno, lahko povzroči resne poškodbe. Nepravilna uporaba pretvornika lahko povzroči celo električni udar. Iz varnostnih razlogov mora nekdo, ki poskuša priklopiti pretvornik neposredno na baterijo, prebrati in upoštevati vse varnostne ukrepe, navedene v knjižici z navodili za razsmernik.
Za ljudi je pomembno, da vedno uporabljajo pretvornik moči, ki je dovolj visoko ocenjen za napravo, ki jo je treba zagnati. Če je na primer močna električna žaga priključena na cigaretni vžigalnik, se lahko lahki pretvornik pregreje in povzroči požar na armaturni plošči. Izogibati se je treba adapterjem, ki omogočajo več vtičnic, kot je enota zasnovana za sprejem, in potrebno je ustrezno prezračevanje okoli pretvornika, da se prepreči pregrevanje.