Transzformátor nélküli tápegység

Kisfeszültségű egyenfeszültség előállítása a 220v-os vagy 110v-os váltakozó áramú hálózatról nagyon hasznos és szükséges az elektronika területén. Az alacsony feszültségű egyenáramot, mint az 5v, 6v, 9v, 12v, elektronikai áramkörökben, LED-izzókban, játékokban és számos háztartási elektronikai cikkben használják. Az akkumulátorokat általában áramforrásként használják, de ezeket időnként ki kell cserélni, ami nem költséghatékony, és időnket és energiát is igénybe vesz. Tehát az alternatíva az egyenfeszültség előállítása váltakozó áramú hálózatokból, amelyekhez sok AC-DC adapter áll rendelkezésre, de milyen áramköröket használnak bent?

Az egyszerű és egyenes előrelépés az, hogy a váltóáramú transzformátort használja a váltóáram csökkentésére, de a transzformátor használatának hátrányai, hogy költségesek, nehézek és nagyok. Az AC – DC konverzió ilyen típusára már kitértünk a Transformer használatával ebben a cikkben a Mobiltelefon töltő áramkör. És igen, a nagyfeszültségű váltakozó áramot alacsony feszültségű egyenárammá is alakíthatjuk, a transzformátor használata nélkül, ezt transzformátor nélküli tápegységnek nevezzük. A fő összetevője egy transzformátor nélküli tápellátó áramkört van feszültség csepegtető kondenzátort vagy X-rated kondenzátor, amelyeket kifejezetten az AC hálózati. Ez az X névleges kondenzátor a váltakozó áramú fázisvezeték sorában csatlakozik a feszültség leeséséhez. Ezt a típusú transzformátor nélküli áramellátást hívjákKondenzátor tápegység.

X névleges kondenzátor

Amint említettük, a feszültség csökkentése érdekében sorba vannak kapcsolva az AC fázisvezetékével, 230v, 400v, 600v AC vagy magasabb besorolásúak.

Az alábbi táblázat tartalmazza az X névleges kondenzátorok különböző értékeinek kimeneti áramát és kimeneti feszültségét (terhelés nélkül):

Kondenzátor kód	Kondenzátor értéke	Feszültség	Jelenlegi
104k	0,1 uF	4 v	8 mA
334k	0,33 uF	10 v	22 mA
474k	0,47 uF	12 v	25 mA
684k	0,68 uF	18 v	100 mA
105k	1 uF	24 v	40 mA
225k	2,2 uF	24 v	100 mA

Fontos a feszültségeső kondenzátor kiválasztása, amely a kondenzátor reakcióján és a kimenő árammennyiségen alapul. A kondenzátor reakcióját az alábbi képlet adja meg:

X = 1 / 2ffC

X = A kondenzátor reakciója

f = az AC frekvenciája

C = X névleges kondenzátor kapacitása

474k-t értünk, vagyis 0,47uF kondenzátort és az AV hálózat frekvenciája 50 Hz, tehát az X reaktancia:

X = 1/2 * 3,14 * 50 * 0,47 * 10 ^-6 = 6776 ohm (kb.)

Most kiszámíthatjuk az áramot (I) az áramkörben:

I = V / X = 230/6775 = 34mA

Tehát így számítják ki a reakciót és az áramot.

Áramkör magyarázat

Az áramkör egyszerű, a 0,47 uF feszültségeséses kondenzátor sorba van kapcsolva az AC fázisvezetékével, ez egy nem polarizált kondenzátor, így bármely oldalról csatlakoztatható. A kondenzátorral párhuzamosan egy 470k ohmos ellenállás van csatlakoztatva, hogy az áramkör kikapcsolásakor a kondenzátorban tárolt áram kisüljön, és ezáltal megakadályozza az áramütést. Ezt az ellenállást Bleeder-ellenállásnak nevezzük.

További hidas egyenirányítót (4 dióda kombinációját) alkalmaztunk az AC negatív félkomponensének eltávolítására. Ezt a folyamatot Rectification- nek nevezzük. És 1000uF / 50v kondenzátort használtak a szűréshez, ami azt jelenti, hogy a hullám eltávolítja a hullámokat. És végül egy Zener diódát használnak 6,2v / 1w feszültségszabályozóként. Mint tudjuk, ez az áramkör kb. 12v kimenet (lásd a fenti táblázatot), tehát ez a Zener dióda kb. 6,2 V feszültség, és áramolja vissza az extra áramot. A Zener dióda egy másik értéke is használható a kívánt feszültséghez, például 5,1 V, 8 V, stb. LED-t csatlakoztatnak jelzés és tesztelés céljából. R3 (100 ohm) áramkorlátozó ellenállásként szolgál.

Használjon 1 W vagy annál nagyobb (5 W) névleges ellenállást, különösen az R4 ellenállást. Ellenkező esetben egy idő után megég. Általában vastagabbak, mint általában. Az alábbiakban bemutatjuk a különböző típusú ellenállások diagramját:

Ennek a transzformátor nélküli tápnak a transzformátor alapú tápellátással szembeni előnyei a következők: Költséghatékony, könnyebb és kisebb.

Megjegyzések

• Készítse el saját felelősségére, rendkívül veszélyes, ha megfelelő tapasztalat és elővigyázatosság nélkül dolgozik hálózati feszültséggel. Az áramkör kiépítése során fokozott óvatossággal járjon el.
• Ne cserélje le az X besorolású kondenzátort normál kondenzátorra, különben megreped.
• Ha több kimeneti feszültségre és kimeneti áramra van szükség, akkor használja az X-Rated kondenzátor eltérő értékét a táblázat szerint.
• Csak 1 Wattos (5w) névleges ellenállást és Zener diódát használjon.
• 1 amperes biztosíték is használható X besorolású kondenzátor előtt, fázisvezetékkel sorozatban, biztonsági célokra.
• Az IC feszültségszabályozó a Zener dióda helyett is használható a feszültségszabályozáshoz.