În general, produsele electronice, DC alimentare electrică convertește tensiunea de curent alternativ într-o mică tensiune de curent continuu utilizând un transformator de coborâre. Sursa de alimentare cu comutator sau transformatorul descendent convertește tensiunea alternativă mai mare la tensiunea alternativă mai mică și apoi la tensiunea redusă continuă dorită. Acest proces are principalul dezavantaj că costul va fi ridicat și necesită mai mult spațiu în timpul fabricării și proiectării unui produs. Deci, pentru a depăși aceste dezavantaje, se utilizează o sursă de alimentare fără transformator. Nu este altceva decât o sursă de alimentare bazată pe comutare. Acest articol descrie sursa de alimentare fără transformator cu 12V.
Ce este o sursă de alimentare fără transformator?
Definiție: O sursă de alimentare fără transformator convertește o tensiune de intrare AC mare (120V sau 230V) la tensiunea de ieșire DC scăzută dorită (3V sau 5V sau 12V) cu ieșire de curent redusă în miliamperi. Este utilizat în aplicații electronice de mică putere, cum ar fi LED becuri, jucării și aparate de uz casnic. Este rentabil și are nevoie de mai puțin spațiu.
Principiul de funcționare
Baza principiul de funcționare a sursei de alimentare fără transformator este un circuit divizor de tensiune care convertește tensiunea înaltă de curent alternativ monofazat la o tensiune continuă de curent continuu dorită fără nicio utilizare a transformator și inductor. Întregul concept al acestei surse de alimentare implică rectificarea, divizarea tensiunii, reglarea și limitarea intrării. Circuitul de bază al sursei de alimentare fără transformator este prezentat mai jos.
Schema circuitului de bază al sursei de alimentare fără transformator
Tensiunea înaltă alternativă monofazată (120V sau 230V) este convertită în tensiune continuă scăzută (12V sau 3V sau 5V). Diodele sunt folosite pentru rectificarea și reglarea tensiunii DC dorite. Condensatorul conectat în serie cu AC restricționează fluxul de curent alternativ datorită reactanței sale. Controlează fluxul de curent la o anumită valoare în funcție de tipul său.
În general, la această sursă de alimentare se folosește un condensator cu clasificare X. Rezistorul este utilizat pentru a disipa excesul de energie sub formă de căldură și curent. Diodele sunt utilizate pentru a rectifica tensiunea înaltă de curent alternativ la tensiunea redusă de curent continuu. redresor de punte circuitul elimină tensiunea negativă și stabilizează tensiunea de vârf prin procesul de rectificare. O diodă Zener este utilizată pentru a elimina undele și a regla tensiunea. Un LED este conectat pentru a testa circuitul.
Construcție / proiectare a sursei de alimentare fără transformator
Construcția acestei surse de alimentare este foarte simplă. Folosește un condensator nepolarizat de 225k / 400v în serie cu tensiune principală de alimentare CA și conectat cu un rezistor 470k / 1W în paralel pentru a descărca curentul (circuitul este oprit) și pentru a preveni șocul. Condensatorul menține fluxul de curent la o valoare constantă datorită reactanței sale. Deoarece reactanța condensatorului este mai mare decât rezistența rezistorului. Condensatorul X-rated este utilizat pentru a scădea debitul de curent, iar tensiunea sa de funcționare este de 250V până la 600V.
Circuitul redresor de punte cu 4 diode în scopul rectificării. Concertează de la AC la DC (220VAC la 310VDC). Condensatorul C2 470μF / 100V este utilizat pentru filtrare. Îndepărtează undele de la tensiunea de ieșire obținută și menține tensiunea de vârf. O diodă Zener este utilizată ca regulator pentru a converti în tensiunea continuă DC (5V sau 3V sau 12V) în funcție de aplicație. Rezistorul R3 220Ώ / 1W este pentru limitarea intrării și acționează ca un rezistor de limitare a curentului.
Schema circuitului de alimentare fără transformator
Schema circuitului acestei surse de alimentare este prezentată mai jos.
Schema circuitului de alimentare fără transformator
Acest tip de sursă de energie convertește tensiunea alternativă ridicată la tensiunea continuă redusă, fără a utiliza transformator și inductor. Este utilizat în principal în aplicații electronice de mică putere. Utilizarea unei surse de alimentare fără transformator reduce costul produselor electronice și consumă mai puțin spațiu în timpul fabricației și proiectării. Acestea sunt disponibile în dimensiuni mici și greutate mică în comparație cu sursele de alimentare bazate pe transformatoare sau pe comutatoare. Principalul dezavantaj al acestui tip este că nu există nicio izolare între tensiunea principală principală de intrare la ieșire și acest lucru duce la probleme de siguranță și de siguranță ale circuitului.
Tipuri de surse de alimentare fără transformator
Acestea sunt disponibile în două tipuri, care includ următoarele.
Alimentare rezistivă fără transformator
Rezistorul este utilizat într-un rezistor de cădere de tensiune pentru a scăpa excesul de energie sub formă de căldură. Limită excesul de curent datorită rezistenței sale. Rezistorul de scădere a tensiunii disipă puterea. Rezistorul cu putere nominală dublă este utilizat deoarece mai multă energie este disipată pe el.
Alimentare capacitivă fără transformator
este mai eficient deoarece disiparea căldurii și pierderea de putere sunt scăzute. În acest tip, un condensator X-rated cu 230V sau 600V sau 400V este conectat în serie la rețeaua electrică pentru a scădea tensiunea și acționează ca un condensator de scădere a tensiunii.
Diferența majoră dintre tipul rezistiv și capacitiv este că excesul de energie este disipat ca căldură peste rezistorul de cădere a tensiunii și în timp ce în tipul capacitiv, excesul de tensiune este scăzut peste rezistorul de cădere de tensiune fără nici o disipare de căldură și pierderi de energie
Alimentare fără transformator 12v
Diagrama de mai sus reprezintă sursa de alimentare fără transformator de 12V. Nu este altceva decât convertirea tensiunii AC principale de 220V la tensiunea 12V DC cu ajutorul condensatorul , rezistor, redresor de punte și diodă Zener. Din figura de mai sus, C1 este utilizat ca un condensator X-rated pentru a scădea tensiunea alternativă ridicată. Redresorul de punte (D1, D2, D3, D4) convertește AC în CC prin rectificare. Acesta convertește 230V c.a.în 310V c.c.din cauza Peak RMS din semnalul AC. Condensatorul C2 elimină undele de la tensiunea continuă obținută.
Rezistorul R1 elimină curentul stocat când circuitul este oprit. Rezistorul R2 limitează fluxul de curent în exces și este utilizat pentru limitarea intrării. A diodă Zener este folosit pentru a elimina tensiunea inversă de vârf, stabilizează și reglează tensiunea continuă de ieșire la 12V. Un LED este conectat la circuit pentru a verifica dacă funcționează sau nu. Întregul circuit este prevăzut cu o carcasă rezistentă la șocuri pentru a evita șocurile electrice și deteriorările. În scop de izolare de la sursa principală de curent alternativ, la intrarea sursei poate fi conectat un mic transformator izolat.
Aplicații
aplicații de alimentare fără transformator 12v includ aplicații cu consum redus de energie și costuri reduse, cum ar fi
- Încărcătoare mobile
- Becuri cu LED
- Jucării electronice
- Luminile de urgență
- Circuite de divizare și reglare a tensiunii
- Receptoare de televiziune
- Convertoare analogice la digitale
- Sisteme de telecomunicații
- Sisteme de comunicații digitale etc.
Astfel, totul este despre transformerless sursa de alimentare 12V -definirea, teoria, construcția, tipurile și aplicațiile. Iată o întrebare pentru dvs. „Care sunt avantajele și dezavantajele alimentării fără transformator
