Generelt elektroniske produkter, DC strømforsyning konverterer vekselstrøm til en liten likspenning ved hjelp av en nedtrappstransformator. Switch-mode strømforsyning eller trappetransformator konverterer høyere AC til lavere AC-spenning og deretter til ønsket DC-lavspenning. Denne prosessen har den største ulempen at kostnadene vil være høye og krever mer plass under produksjon og design av et produkt. Så, for å overvinne disse ulempene, brukes en transformerfri strømforsyning. Det er ingenting annet enn en bryterbasert strømforsyning. Denne artikkelen beskriver den transformatorløse strømforsyningen med 12V.
Hva er en transformerfri strømforsyning?
Definisjon: En transformatorfri strømforsyning konverterer høy AC inngangsspenning (120V eller 230V) til ønsket utgang DC lavspenning (3V eller 5V eller 12V) med lav strømutgang i milliampere. Den brukes i elektroniske applikasjoner med lav effekt som LED pærer, leker og husholdningsapparater. Det er kostnadseffektivt og trenger mindre plass.
Arbeidsprinsipp
Det grunnleggende arbeidsprinsipp for transformatorfri strømforsyning er en spenningsdelerkrets som konverterer enfaset vekselstrøm høyspenning til ønsket lav likestrøm uten bruk av transformator og spole. Hele konseptet med denne strømforsyningen innebærer utbedring, spenningsdeling, regulering og begrensning av start. Den grunnleggende kretsen til den transformatorløse strømforsyningen er vist nedenfor.
Grunnleggende kretsdiagram for transformatorløs strømforsyning
Enfaset AC høyspenning (120V eller 230V) konverteres til lav DC spenning (12V eller 3V eller 5V). Dioder brukes til å rette opp og regulere ønsket likestrømsspenning. Kondensatoren koblet i serie med vekselstrøm begrenser strømmen av vekselstrøm på grunn av reaktansen. Den styrer strømmen til en bestemt verdi avhengig av typen.
Generelt brukes en X-klassifisert kondensator i denne strømforsyningen. Motstanden brukes til å spre overflødig energi i form av varme og strøm. Dioder brukes til å rette på vekselstrøm høyspenning til likestrøm lavspenning. De bro likeretter krets fjerner den negative spenningen og stabiliserer toppspenningen ved å rette opp. En Zener-diode brukes til å fjerne krusninger og regulere spenningen. En LED er koblet til for å teste kretsen.
Transformerless Power Supply Construction / Design
Konstruksjonen av denne strømforsyningen er veldig enkel. Den bruker en ikke-polarisert kondensator 225k / 400v i serie med hovedstrømforsyningsspenning og koblet til en motstand 470k / 1W parallelt for å avlaste strømmen (kretsen er slått av) og forhindre støt. Kondensatoren opprettholder strømmen til en konstant verdi på grunn av reaktansen. Siden kondensatorens reaktans er høyere enn motstanden til motstanden. X-vurdert kondensator brukes til å slippe strømmen og driftsspenningen er 250V til 600V.
Bro-likeretterkretsen med 4 dioder for utbedringsformålet. Den konserterer AC til DC (220VAC til 310VDC). Kondensatoren C2 470μF / 100V brukes til filtrering. Den fjerner krusninger fra den oppnådde utgangsspenningen og opprettholder toppspenningen. En Zener-diode brukes som regulator for å konvertere til ønsket DC-spenning (5V eller 3V eller 12V), avhengig av applikasjonen. Motstanden R3 220Ώ / 1W er for innbegrensningsbegrensning og fungerer som en strømbegrensende motstand.
Transformerless Power Supply Circuit Diagram
Kretsskjemaet for denne strømforsyningen er vist nedenfor.
Transformerless Power Supply Circuit Diagram
Denne typen strømforsyning konverterer høy vekselspenning til lav likestrøm uten bruk av transformator og induktor. Den brukes hovedsakelig i elektroniske applikasjoner med lav effekt. Bruken av en transformatorfri strømforsyning reduserer kostnadene for elektroniske produkter og bruker mindre plass under produksjon og design. Disse er tilgjengelige i liten størrelse og liten vekt sammenlignet med transformatorbaserte eller bryterbaserte strømforsyninger. Den største ulempen med denne typen er at det ikke er noen isolasjon mellom hovedinngangsstrømmen til vekselstrøm og utgangen, og dette resulterer i feil og sikkerhetsproblemer i kretsen.
Typer transformerfri strømforsyning
Disse er tilgjengelige i to typer som inkluderer følgende.
Motstandsdyktig transformerfri strømforsyning
Motstanden brukes over en spenningsfallsmotstand for å slippe overflødig energi som varme. Det begrenser overflødig strøm på grunn av motstanden. Spenningsfallsmotstanden forsvinner kraften. Motstanden med dobbel nominell effekt brukes fordi mer kraft blir spredt over den.
Kapasitiv transformatorfri strømforsyning
det er mer effektivt fordi varmespredningen og effekttapet er lavt. I denne typen er en X-klassifisert kondensator med 230V eller 600V eller 400V koblet i serie med strømnettet for å slippe spenningen og fungerer som en spenningsfallkondensator.
Den største forskjellen mellom den resistive og kapasitive typen er at overflødig energi blir spredt som varme over spenningsfallsmotstanden, og mens den er i kapasitiv type, faller overflødig spenning over spenningsfallmotstanden uten varmespredning og energitap
Transformerfri strømforsyning 12v
Diagrammet ovenfor representerer den transformatorløse strømforsyningen 12V. Det er ingenting annet enn å konvertere 220V vekselstrøm til 12V likestrøm ved bruk av kondensatoren , motstand, bro likeretter og Zener diode. Fra figuren ovenfor brukes C1 som en X-vurdert kondensator for å slippe den høye vekselstrømsspenningen. Bro-likeretteren (D1, D2, D3, D4) konverterer AC til DC ved hjelp av retting. Den konverterer 230V AC til høy 310V DC på grunn av Peak RMS i AC-signalet. Kondensatoren C2 fjerner krusninger fra den oppnådde DC-spenningen.
Motstanden R1 fjerner den lagrede strømmen når kretsen er slått av. Motstanden R2 begrenser strømmen av overskytende strøm og brukes til inngangsbegrensning. EN Zener-diode brukes til å fjerne topp invers spenning, stabiliserer og regulerer utgangsspenningen til 12V. En LED er koblet til kretsen for å sjekke om den fungerer eller ikke. Hele kretsen er lukket med et støtsikkert deksel for å unngå elektriske støt og skader. For isolasjonsformål fra hovedstrømforsyningen, kan en liten isolert transformator kobles til ved inngangen til forsyningen.
applikasjoner
De applikasjoner av transformerløs strømforsyning 12v inkluderer lavt strømforbruk og rimelige applikasjoner som
- Mobiladere
- LED-pærer
- Elektroniske leker
- Nødlys
- Spenningsdeler- og regulatorkretser
- TV-mottakere
- Analog til digitale omformere
- Telekommunikasjonssystemer
- Digitale kommunikasjonssystemer etc.
Dermed handler dette om transformatorløs strømforsyning 12V -definisjon, teori, konstruksjon, typer og applikasjoner. Her er et spørsmål til deg, “Hva er fordelene og ulempene med transformatorfri strømforsyning
