Transformatorlös strömförsörjningskrets med hög ström

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Den enkla konfigurationen av en transformatorlös strömförsörjningskrets som presenteras nedan kan ge hög ström vid valfri fast spänningsnivå. Idén verkar ha löst problemet med att få hög ström från kapacitiva strömförsörjningar som tidigare verkade vara ett svårt förslag. Jag antar att jag är den första personen som har uppfunnit detta.

Introduktion

Jag har diskuterat några transformatorlösa strömförsörjningskretsar i den här bloggen som bara är bra med applikationer med låg effekt och tenderar att bli mindre effektiva eller värdelösa med höga strömbelastningar.



Ovanstående koncept använder högspänning PP-kondensatorer för att sänka nätspänningen till önskad nivå, men den kan dock inte höja strömnivåerna enligt någon önskad specifik applikation.

Även, eftersom strömmen är direkt proportionell mot kondensatorernas reaktans betyder att strömmen kan lyftas bara genom att inkorporera fler kondensatorer parallellt. Men detta innebär en risk för höga initiala strömströmmar som kan förstöra den inblandade elektroniska kretsen omedelbart.



Lägga till kondensatorer för att öka strömmen

Därför kan tillägg av kondensatorer hjälpa till att öka de aktuella specifikationerna för sådana strömförsörjningar men överspänningsfaktorn måste först tas om hand för att göra kretsen möjlig för praktisk användning.

Kretsen för en transformatorlös strömförsörjning med hög ström som förklaras här förhoppningsvis, hanterar effektivt vågor som utvecklas från kraftövergångar så att utgången blir fri från farorna och ger den erforderliga strömförsörjningen vid märkspänningsnivåerna.

Allt i kretsen hålls precis som dess gamla motsvarighet, vilket hindrar inkluderingen av triac- och zener-nätverket som faktiskt är ett kofotternätverk , används för jordning av allt som går över märkspänningen.

I denna krets skulle utgången förhoppningsvis ge en stabil spänning på cirka 12+ volt vid cirka 500 mA ström utan farorna med oavsiktlig spänning eller strömtillströmning.

FÖRSIKTIGHET: KRETSEN ÄR INTE ISOLERAD FRÅN HUVUDEN OCH DÄRMÅR INBYGGER HÖG RISK FÖR ELEKTROKÖPNING.

UPPDATERING: En bättre och mer avancerad design kan läras i detta nollkorsning kontrollerad överspänningsfri transformatorfri strömförsörjningskrets

Dellista

  • R1 = 1M, 1 / 4W
  • R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
  • C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, VARJE
  • C6 = 100uF / 25V
  • Alla DIODER = 1N4007
  • Z1 = 15V, 1 watt
  • TRIAC = BT136

Ett snyggt ritat kretskort för ovanstående högströmströmlös strömförsörjning kan ses nedan, det designades av Mr. Patrick Bruyn, en av de ivriga följare av denna blogg.

Uppdatering

En djupare analys av kretsen visade att triacen tappade en betydande mängd ström medan den begränsade överspänningen och kontrollerade strömmen.

Tillvägagångssättet i ovanstående krets för styrning av spänning och överspänningen är negativt när det gäller effektivitet.

För att uppnå de avsedda resultaten som föreslagits i ovanstående design och utan växling värdefulla förstärkare, måste en krets med exakt motsatt respons implementeras, som visas ovan

Intressant är att triac här inte är konfigurerad för att tömma ström utan den är kopplad på ett sådant sätt att den stänger av strömmen så snart utgången når den angivna säkra spänningsgränsen, som detekteras av BJT-steget.

Ny uppdatering:

I den ovan modifierade designen kanske triacen inte fungerar ordentligt på grund av sin ganska besvärliga positionering. Följande diagram föreslår en korrekt konfigurerad version av ovanstående, som kan förväntas fungera enligt förväntningarna. I denna design har vi införlivat en SCR istället för en triac eftersom positioneringen av anordningen är efter brygglikriktaren och därför är ingången i form av likströmskrusningar och inte växelström.

Förbättra ovanstående design:

I ovanstående SCR-baserade transformatorlösa strömförsörjningskrets är utgången överspänningsskyddad genom SCR, men BC546 är inte skyddad. För att säkerställa ett fullständigt skydd för hela kretsen tillsammans med BC546-drivsteget, måste ett separat utlösande steg med låg effekt läggas till B546-steget. Den ändrade designen kan ses nedan:

SCR-baserad transformatorlös strömförsörjningskrets

Ovanstående design kan förbättras ytterligare genom att ändra SCR: s läge såsom visas nedan:

Hittills har vi studerat några transformatorlösa strömförsörjningsdesigner med höga strömspecifikationer och har också lärt oss om deras olika konfigurationssätt.

Nedan går vi lite längre och lär oss hur man skapar en krets med variabel version med en SCR. Den förklarade designen ger inte bara möjlighet att få en kontinuerligt variabel utgång utan är också överspänningsskyddad och blir därför mycket tillförlitlig med sina avsedda funktioner.

Kretsen kan förstås från följande beskrivning:

Kretsdrift

Den vänstra delen av kretsen är ganska bekant för oss, ingångskondensatorn tillsammans med de fyra dioderna och filterkondensatorn utgör delarna av en gemensam, opålitlig transformatorfri strömförsörjningskrets med fast spänning.

Produktionen från detta avsnitt kommer att vara instabil, benägen för överspänningsströmmar och relativt farlig att använda känsliga elektroniska kretsar.

Den del av kretsen på säkringens högra sida som förvandlar den till en helt ny, sofistikerad design.

Crowbar-nätverket

Det är faktiskt ett kofotternätverk, introducerat för några intressanta funktioner.

Zenerdioden tillsammans med R1 och P1 bildar ett slags spänningsklämma som bestämmer vid vilken spänningsnivå SCR ska avfyras.

P1 varierar effektivt zenerspänningen från noll till dess maximala värde, så här antas det vara noll till 24V.

Beroende på denna justering blir SCR: s tändspänning inställd.

Om vi ​​antar att P1 ställer in ett 12V-intervall för SCR-grinden, så snart strömmen slås PÅ, börjar den likriktade likspänningen utvecklas över D1 och P1.

I det ögonblick det når 12V-märket får SCR tillräcklig utlösningsspänning och leder omedelbart och kortsluter utgångarna.

Kortslutningen av utgången tenderar att släppa spänningen mot noll, men i det ögonblick som spänningsfallet går under det inställda 12V-märket förhindras SCR från den nödvändiga grindspänningen och den återgår till det icke-ledande tillståndet .... situationen återigen låter spänningen stiga, och SCR upprepar processen och ser till att spänningen aldrig går över det inställda tröskelvärdet.

Inkluderingen av kotstångsdesignen säkerställer också en överspänningsfri uteffekt eftersom SCR aldrig tillåter någon överspänning att passera till utgången under alla omständigheter, och tillåter också relativt högre strömoperationer.

Kretsschema

variabel hög ström kapacitiv strömförsörjningskrets


Tidigare: Batteriladdningsskyddad nödlampakrets Nästa: 220V nätdriven LED-lampa