I allmänhet elektroniska produkter, DC strömförsörjning omvandlar växelspänningen till en liten likspänning med hjälp av en nedåtgående transformator. Switch-mode strömförsörjning eller nedtransformator omvandlar högre AC till lägre AC-spänning och sedan till önskad DC-lågspänning. Denna process har den största nackdelen att kostnaden blir hög och kräver mer utrymme under tillverkning och design av en produkt. Så för att övervinna dessa nackdelar används en transformatorlös strömförsörjning. Det är inget annat än en strömbrytarbaserad strömförsörjning. Denna artikel beskriver transformatorlös strömförsörjning med 12V.
Vad är en transformatorlös strömförsörjning?
Definition: En transformatorlös strömförsörjning omvandlar hög AC-ingångsspänning (120V eller 230V) till önskad utgång DC-lågspänning (3V eller 5V eller 12V) med låg strömutgång i milliampar. Den används i elektroniska applikationer med låg effekt som LED glödlampor, leksaker och hushållsapparater. Det är kostnadseffektivt och behöver mindre utrymme.
Arbetsprincip
Det grundläggande arbetsprincip för transformatorlös strömförsörjning är en spänningsdelarkrets som omvandlar enfas AC högspänning till önskad låg DC spänning utan användning av transformator och induktor. Hela konceptet för denna strömförsörjning innebär korrigering, spänningsdelning, reglering och begränsning av start. Grundkretsen för den transformatorlösa strömförsörjningen visas nedan.
Grundläggande kretsschema för transformatorlös strömförsörjning
Enfas AC högspänning (120V eller 230V) omvandlas till låg DC-spänning (12V eller 3V eller 5V). Dioder används för att rätta till och reglera önskad likspänning. Kondensatorn ansluten i serie med växelströmmen begränsar flödet av växelström på grund av dess reaktans. Den styr strömflödet till ett specifikt värde beroende på dess typ.
Generellt används en X-klassad kondensator i denna strömförsörjning. Motståndet används för att sprida överflödig energi i form av värme och ström. Dioder används för att korrigera AC högspänning till DC lågspänning. De Brygglikriktare krets tar bort den negativa spänningen och stabiliserar toppspänningen genom korrigeringsprocessen. En Zener-diod används för att ta bort krusningar och reglera spänningen. En LED är ansluten för att testa kretsen.
Transformerless Power Supply Construction / Design
Konstruktionen av denna strömförsörjning är mycket enkel. Den använder en icke-polariserad kondensator 225k / 400v i serie med huvudströmförsörjningsspänning och ansluten till ett motstånd 470k / 1W parallellt för att ladda ur strömmen (kretsen är avstängd) och förhindra chock. Kondensatorn upprätthåller strömmen till ett konstant värde på grund av dess reaktans. Eftersom kondensatorns reaktans är högre än motståndet hos motståndet. X-märkt kondensator används för att släppa strömflödet och dess driftspänning är 250V till 600V.
Brygglikriktarkretsen med 4 dioder för ändringsändamålet. Det konserterar AC till DC (220VAC till 310VDC). Kondensatorn C2 470μF / 100V används för filtrering. Det tar bort krusningar från den erhållna utspänningen och bibehåller toppspänningen. En Zener-diod används som regulator för att omvandla till önskad likspänning (5V eller 3V eller 12V) beroende på applikation. Motståndet R3 220Ώ / 1W är för startbegränsning och fungerar som ett strömbegränsande motstånd.
Transformatorlöst kretsschema för strömförsörjning
Kretsschemat för denna strömförsörjning visas nedan.
Transformatorlöst kretsschema för strömförsörjning
Denna typ av strömförsörjning omvandlar hög växelspänning till låg likspänning utan användning av transformator och induktor. Den används främst i elektroniska applikationer med låg effekt. Användningen av en transformatorlös strömförsörjning minskar kostnaden för elektroniska produkter och förbrukar mindre utrymme under tillverkning och design. Dessa finns i liten storlek och liten vikt jämfört med transformatorbaserade eller strömbrytare. Den största nackdelen med denna typ är att det inte finns någon isolering mellan ingångens huvudströmspänning till utgången, och detta resulterar i fel- och säkerhetsproblem i kretsen.
Typer av transformatorlös strömförsörjning
Dessa finns i två typer som inkluderar följande.
Resistiv transformatorlös strömförsörjning
Motståndet används över ett spänningsfallsmotstånd för att släppa överflödig energi som värme. Det begränsar överflödet på grund av dess motstånd. Spänningsfallsmotståndet släpper ut effekten. Motståndet med dubbel märkeffekt används eftersom mer effekt sprids över det.
Kapacitiv transformatorlös strömförsörjning
det är mer effektivt eftersom värmeavledningen och strömförlusten är låga. I denna typ är en X-märkt kondensator med 230V eller 600V eller 400V ansluten i serie med elnätet för att släppa spänningen och fungerar som en spänningsfallkondensator.
Den största skillnaden mellan den resistiva och kapacitiva typen är att överskottsenergin försvinner som värme över det spänningsfallande motståndet och medan den i den kapacitiva typen tappas överspänning över spänningsfallmotståndet utan värmeavledning och energiförlust
Transformatorlös strömförsörjning 12v
Ovanstående diagram representerar den transformatorlösa strömförsörjningen 12V. Det är inget annat än att konvertera 220V huvudströmspänning till 12V likspänning med hjälp av kondensatorn , motstånd, brygglikriktare och Zener-diod. Från figuren ovan används C1 som en X-klassad kondensator för att släppa den höga växelspänningen. Brygglikriktaren (D1, D2, D3, D4) omvandlar växelström till likström med hjälp av rättelse. Den omvandlar 230V AC till hög 310V DC på grund av Peak RMS i AC-signalen. Kondensatorn C2 tar bort krusningarna från den erhållna likspänningen.
Motståndet R1 tar bort den lagrade strömmen när kretsen är avstängd. Motståndet R2 begränsar flödet av överflödig ström och används för inbegränsningsbegränsning. A Zener-diod används för att ta bort den inverterade toppspänningen, stabiliserar och reglerar utgångens likspänning till 12V. En LED är ansluten till kretsen för att kontrollera om den fungerar eller inte. Hela kretsen är innesluten med ett stötsäkert fodral för att undvika elektriska stötar och skador. För isoleringsändamål från huvudströmförsörjningen kan en liten isolerad transformator anslutas vid matningens ingång.
Applikationer
De tillämpningar av transformatorlös strömförsörjning 12v inkluderar lågeffektiva och billiga applikationer som
- Mobiladdare
- LED-lampor
- Elektroniska leksaker
- Nödljus
- Spänningsdelare och regulatorkretsar
- TV-mottagare
- Analoga till digitala omvandlare
- Telekommunikationssystem
- Digitala kommunikationssystem etc.
Således handlar det här om transformatorlös strömförsörjning 12V -definition, teori, konstruktion, typer och tillämpningar. Här är en fråga till dig, ”Vilka är fördelarna och nackdelarna med transformatorlös strömförsörjning?
