Mažos galios tinklo maitinimo šaltiniai be transformatorių su gesinimo kondensatoriumi yra plačiai naudojami mėgėjų radijo projektuose dėl jų konstrukcijos paprastumo, nepaisant tokio rimto trūkumo, kaip galvaninis ryšys tarp maitinimo šaltinio ir tinklo.
Maitinimo šaltinio įvesties dalyje (6.2 pav.) yra balastinis kondensatorius C1 ir tiltinis lygintuvas, pagamintas iš diodų VD1, VD2 ir zenerio diodų VD3, VD4. Norint apriboti įsijungimo srovę per tilto diodus ir zenerio diodus prijungimo prie tinklo metu, srovę ribojantis rezistorius, kurio varža 50 ... 100 omų, turėtų būti nuosekliai sujungtas su balastiniu kondensatoriumi ir iškrauti kondensatorių atjungus įrenginį nuo tinklo, lygiagrečiai su juo - rezistorius, kurio varža 150 .. .300 kOhm. Prie bloko išėjimo prijungiamas 2000 μF talpos oksidinio filtro kondensatorius, kurio vardinė įtampa ne mažesnė kaip 10 V. Dėl to gaunami funkciškai pilni maitinimo šaltiniai.
Naudojant galingus zenerio diodus (D815A ... D817G), juos galima montuoti ant bendro radiatoriaus, jei jų tipo žymėjime yra raidės PP (zener diodai D815APP ... D817GPP turi atvirkštinį gnybtų poliškumą). Priešingu atveju diodai ir zenerio diodai turi būti sukeisti. Galvaninis tinklo sujungimas su maitinimo šaltinio išvestimi, taigi ir su maitinama įranga, kelia realų pavojų susižeisti elektros šokas. Tai reikia atsiminti projektuojant ir nustatant blokus su kondensatoriaus-zenerio diodo lygintuvu.
Nepaisant to, kad teoriškai kintamosios srovės grandinėje esantys kondensatoriai nevartoja energijos, iš tikrųjų juose gali susidaryti šiek tiek šilumos dėl nuostolių. Kondensatoriaus tinkamumą naudoti šaltinyje galite iš anksto patikrinti tiesiog prijungę jį prie elektros tinklo ir po pusvalandžio įvertinę korpuso temperatūrą. Jei kondensatorius turi laiko pastebimai sušilti, jis turėtų būti laikomas netinkamu naudoti šaltinyje. Specialūs kondensatoriai pramoninėms elektros instalijoms praktiškai neįkaista – jie skirti dideliam reaktyvioji galia. Tokie kondensatoriai naudojami liuminescencinėse lempose, balastuose asinchroniniai elektros varikliai ir tt
Žemiau pateikiamos dvi praktiškos kondensatorių padalytos maitinimo grandinės: penkių voltų Pagrindinis tikslas apkrovos srovei iki 0,3 A (6.3 pav.) ir šaltiniui Nepertraukiamo maitinimo šaltinis kvarciniams elektroniniams-mechaniniams laikrodžiams (6.4 pav.). Penkių voltų šaltinio įtampos daliklis susideda iš popierinio kondensatoriaus C1 ir dviejų oksidų C2 ir C3, sudarančių nepolinę apatinę svirtį, kurios talpa pagal grandinę yra 100 mikrofaradų. Poliarizaciniai diodai oksidų porai yra kairiarankiai tilto diodai pagal schemą. Su diagramoje nurodytais elementų reitingais, srovė trumpas sujungimas maitinimo šaltinio išvestyje yra 600 mA, kondensatoriaus C4 įtampa, kai nėra apkrovos, yra 27 V.
Plačiai paplitę Kinijoje gaminami elektroniniai-mechaniniai žadintuvai dažniausiai maitinami vienu galvaniniu elementu, kurio įtampa yra 1,5 V. Siūlomas šaltinis generuoja 1,4 V įtampą, kai vidutinė apkrovos srovė yra 1 mA.
Įtampa, pašalinta iš skirstytuvo CI, C2, ištaiso mazgą ant elementų VD1, VD2. SZ. Be apkrovos kondensatoriaus C3 įtampa neviršija 12 V.
Jūsų dėmesiui skirtas kondensatorinis lygintuvas be transformatoriaus veikia su automatiniu išėjimo įtampos stabilizavimu visais įmanomais darbo režimais (nuo tuščiosios eigos iki vardinės apkrovos). Tai pasiekiama dėl esminio išėjimo įtampos generavimo principo pakeitimo, o ne dėl įtampos kritimo dėl ištaisytų tinklo įtampos pusbangių srovės impulsų per zenerio diodo varžą, kaip ir kituose panašiuose įrenginiuose. , bet dėl diodinio tiltelio prijungimo prie saugojimo kondensatoriaus laiko pasikeitimo .
Stabilizuoto kondensatoriaus lygintuvo schema parodyta fig. 6.12. Lygiagrečiai su diodo tiltelio išėjimu, yra prijungtas tranzistorius VT1, veikiantis rakto režimu. Rakto tranzistoriaus VT1 pagrindas yra prijungtas per slenkstinį elementą (zenerio diodą VD3) su atminties kondensatoriumi C2, atskirtu nuolatinė srovė nuo tilto diodo VD2 išvesties, kad būtų išvengta greito iškrovimo, kai VT1 yra atidarytas. Kol C2 įtampa yra mažesnė už stabilizavimo įtampą VD3, lygintuvas veikia žinomu būdu. Kai padidėja C2 įtampa ir atsidaro VD3, tranzistorius VT1 taip pat atsidaro ir šuntuoja lygintuvo tiltelio išėjimą. Dėl to įtampa tilto išvestyje staiga sumažėja iki beveik nulio, o tai lemia C2 įtampos sumažėjimą ir po to zenerio diodo bei perjungimo tranzistoriaus išjungimą.
Be to, kondensatoriaus C2 įtampa vėl didėja, kol įjungiamas zenerio diodas ir tranzistorius ir kt. Išėjimo įtampos automatinio stabilizavimo procesas labai panašus į operaciją perjungimo reguliatoriusįtampa su impulso pločio reguliavimu. Tik siūlomame įrenginyje impulsų pasikartojimo dažnis yra lygus įtampos pulsavimo dažniui ties C2. Norint sumažinti nuostolius, raktinis tranzistorius VT1 turi būti su dideliu stiprėjimu, pavyzdžiui, kompozitinis KT972A, KT829A, KT827A ir kt. Lygintuvo išėjimo įtampą galite padidinti naudodami aukštesnės įtampos zenerio diodą arba du prijungtus žemos įtampos serija. Naudojant du zenerio diodus D814V ir D814D ir 2 μF kondensatoriaus C1 talpą, išėjimo įtampa, kai apkrova yra 250 omų, gali būti 23 ... , pagal schemą pav. 6.13. Lygintuvui su teigiama išėjimo įtampa VD1 yra prijungtas lygiagrečiai su diodu npp tranzistorius KT972A arba KT829A, valdomas iš lygintuvo išvesties per zenerio diodą VD3. Kai kondensatorius C2 pasiekia įtampą, atitinkančią zenerio diodo atsidarymo momentą, atsidaro ir tranzistorius VT1. Dėl to į C2 per VD2 diodą tiekiamos įtampos teigiamos pusės bangos amplitudė sumažėja beveik iki nulio. Sumažėjus C2 įtampai, tranzistorius VT1 zenerio diodo dėka užsidaro, o tai padidina išėjimo įtampą. Procesą lydi impulso pločio impulso trukmės reguliavimas prie įėjimo VD2, todėl įtampa kondensatoriuje C2 išlieka stabili kaip įjungta. Tuščia eiga taip pat esant apkrovai.
Lygintuve su neigiama išėjimo įtampa, lygiagrečiai VD1 diodui, reikia įjungti pnp tranzistorius KT973A arba KT825A. Išėjimo stabilizuota įtampa, kai apkrova yra 470 omų, yra apie 11 V, pulsacijos įtampa yra 0,3 ... 0,4 V.
Abiejose siūlomose betransformatoriaus lygintuvo versijose zenerio diodas veikia impulsiniu režimu kelių miliamperų srove, kuri niekaip nesusijusi su lygintuvo apkrovos srove, o gesinimo kondensatoriaus talpos sklaida ir svyravimai. tinklo įtampa. Todėl nuostoliai jame žymiai sumažėja, o šilumos šalinimas nereikalauja. Rakto tranzistoriui taip pat nereikia radiatoriaus.
Rezistoriai Rl, R2 šiose grandinėse riboja įėjimo srovę pereinamųjų procesų metu tuo metu, kai įrenginys prijungtas prie tinklo. Dėl neišvengiamo maitinimo kištuko ir lizdo kontaktų „atšokimo“, perjungimo procesą lydi eilė trumpalaikių trumpųjų jungimų ir grandinės pertraukų. Vienu iš šių trumpųjų jungimų gesinimo kondensatorius C1 gali įkrauti iki visos tinklo įtampos amplitudės reikšmės, t.y. iki maždaug 300 V. Nutrūkus ir vėlesniam grandinės uždarymui dėl „atšokimo“ tai ir tinklo įtampa iš viso gali padidėti apie 600 V. Tai yra blogiausias atvejis ir į jį reikia atsižvelgti siekiant užtikrinti patikimą įrenginio veikimą. Konkretus pavyzdys: maksimalus kolektoriaus srovė tranzistorius KT972A yra 4 A, todėl bendra ribojančių rezistorių varža turėtų būti 600 V / 4 A = 150 omų. Siekiant sumažinti nuostolius, rezistoriaus R1 varža gali būti pasirinkta kaip 51 omų, o rezistoriaus R2 - 100 omų. Jų sklaidos galia ne mažesnė kaip 0,5 W. Leidžiama KT827A tranzistoriaus kolektoriaus srovė yra 20 A, todėl rezistorius R2 jam yra neprivalomas.
Taigi, pradėkime nuo to, kam toks maitinimo šaltinis apskritai reikalingas. Ir tada jis reikalingas, kuris leidžia maitinti silpnos srovės apkrovas nesivargindamas transformatorių apvijų ir naudojant minimalų komponentų kiekį. Minimalus komponentų skaičius (o juo labiau tokių bendrų komponentų kaip transformatorius nebuvimas) savo ruožtu daro maitinimo šaltinį su kondensatoriaus dalikliu (kartais vadinamu „talpiniu dalikliu“) paprastą ir itin kompaktišką.
Apsvarstykite diagramą, parodytą paveikslėlyje:
Čia Z 1 = -j/wC 1 ; Z 2 = -j/wC 2 — reaktyvumo kondensatoriai
Raskime apkrovos srovę: i n \u003d i 1 -i 2 (1) yra pirmasis Kirchhoffo dėsnis 1 mazgui.
Atsižvelgiant į tai, kad pagal Omo dėsnį grandinės atkarpai: i 1 =u 1 /Z 1 ir u 1 =u c -u 2 ;
išraiška (1) gali būti perrašyta tokia forma:
i n \u003d (u c -u 2 )/Z 1 -u 2 /Z 2 ;
arba kitu būdu: In=jwC 1 (Uс m -U 2 m )-jwC 2 U 2m, kur indeksas „m“ yra žodžio maksimumas santrumpa, tai rodo, kad kalbame apie amplitudės reikšmes.
Išplėsdami skliaustus ir sugrupuodami šią išraišką, gauname:
In=jwC 1 (Uс m -U 2 m ( 1+C 2 /NUO 1 )) (2) - čia iš tikrųjų gavome srovės per apkrovą Zn išraišką, priklausomai nuo įtampos esant šiai apkrovai ir maitinimo įtampos. Iš (2) formulės matyti, kad srovės amplitudės reikšmė yra lygi: Inm=wC 1 (Uс m -U 2 m ( 1+C 2 /NUO 1 )) (3)
Tarkime, kad mūsų apkrova yra tiltelis, išlyginamasis kondensatorius ir, tiesą sakant, naudingoji apkrova (žr. pav.).
Pradinio įjungimo metu, kai kondensatorius C 3 išsikrauna, U 2 reikšmė bus lygi nuliui ir per tiltelį tekės paleidimo įkrovimo srovė, kurios maksimalią pradinę vertę galima rasti pakeitus reikšmę U 2m. lygus nuliui formulėje (3) ( Istart=wC 1 Uc m). Ši reikšmė atitinka blogiausią atvejį, kai įjungimo momentu tinklo įtampos momentinė vertė buvo lygi didžiausiai vertei.
Su kiekvienu pusciklu bus įkraunamas kondensatorius C 3 ir mūsų įtampa U 2m, absoliučia verte lygi kondensatoriaus C 3 įtampai ir naudingosios apkrovos įtampai (žymime kaip U out), taip pat augs, kol išaugs iki tam tikros pastovios vertės. Šiuo atveju srovė per naudingąją apkrovą bus lygi vidutinei ištaisytai srovei, t.y. aš out= aš nm*2/"Pi" (sinusinei įvesties srovei).
Atsižvelgiant ir į tai Uc m = U c*1,414 ( U c yra efektyvi maitinimo įtampos vertė), ir w=2*"Pi"* f, kur f yra maitinimo įtampos dažnis hercais, gauname:
Iout = 4fC 1 ( 1,414Uc-Uout( 1+C 2 /C 1 )) , jei taip pat atsižvelgsime į tilto diodų kritimą, galiausiai paaiškės:
Iout = 4fC 1 ( 1,414Uc-(Uout+ 2Ud)( 1+C 2 /C 1 )) (4) , kur Ud- lašas ant vieno diodo
Iš šios išraiškos taip pat galite gauti atvirkštinį ryšį Uout(Iout):
Uout=( 1,414Uc-Iout/ 4fC 1 )/( 1+C 2 /C 1 )- 2Ud (5)
Ką galima pamatyti iš paskutinių dviejų formulių? Iš jų matyti, kad didėjant apkrovos suvartojamai srovei, įtampa per apkrovą mažėja, o mažėjant suvartojamai srovei ji auga. Atidarę apkrovos grandinę (tai yra, darant prielaidą, kad apkrovos srovė lygi nuliui), randame atviros grandinės įtampą: Uout хх = 1,414Uc/( 1+C 2 /C 1 )- 2Ud(6). Akivaizdu, kad tiltas ir kondensatorius C 2 turi būti skirti bent jau vardinei įtampai U 2m maks = Uout xx + 2U d = 1,414Uc/( 1+C 2 /C 1 ) .
Griežtai kalbant, mūsų skaičiavimai nėra visiškai nepriekaištingi, nes realius procesusčia jie paprastai bus netiesiniai, bet mūsų nedideli supaprastinimai labai palengvina skaičiavimus ir nedaro didelės įtakos galutiniam rezultatui.
O dabar įdomiausia. Dažnai internete skaitau, kad tokiose grandinėse neveikia linijiniai stabilizatoriai, jie perdega ir t.t., ir taip toliau. Na, dar kartą perbraižykime savo grandinę, pridėdami prie jos linijinį įtampos reguliatorių (žr. pav.).
(Ust. , Į- apkrovos įtampa ir srovė).
Čia mūsų Uout (kondensatoriaus C 3 įtampa) yra reguliatoriaus įėjimo įtampa (Uin). Kaip prisimename, nesant apkrovos, išėjimo įtampa bus maksimali ir lygi Uout xx. Taigi visiškai akivaizdu, kad normaliam veikimui mūsų tiesinis reguliatorius turi atlaikyti ne mažesnę kaip Uout xx įėjimo įtampą. Arba galima sakyti kitaip - kondensatoriai turi būti parinkti taip, kad netyčia atjungus apkrovą tuščiosios eigos išėjimo įtampa (tai reiškia kondensatoriaus daliklio išėjimo įtampa) nedegintų stabilizatoriaus (niekada nežinai, kažkoks ne kontaktas).
Maksimali apkrovos srovė gali būti nustatyta formulėje (4) vietoj Uout pakeičiant mažiausią stabilizatoriaus įėjimo įtampą. Kaip matote, svarbiausia viską teisingai apskaičiuoti, tada niekas nekelia grėsmės stabilizatoriui.
Ši schema jau veikia, bet ji turi vieną reikšmingas trūkumas. Tuo atveju, kai mums reikia gauti stabilizatoriaus įėjimo įtampą, žymiai mažesnę nei tinklo maitinimo įtampa (kai maitinama 220 V, tai yra būtent tai, ko mums reikia), kondensatoriaus C 2 talpa pasirodo gana reikšminga. O nemažos talpos nepolinis kondensatorius – gana brangus malonumas (o matmenys nedžiugina). Ar galima kaip nors vietoj nepolinis kondensatorius naudoti, pavyzdžiui, įprastą elektrolitą?
Pasirodo, gali. Norėdami tai padaryti, dar kartą pakartosime grandinę taip, kaip parodyta paveikslėlyje. Šioje grandinėje vietoj vieno kondensatoriaus C 2 naudojami du kondensatoriai C 2 ir C 2 (tokios pat talpos kaip ir tuo atveju, kai yra tik vienas kondensatorius C 2), atjungti per tilto diodus. Tokiu atveju kiekvieno iš šių kondensatorių atvirkštinė įtampa neviršija diodo įtampos kritimo.
Nepaisant to, kad šiuo atveju vietoj vieno nepolinio kondensatoriaus naudojami du elektrolitiniai kondensatoriai, tokia grandinė yra ekonomiškesnė tiek pinigų, tiek matmenų atžvilgiu.
Tiesa, yra vienas niuansas. Vieno iš tilto diodų perdegimas gali lemti tai, kad elektrolitiniuose kondensatoriuose vis tiek atrodo visa atvirkštinė įtampa. Jei taip atsitiks, kondensatorius greičiausiai sprogs.
Taip pat norėčiau atkreipti dėmesį į tai, kad su betransformatoriumi maitinimo šaltiniais reikia elgtis labai atsargiai, kadangi tokia grandinė nėra atjungta nuo elektros tinklo ir prisilietus prie jos laidžių dalių galima patirti rimtą elektros smūgį.
Internetinis skaičiuotuvas, skirtas apskaičiuoti maitinimo šaltinį su kondensatoriaus dalikliu:
(Norėdami atlikti teisingus skaičiavimus, kaip kablelį naudokite tašką, o ne kablelį)
1) Pradiniai duomenys:
(jei nežinote minimalios stabilizatoriaus įėjimo įtampos ir įtampos kritimo tilto dioduose dydžio, tada bus skaičiuojama: Uin = Ust ir Ud = 0, - tarsi minimali įėjimo įtampa būtų lygi prie stabilizatoriaus išėjimo įtampos ir diodai yra idealūs).
Man reikėjo maitinimo šaltinio naminiam mini gręžtuvui, pagamintam iš 17 voltų variklio. Peržiūrėjau daug įvairių PSU schemų, bet visos naudojosi transformatoriumi, kurio neturiu, bet kažkaip nesiryžau pirkti. Tada nusprendžiau tai padaryti lengviau ir surinkti galią tam tikrai įtampai - 17 voltų. Grandinė gana paprasta, į tokį paruoštą maitinimo šaltinį reikia tiekti 220 voltų kintamoji įtampa, trumpai tariant, maitinkite grandinę iš lizdo, o išėjime gauname 17 voltų nuolatinę įtampą. Įprastai tokio tipo maitinimo šaltiniai naudojami visokiuose smulkiuose buities daiktuose, pavyzdžiui, žibintuvėlyje su baterija, kaip įkrovikliu, kur reikia nedidelės srovės, iki 150 mA, arba elektrinėse skustuvuose.Taigi, grandinės detalės. Taip atrodo aukštos įtampos metalinės plėvelės kondensatoriai (tie, kurie yra raudoni), o kairėje nuo jų yra 100 uF elektrolitinis kondensatorius.
Vietoj mikroschemos 78l08
Galite naudoti įtampos stabilizatorius, pvz KR1157EN5A
(78l08) arba KR1157EN5A
(7905).
Jei nėra lygintuvo diodo 1N4007
, tada jį galima pakeisti 1N5399
arba 1N5408
, kurie skirti didesnei srovei. Pilkas apskritimas ant diodo rodo jo katodą.
Rezistorius R1 paėmė 5W, o R2 - 2W draudimui, nors abu galėjo būti naudojami 0,5 vato.
zenerio diodas BZV85C24
(1N4749), skirtas 1,5 W galiai ir iki 24 voltų įtampai, jį galima pakeisti buitiniu 2S524A
.
Šis be transformatoriaus PSU surinktas nereguliuojant išėjimo įtampos, tačiau jei norite organizuoti tokią funkciją, tiesiog prijunkite 78L08 mikroschemas prie 2 kaiščio kintamasis rezistorius maždaug 1 kOhm, o antrasis jo išėjimas - iki grandinės minuso.
Žinoma, yra plokštė be transformatoriaus maitinimo grandinės, išdėstymo formatas, galite ją atsisiųsti. Manau, jūs suprantate, kad nepažymėti diodai yra 1n4007
.
Paruošta konstrukcija turi būti dedama į plastikinį dėklą, nes į tinklą įtraukta grandinė yra 220 voltų įtampa ir jokiu būdu neturėtumėte jos liesti!
Šiose nuotraukose matote įėjimo įtampą, tai yra įtampą išėjimo angoje ir kiek voltų gauname PSU išėjime.
Vaizdo įrašas apie be transformatoriaus maitinimo grandinės veikimą
Didelis šios schemos pranašumas
galime atsižvelgti į labai kuklius gatavo įrenginio matmenis, nes dėl to, kad nėra transformatoriaus, šis PSU gali būti mažas, o grandinės dalių kaina yra palyginti nebrangi. Minus schema galima manyti, kad yra pavojus netyčia paliesti veikiantį šaltinį ir gauti elektros smūgį. Straipsnio autorius - egoruchas72.
Aptarkite straipsnį MAITINIMO TAIKYMAS BE TRANSFORMACIJOS
Dabar name yra daug nedidelio dydžio įrangos, kuriai reikia nuolatinės galios. Tai laikrodžiai su LED indikacija ir termometrais, ir mažo dydžio imtuvai ir kt. Iš esmės jos skirtos baterijoms, tačiau „atsisėda“ pačiu netinkamiausiu momentu. Paprasta išeitis – maitinti juos iš maitinimo šaltinių. Tačiau net ir mažo dydžio tinklo transformatorius yra gana sunkus ir užima ne taip mažai vietos, o perjungimo maitinimo šaltiniai vis dar yra sudėtingi, todėl gamybai reikia tam tikros patirties ir brangios įrangos.
Šios problemos sprendimas tam tikromis sąlygomis gali būti maitinimo šaltinis be transformatoriaus su gesinimo kondensatoriumi. Šios sąlygos:
- visiška maitinamo įrenginio autonomija, t.y. prie jo neturėtų būti jungiami jokie išoriniai įrenginiai (pavyzdžiui, prie magnetofono imtuvo programai įrašyti);
- dielektrinis (nelaidus) korpusas ir tos pačios valdymo rankenėlės pačiam maitinimo šaltiniui ir prie jo prijungtam įrenginiui.
Taip yra dėl to, kad kai maitinamas be transformatoriaus bloku, įrenginys yra po tinklo potencialu, o palietus jo neizoliuotus elementus gali gerai „supurtyti“. Verta pridurti, kad nustatant tokius maitinimo šaltinius reikia laikytis saugos priemonių ir būti atsargiems.
Jei reguliavimui reikia naudoti osciloskopą, maitinimas turi būti prijungtas per izoliacinį transformatorių.
Paprasčiausia betransformatoriaus maitinimo grandinė turi tokią formą, kaip parodyta 1 pav.
Norint apriboti įsijungimo srovę, kai įrenginys prijungtas prie tinklo, rezistorius R2 nuosekliai jungiamas su kondensatoriumi C1 ir lygintuvo tilteliu VD1, o rezistorius R1 yra prijungtas lygiagrečiai, kad iškrautų kondensatorių po atjungimo.
Maitinimo šaltinis be transformatoriaus bendruoju atveju yra lygintuvo ir parametrinio stabilizatoriaus simbiozė. Kintamosios srovės kondensatorius C1 yra talpinė (reaktyvioji, t.y. nevartojanti energijos) varža Xc, kurios vertė nustatoma pagal formulę:
kur (- tinklo dažnis (50 Hz); C-kondensatoriaus C1 talpa, F.
Tada šaltinio išėjimo srovę galima apytiksliai nustatyti taip:
čia Uc yra tinklo įtampa (220 V).
Kito maitinimo šaltinio įvesties dalyje (2a pav.) yra balastinis kondensatorius C1 ir tiltinis lygintuvas, pagamintas iš diodų VD1, VD2 ir zenerio diodų VD3, VD4. Rezistoriai R1, R2 atlieka tą patį vaidmenį kaip ir pirmojoje grandinėje. Bloko išėjimo įtampos bangos forma parodyta 2b pav. (kai išėjimo įtampa viršija zenerio diodų stabilizavimo įtampą, kitu atveju veikia kaip įprastas diodas).
Nuo teigiamo srovės per kondensatorių C1 pusės ciklo pradžios iki momento t1 zenerio diodas VD3 ir diodas VD2 yra atidaryti, o zenerio diodas VD4 ir diodas VD1 yra uždaryti. Laiko intervale t1 ... t3 zenerio diodas VD3 ir diodas VD2 lieka atviri, o per atidarytą zenerio diodą VD4 praeina stabilizavimo srovės impulsas. Įtampa prie išėjimo Uout ir zenerio diodo VD4 yra lygi jo stabilizavimo įtampai Ust.
Stabilizacinė impulsinė srovė, kuri yra per diodo-zenerio diodo lygintuvą, apeina apkrovą RH, kuri yra prijungta prie tilto išėjimo. Momentu t2 stabilizavimo srovė pasiekia maksimumą, o momentu t3 lygi nuliui. Iki teigiamo pusės ciklo pabaigos zenerio diodas VD3 ir diodas VD2 lieka atviri.
Šiuo metu t4 baigiasi teigiamas pusciklas ir prasideda neigiamas pusciklas, nuo kurio pradžios iki momento t5 zenerio diodas VD4 ir diodas VD1 jau yra atidaryti, o zenerio diodas VD3 ir diodas VD2 uždaryta. Laiko intervalu t5-t7 zenerio diodas VD4 ir diodas VD1 ir toliau lieka atviri, o per zenerio diodą VD3, esant UCT įtampai, praeina stabilizavimo srovės impulsas, maksimalus momentu t6. Nuo t7 iki neigiamo pusciklo pabaigos zenerio diodas VD4 ir diodas VD1 lieka atviri. Nagrinėjamas diodo-zenerio diodo lygintuvo veikimo ciklas kartojamas sekančiais tinklo įtampos laikotarpiais.
Taigi per zenerio diodus VD3, VD4 nuo anodo iki katodo praeina ištaisyta srovė, o priešinga kryptimi - impulsinė stabilizavimo srovė. Laiko intervalais t1...t3 ir t5...t7 stabilizavimo įtampa pakinta ne daugiau kaip keliais procentais. Kintamosios srovės vertė tilto VD1 ... VD4 įėjime pirmajame aproksime yra lygi tinklo įtampos ir balasto kondensatoriaus C1 talpos santykiui.
Diodinio-zenerio diodinio lygintuvo veikimas be balastinio kondensatoriaus, kuris riboja pratekėjimo srovę, yra neįmanomas. Funkciniu požiūriu jie yra neatskiriami ir sudaro vieną visumą - kondensatoriaus-zenerio diodo lygintuvą.
To paties tipo zenerio diodų UCT verčių pasiskirstymas yra maždaug 10%, todėl atsiranda papildomų išėjimo įtampos bangų su tinklo dažniu, pulsacijos įtampos amplitudė yra proporcinga verčių skirtumui. zenerio diodų VD3 ir VD4 Ust.
Naudojant galingus zenerio diodus D815A ... D817G, juos galima montuoti ant bendro radiatoriaus, jei jų tipo žymėjime yra raidės „PP“ (zener diodai D815APP ... D817GPP turi atvirkštinį gnybtų poliškumą). Priešingu atveju diodai o zenerio diodai turi būti sukeisti.
Maitinimo blokai be transformatorių dažniausiai surenkami pagal klasikinę schemą: gesinimo kondensatorius, kintamosios srovės įtampos lygintuvas, filtro kondensatorius, stabilizatorius. Talpinis filtras išlygina išėjimo įtampos pulsaciją. Kuo didesnė filtro kondensatorių talpa, tuo mažesnė pulsacija ir atitinkamai didesnė pastovi išėjimo įtampos komponentė. Tačiau kai kuriais atvejais galite apsieiti ir be filtro, kuris dažnai yra pati sudėtingiausia tokio maitinimo šaltinio dalis.
Yra žinoma, kad kondensatorius, įtrauktas į kintamosios srovės grandinę, perkelia savo fazę 90 °. Pavyzdžiui, jungiant trifazį variklį prie fazių poslinkio kondensatorius naudojamas vienfazis tinklas. Jei lygintuve naudojamas fazės poslinkio kondensatorius, užtikrinantis išlygintos įtampos pusbangių abipusį sutapimą, daugeliu atvejų galima apsieiti be didelių gabaritų talpinio filtro arba žymiai sumažinti jo talpą. Tokio stabilizuoto lygintuvo schema parodyta 3 pav.
Trifazis lygintuvas VD1.VD6 yra prijungtas prie kintamosios srovės įtampos šaltinio per aktyviąją (rezistorius R1) ir talpinę (kondensatorius C1) varžą.
Lygintuvo išėjimo įtampa stabilizuoja Zenerio diodą VD7. Fazių keitimo kondensatorius C1 turi būti suprojektuotas veikti kintamosios srovės grandinėse. Čia, pavyzdžiui, tinka K73-17 tipo kondensatoriai, kurių darbinė įtampa ne mažesnė kaip 400 V.
Tokį lygintuvą galima naudoti ten, kur reikia sumažinti elektroninio prietaiso matmenis, kadangi talpinio filtro oksidinių kondensatorių matmenys dažniausiai yra daug didesni nei santykinai mažos talpos fazių poslinkio kondensatorių.
Kitas siūlomo varianto privalumas yra tas, kad srovės suvartojimas yra beveik pastovus (esant pastoviai apkrovai), o lygintuvuose su talpiniu filtru įjungimo momentu paleidimo srovėžymiai viršija pastovios būsenos vertę (dėl filtro kondensatorių įkrovimo), o tai kai kuriais atvejais yra labai nepageidautina.
Aprašytas įrenginys taip pat gali būti naudojamas su nuosekliais įtampos stabilizatoriais su pastovia apkrova, taip pat su apkrova, kuriai nereikia įtampos stabilizavimo.
Visiškai paprastą betransformatorių maitinimo šaltinį (4 pav.) „ant kelio“ galima pastatyti vos per pusvalandį.
Šiame įgyvendinimo variante grandinė skirta 6,8 V išėjimo įtampai ir 300 mA srovei. Įtampa gali būti pakeista pakeitus Zener diodą VD4 ir, jei reikia, VD3. O sumontavus tranzistorius ant radiatorių, taip pat galite padidinti apkrovos srovę. Diodų tiltelis - bet koks, skirtas ne mažesnei kaip 400 V atvirkštinei įtampai. Beje, galime prisiminti ir "senovinius" diodus. D226B.
Kitame šaltinyje be transformatoriaus (5 pav.) kaip stabilizatorius naudojamas KR142EN8 mikroschema. Jo išėjimo įtampa yra 12 V. Jei reikia reguliuoti išėjimo įtampą, tada DA1 lusto 2 kaištis yra prijungtas prie bendro laido per kintamą rezistorių, pavyzdžiui, SPO-1 tipo (su tiesiniu varžos pokyčiu charakteristika). Tada išėjimo įtampa gali svyruoti 12...22 V diapazone.
Kaip DA1 mikroschema, norint gauti kitas išėjimo įtampas, būtina naudoti atitinkamus integruotus stabilizatorius, pvz., KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A ir kt. Kondensatorius C1 turi būti reikalingas ne žemesnei kaip 300 V darbinei įtampai, prekės ženklas K76- 3, K73-17 ar panašus (nepoliarinis, aukštos įtampos). Oksidinis kondensatorius C2 veikia kaip galios filtras ir išlygina įtampos bangavimą. Kondensatorius C3 sumažina triukšmą aukštas dažnis. Rezistoriai R1, R2 - tipas MLT-0.25. Diodai VD1...VD4 gali būti pakeisti į KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. VD5 zenerio diodas, kurio stabilizavimo įtampa yra 22 ... 27 V, apsaugo mikroschemą nuo įtampos šuolių tuo metu, kai įjungiamas šaltinis.
Nepaisant to, kad teoriškai kintamosios srovės grandinėje esantys kondensatoriai nevartoja energijos, iš tikrųjų juose gali susidaryti šiek tiek šilumos dėl nuostolių. Kondensatoriaus, kaip gesinimo kondensatoriaus, tinkamumą naudoti šaltinyje be transformatoriaus galite patikrinti tiesiog prijungę jį prie elektros tinklo ir po pusvalandžio įvertinę korpuso temperatūrą. Jei kondensatorius turi laiko pastebimai sušilti, jis netinka. Specialūs pramoninės elektros instaliacijos kondensatoriai praktiškai neįkaista (jie skirti didelei reaktyviajai galiai). Tokie kondensatoriai dažniausiai naudojami fluorescencinėse lempose, asinchroninių elektros variklių balastuose ir kt.
5 voltų šaltinyje (6 pav.), kurio apkrovos srovė yra iki 0,3 A, naudojamas kondensatoriaus įtampos daliklis. Jį sudaro popierinis kondensatorius C1 ir du oksidiniai kondensatoriai C2 ir C3, kurie sudaro apatinį (pagal grandinę) nepolinį petį, kurio talpa 100 μF (kondensatorių jungtis prieš seriją). Tiltiniai diodai tarnauja kaip poliarizaciniai diodai oksidų porai. Esant nurodytoms elementų vertėms, trumpojo jungimo srovė maitinimo šaltinio išvestyje yra 600 mA, įtampa per kondensatorių C4, kai nėra apkrovos, yra 27 V.
Nešiojamojo imtuvo maitinimo blokas (7 pav.) lengvai telpa į jo baterijų skyrių. Diodinis tiltelis VD1 skirtas darbinei srovei, jo ribinė įtampa nustatoma pagal zenerio diodo VD2 teikiamą įtampą. Elementai R3, VD2. VT1 sudaro analogą galingas zenerio diodas. Tokio zenerio diodo maksimalią srovę ir galios sklaidą nustato tranzistorius VT1. Tam gali prireikti radiatoriaus. Tačiau bet kokiu atveju didžiausia šio tranzistoriaus srovė neturi būti mažesnė už apkrovos srovę. Elementai R4, VD3 - grandinė, rodanti išėjimo įtampos buvimą. Esant mažoms apkrovos srovėms, reikia atsižvelgti į šios grandinės sunaudotą srovę. Rezistorius R5 apkrauna maitinimo grandinę maža srove, kuri stabilizuoja jos veikimą.
Gesinimo kondensatoriai C1 ir C2 - tipo KBG arba panašūs. Taip pat galite naudoti K73-17, kurio darbinė įtampa yra 400 V (tinka ir 250 V, nes jie jungiami nuosekliai). Išėjimo įtampa priklauso nuo gesinimo kondensatorių varžos kintamoji srovė, tikroji apkrovos srovė ir nuo zenerio diodo stabilizavimo įtampos.
Norint stabilizuoti betransformatorinio maitinimo šaltinio su gesinimo kondensatoriumi įtampą, galima naudoti simetrinius dinistorius (8 pav.).
Įkraunant filtro kondensatorių C2 iki dinistoriaus VS1 atidarymo įtampos, jis įsijungia ir šuntuoja diodinio tiltelio įėjimą. Šiuo metu apkrova gauna maitinimą iš kondensatoriaus C2 Kito pusciklo pradžioje C2 vėl įkraunamas iki tos pačios įtampos ir procesas kartojamas. Pradinė kondensatoriaus C2 iškrovimo įtampa nepriklauso nuo apkrovos srovės ir tinklo įtampos, todėl įrenginio išėjimo įtampos stabilumas yra gana didelis.
Įtampos kritimas dinistoriuje įjungtoje būsenoje yra mažas, išsklaidyta galia, taigi ir jo šildymas, yra daug mažesnis nei zenerio diodo. Didžiausia srovė per dinistorių yra apie 60 mA. Jei šios vertės nepakanka norint gauti reikiamą išėjimo srovę, galite „įjungti dinistorių triaku arba tiristoriumi (9 pav.) Tokių maitinimo šaltinių trūkumas yra ribotas išėjimo įtampų pasirinkimas, nulemtas posūkio. apie dinistorių įtampą.
10a pav. parodytas maitinimo šaltinis be transformatoriaus su reguliuojama išėjimo įtampa.
Jo ypatumas yra reguliuojamo neigiamo grįžtamojo ryšio naudojimas iš bloko išvesties į tranzistorių kaskadą VT1, sujungtą lygiagrečiai su diodo tiltelio išėjimu. Ši kaskada yra reguliavimo elementas ir yra valdomas signalu iš vienpakopio stiprintuvo išvesties į VT2.
Išėjimo signalas VT2 priklauso nuo įtampos skirtumo, tiekiamo iš kintamo rezistoriaus R7, prijungto lygiagrečiai su maitinimo šaltinio išėjimu, ir etaloninės įtampos šaltinio dioduose VD3, VD4. Iš esmės grandinė yra reguliuojamas šunto reguliatorius. Balastinio rezistoriaus vaidmenį atlieka gesinimo kondensatorius C1, lygiagrečiai valdomas elementas yra tranzistorius VT1.
Šis maitinimo šaltinis veikia taip.
Prijungus prie tinklo, tranzistoriai VT1 ir VT2 yra užrakinami, o atminties kondensatorius C2 įkraunamas per diodą VD2. Kai tranzistoriaus VT2 bazė pasiekia įtampą, lygią diodų VD3, VD4 etaloninei įtampai, tranzistoriai VT2 ir VT1 atrakinami. Tranzistorius VT1 šuntuoja diodinio tiltelio išėjimą, o jo išėjimo įtampa krenta, dėl to sumažėja talpos kondensatoriaus C2 įtampa ir blokuojami tranzistoriai VT2 ir VT1. Tai savo ruožtu padidina C2 įtampą, atrakina VT2, VT1 ir kartoja ciklą.
Dėl taip veikiančio neigiamo grįžtamojo ryšio išėjimo įtampa išlieka pastovi (stabilizuota) tiek esant apkrovai (R9), tiek be jos (tuščiąja eiga). Jo reikšmė priklauso nuo R7 potenciometro slankiklio padėties.
Viršutinė (pagal schemą) variklio padėtis atitinka didesnę išėjimo įtampą. Didžiausia aukščiau nurodyto įrenginio išėjimo galia yra 2 vatai. Išėjimo įtampos reguliavimo ribos yra nuo 16 iki 26 V, o su trumpuoju diodu VD4 - nuo 15 iki 19,5 V. Pulsacijos lygis apkrovoje yra ne didesnis kaip 70 mV.
Tranzistorius VT1 veikia kintamuoju režimu: esant apkrovai - tiesiniu režimu, tuščiąja eiga - impulso pločio moduliacijos (PWM) režimu, kai kondensatoriaus C2 įtampos pulsacijos dažnis yra 100 Hz. Šiuo atveju kolektoriaus VT1 įtampos impulsai turi švelnius frontus.
Tinkamo C1 talpos pasirinkimo kriterijus yra gauti reikiamą maksimalią įtampą esant apkrovai. Jei jo talpa sumažėja, tada maksimali išėjimo įtampa esant vardinei apkrovai nepasiekiama. Kitas C1 pasirinkimo kriterijus yra diodinio tiltelio išėjimo įtampos bangos formos invariantas (10b pav.).
Įtampos bangos forma yra ištaisytų sinusoidinių tinklo įtampos pusbangių sekos forma su ribotomis (išlygintomis) teigiamų pussinusinių bangų viršūnėmis, viršūnių amplitudė yra kintama, priklausomai nuo R7 slankiklio padėties, ir kinta tiesiškai su jo sukimu. Bet kiekviena pusbanga būtinai turi siekti nulį, pastovaus komponento (kaip parodyta 10b pav. punktyrine linija) buvimas neleidžiamas, nes šiuo atveju pažeidžiamas stabilizavimo režimas.
Linijinis režimas yra lengvas, VT1 tranzistorius šiek tiek įkaista ir gali dirbti su nedideliu radiatoriumi arba jo visai nėra. Nedidelis kaitinimas vyksta apatinėje R7 variklio padėtyje (esant minimaliai išėjimo įtampai). Tuščiąja eiga tranzistoriaus VT1 terminis režimas pablogėja viršutinėje R7 variklio padėtyje. Tokiu atveju tranzistorius VT1 turi būti sumontuotas ant mažo radiatoriaus, pavyzdžiui, „vėliavos“ pavidalu, pagaminta iš kvadrato. -formos aliuminio plokštė, kurios kraštinė yra 30 mm ir storis 1 ... 2 mm.
Reguliavimo tranzistorius VT1 - vidutinė galia, su dideliu perdavimo koeficientu. Jo kolektoriaus srovė turėtų būti 2...3 kartus didesnė maksimali srovė apkrova, leistina kolektoriaus-emiterio įtampa yra ne mažesnė už didžiausią maitinimo šaltinio išėjimo įtampą. Kaip VT1 gali būti naudojami tranzistoriai KT972A, KT829A, KT827A ir kt. VT2 tranzistorius veikia mažos srovės režimu, todėl tinka bet koks mažos galios p-n-p tranzistorius - KT203, KT361 ir kt.
Rezistoriai R1, R2 – apsauginiai. Jie apsaugo valdymo tranzistorių VT1 nuo gedimo dėl per didelės srovės perėjimo metu tuo metu, kai įrenginys prijungtas prie tinklo.
Kondensatorinis lygintuvas be transformatoriaus (11 pav.) veikia su automatiniu išėjimo įtampos stabilizavimu. Tai pasiekiama keičiant diodinio tiltelio prijungimo laiką prie saugojimo kondensatoriaus. Lygiagrečiai su diodo tiltelio išėjimu, yra prijungtas tranzistorius VT1, veikiantis rakto režimu. Bazė VT1 per zenerio diodą VD3 yra prijungta prie saugojimo kondensatoriaus C2, nuolatine srove atskirta nuo tilto išėjimo diodu VD2, kad būtų išvengta greito iškrovimo, kai VT1 yra atidarytas. Kol C2 įtampa yra mažesnė už stabilizavimo įtampą VD3, lygintuvas veikia kaip įprasta. Kai padidėja C2 įtampa ir atsidaro VD3, tranzistorius VT1 taip pat atsidaro ir šuntuoja lygintuvo tiltelio išėjimą. Įtampa tilto išvestyje staigiai sumažėja iki beveik nulio, dėl ko sumažėja C2 įtampa ir išjungiamas zenerio diodas bei perjungimo tranzistorius.
Be to, kondensatoriaus C2 įtampa vėl didėja, kol įjungiamas zenerio diodas ir tranzistorius ir kt. Išėjimo įtampos automatinio stabilizavimo procesas yra labai panašus į perjungimo įtampos reguliatoriaus su impulso pločio reguliavimu veikimą. Tik siūlomame įrenginyje impulsų pasikartojimo dažnis yra lygus C2 įtampos pulsacijos dažniui. Norint sumažinti nuostolius, raktinis tranzistorius VT1 turi būti su dideliu stiprėjimu, pvz., KT972A, KT829A, KT827A ir tt Lygintuvo išėjimo įtampą galite padidinti naudodami aukštesnės įtampos zenerio diodą (žemos įtampos grandinę, prijungtą serija). Su dviem zenerio diodais D814V, D814D ir 2 μF kondensatoriaus C1 talpa, išėjimo įtampa esant 250 omų apkrovai gali būti 23 ... 24 V.
Panašiai galite stabilizuoti pusės bangos diodo-kondensatoriaus lygintuvo išėjimo įtampą (12 pav.).
Lygintuvui su teigiama išėjimo įtampa lygiagrečiai su diodu VD1 yra prijungtas n-p-n tranzistorius, valdomas iš lygintuvo išvesties per zenerio diodą VD3. Kai kondensatorius C2 pasiekia įtampą, atitinkančią zenerio diodo atsidarymo momentą, atsidaro ir tranzistorius VT1. Dėl to į C2 per VD2 diodą tiekiamos įtampos teigiamos pusės bangos amplitudė sumažėja beveik iki nulio. Sumažėjus C2 įtampai, tranzistorius VT1 užsidaro dėl zenerio diodo, todėl padidėja išėjimo įtampa. Procesą lydi impulso pločio impulso trukmės reguliavimas prie įėjimo VD2, todėl kondensatoriaus C2 įtampa stabilizuojama.
Lygintuve su neigiama išėjimo įtampa lygiagrečiai su VD1 diodu turi būti prijungtas p-n-p tranzistorius KT973A arba KT825A. Išėjimo stabilizuota įtampa, kai apkrova yra 470 omų, yra apie 11 V, pulsacijos įtampa yra 0,3 ... 0,4 V.
Abiejose versijose zenerio diodas veikia impulsiniu režimu kelių miliamperų srove, o tai niekaip nesusiję su lygintuvo apkrovos srove, gesinimo kondensatoriaus talpos sklaida ir tinklo įtampos svyravimais. Todėl nuostoliai jame žymiai sumažėja, o šilumos šalinimas nereikalauja. Rakto tranzistoriui taip pat nereikia radiatoriaus.
Rezistoriai R1, R2 šiose grandinėse riboja įėjimo srovę pereinamųjų procesų metu tuo metu, kai įrenginys prijungtas prie tinklo. Dėl neišvengiamo maitinimo kištuko kontaktų „atšokimo“, perjungimo procesą lydi eilė trumpųjų jungimų ir grandinės pertraukų. Vienu iš šių trumpųjų jungimų gesinimo kondensatorius C1 gali įkrauti iki visos tinklo įtampos amplitudės reikšmės, t.y. iki maždaug 300 V. Po pertraukos ir vėlesnio trumpojo jungimo dėl „atšokimo“ ši ir tinklo įtampa iš viso gali siekti apie 600 V. Tai yra blogiausias atvejis, į kurį reikia atsižvelgti norint užtikrinti patikimą veikimą įrenginio.
Kitas raktinio transformatoriaus maitinimo grandinės variantas parodytas 13 pav.
Tinklo įtampa, einanti per VD1.VD4 diodinį tiltelį, paverčiama maždaug 300 V pulsuojančia amplitude. Tranzistorius VT1 yra lyginamasis, VT2 – raktas. Rezistoriai R1, R2 sudaro VT1 įtampos daliklį. Reguliuodami R2, galite nustatyti lyginamojo atsako įtampą. Kol įtampa diodinio tiltelio išėjime pasiekia nustatytą slenkstį, tranzistorius VT1 uždaromas, vartai VT2 turi trigerinę įtampą ir yra atviri. Kondensatorius C1 įkraunamas per VT2 ir diodą VD5.
Pasiekus nustatytą slenkstį, tranzistorius VT1 atsidaro ir šuntuoja vartus VT2. Raktas užsidaro ir vėl atsidaro, kai įtampa tilto išėjime tampa mažesnė už lyginamojo slenkstį. Taigi C1 nustatoma įtampa, kurią stabilizuoja integruotas stabilizatorius DA1.
Su diagramoje nurodytais vardiniais rodikliais šaltinis suteikia 5 V išėjimo įtampą, kai srovė yra iki 100 mA. Nustatymas susideda iš slenksčio VT1 nustatymo. Vietoj IRF730 galima naudoti. KP752A, IRF720, BUZ60, 2N6517 pakeičiami KT504A.
Ant HV-2405E lusto (14 pav.), kuris tiesiogiai konvertuoja kintamą į nuolatinę srovę, galima pastatyti miniatiūrinį betransformatorių maitinimo šaltinį mažos galios įrenginiams.
IC įėjimo įtampos diapazonas yra -15 ... 275 V. Išėjimo įtampos diapazonas yra 5 ... 24 V, kai maksimali išėjimo srovė yra iki 50 mA. Galima įsigyti plokščioje plastikinėje DIP-8 pakuotėje. Mikroschemos struktūra parodyta 15a pav., smeigtukas parodytas 15b pav.
Šaltinio grandinėje (14 pav.) Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas rezistoriams R1 ir R2. Jų bendra varža turėtų būti apie 150 omų, o galios išsklaidymas – bent 3 vatai. Įvesties aukštos įtampos kondensatorius C1 gali būti nuo 0,033 iki 0,1 uF talpos. Beveik bet koks varistorius Rv gali būti naudojamas esant 230.250 V darbinei įtampai. Rezistorius R3 parenkamas priklausomai nuo reikalingos išėjimo įtampos. Jei jo nėra (5 ir 6 išėjimai yra uždaryti), išėjimo įtampa yra šiek tiek didesnė nei 5 V, o varža 20 kOhm, išėjimo įtampa yra apie 23 V. Vietoj rezistoriaus galite įjungti zenerio diodą su reikiama stabilizavimo įtampa (nuo 5 iki 21 V). Kitoms dalims specialių reikalavimų nėra, išskyrus darbinės įtampos pasirinkimą elektrolitiniai kondensatoriai(skaičiavimo formulės pateiktos diagramoje).
Atsižvelgiant į galimą šaltinių be transformatorių pavojų, kai kuriais atvejais gali būti įdomus kompromisinis variantas: su gesinimo kondensatoriumi ir transformatoriumi (16 pav.).
Čia tinka transformatorius su aukšta įtampa. antrinė apvija, nes reikiama ištaisyta įtampa nustatoma pasirenkant kondensatoriaus C1 talpą. Svarbiausia, kad transformatoriaus apvijos teiktų reikiamą srovę.
Kad įrenginys nesugestų, kai apkrova atjungta, prie VD1 ... VD4 tilto išvesties reikia prijungti zenerio diodą D815P. Įprastu režimu jis neveikia, nes jo stabilizavimo įtampa yra didesnė nei darbinės tilto išvestyje. Saugiklis FU1 apsaugo transformatorių ir stabilizatorių sugedus kondensatoriui C1.
Šio tipo šaltiniuose nuosekliai sujungtų talpinių (kondensatorius C1) ir indukcinių (transformatorius T1) varžų grandinėje gali atsirasti įtampos rezonansas. Tai reikia atsiminti juos reguliuojant ir valdant įtampą osciloskopu.
Žiūrėti kitus straipsnius skyrius.
Skaityti ir rašyti naudinga
Kas tai,LED juostinė lemputė- tai lanksti juosta (spausdintinė plokštė), ant kurios dedami berėmiai šviesos diodai ir srovės ribojimo rezistoriai. Juostos dizainas leidžia iš jos nupjauti reikiamus gabalus, atsižvelgiant į konkrečius reikalavimus. Šalia pjovimo linijos yra kontaktinės trinkelės, prie kurių lituojami maitinimo laidai. Kitoje pusėje ant LED juostos užklijuota lipni plėvelė. Populiariausios yra 12 V juostos.
Ryžiai. 2. Vandeniui atspari 5050 SMD LED juostelė.
Ši LED juostelė turi šias charakteristikas: šviesos spinduliavimo kampas - 120 laipsnių maitinimo įtampa - 12V srovės suvartojimas - 1,2A 1 metrui šviesos srauto - 780-900 Lm/m apsaugos klasė - IP65
Beveik metus juosta neveikė, bet kai antrą kartą turėjau elektroninį balastą (elektroninį balastą) fluorescencinėje lempoje, naudojamoje prie kompiuterio apšviesti darbo vietą, supratau, kad reikia pereiti prie modernesnių būdų. apšvietimo organizavimas.
Kaip korpusas buvo panaudota ta pati sugedusi 8 W galios ir 30 cm ilgio liuminescencinių lempų lempa, kurios pakeitimas į „LED versiją“ yra labai paprastas.
Išardome šviestuvą, nuimame elektroninę balasto plokštę ir klijuojame LED juostelę ant šviestuvo vidinio paviršiaus. Iš viso buvo šeši segmentai su po tris šviesos diodus kiekviename segmente arba iš viso sumontuota 18 šviesos diodų su 15 mm intervalu tarp jų (3 pav.).
Ryžiai. 3. Naminė LED lempa.
Nereikia išmesti sugedusio elektroninio balasto, jo spausdintinė plokštė gali būti naudojama mūsų lempos maitinimui. Ir ne tik plokštė, bet ir kai kurie jos komponentai (žinoma, su sąlyga, kad jie išliko tinkami naudoti), pavyzdžiui, diodinis tiltas. Pažvelkime atidžiau į maitinimo šaltinį.
Norint maitinti šviesos diodus, būtina naudoti maitinimo šaltinius su srovės stabilizavimu. Priešingu atveju šviesos diodai palaipsniui sušils iki kritinės temperatūros, o tai neišvengiamai sukels jų gedimą.
Paprasčiausias ir geriausias sprendimas mūsų atveju būtų naudoti betransformatorių maitinimo šaltinį su balastiniu kondensatoriumi (4 pav.).
Ryžiai. keturi Blokas be transformatoriaus maitinimo šaltinis su balastiniu kondensatoriumi
Tinklo įtampa gesinama balastiniu kondensatoriumi C1 ir tiekiama į lygintuvą, surinktą ant diodų VD1-VD4. Iš lygintuvo pastovus slėgis patenka į išlyginamąjį filtrą C2.
Rezistoriai R2 ir R3 skirti greitai iškrauti kondensatorius C1 ir C2. Rezistorius R1 riboja srovę įjungimo momentu, o zenerio diodas VD5 apriboja maitinimo šaltinio išėjimo įtampą iki 12V pertraukos atveju. led juosta.
Pagrindinis šios grandinės elementas, kurį reikia apskaičiuoti, yra kondensatorius C1. Srovė, kurią gali tiekti maitinimo šaltinis, priklauso nuo jos įvertinimo. Paprasčiausias būdas apskaičiuoti yra naudoti specialų skaičiuotuvą, kurį galima rasti tinkle.
Didžiausia srovė, pagal paso duomenis, 30 cm ilgio LED juostelėje turėtų būti 1,2 A / 0,3 = 400 mA. Žinoma, neturėtumėte maitinti šviesos diodų maksimalia srove.
Nusprendžiau apriboti iki maždaug 150 mA. Esant šiai srovei, šviesos diodai užtikrina optimalų (subjektyviam suvokimui) švytėjimą su nedideliu šildymu. Įvedę pradinius duomenis į skaičiuotuvą, gauname kondensatoriaus C1 talpos reikšmę, lygią 2,079 μF (5 pav.).
Ryžiai. 5. Maitinimo grandinės kondensatoriaus apskaičiavimas.
Mes pasirenkame artimiausią standartinę kondensatoriaus vertę, palyginti su gauta skaičiuojant. Tai bus 2,2 mikrofaradų nominali vertė. Įtampa, kuriai suprojektuotas kondensatorius, turi būti ne mažesnė kaip 400 V.
Baigę balastinio kondensatoriaus skaičiavimą ir pasirinkę maitinimo grandinės elementus, juos dedame ant sugedusio elektroninio balasto plokštės. Pageidautina pašalinti visas nereikalingas detales (išskyrus keturių diodų tiltelį). Maitinimo plokštės vaizdas, žr. 6.