Beztransformatora mazjaudas tīkla barošanas avoti ar dzesēšanas kondensatoru tiek plaši izmantoti amatieru radio konstrukcijās to konstrukcijas vienkāršības dēļ, neskatoties uz tik nopietnu trūkumu kā galvaniskā savienojuma esamība starp barošanas avotu un tīklu.
Barošanas avota ievades daļā (6.2. att.) ir balasta kondensators C1 un tilta taisngriezis, kas izgatavots no diodēm VD1, VD2 un zenera diodēm VD3, VD4. Lai ierobežotu ieslēgšanas strāvu caur tilta diodēm un Zener diodēm savienojuma laikā ar tīklu, virknē ar balasta kondensatoru jāpievieno strāvu ierobežojošs rezistors ar pretestību 50 ... 100 omi, un izlādē kondensatoru pēc iekārtas atvienošanas no tīkla, paralēli tam - rezistors ar pretestību 150 .. .300 kOhm. Pie bloka izejas tiek pieslēgts oksīda filtra kondensators ar jaudu 2000 μF nominālajam spriegumam vismaz 10 V. Rezultātā tiek iegūti funkcionāli pilnvērtīgi barošanas avoti.
Izmantojot jaudīgas Zener diodes (D815A ... D817G), tās var uzstādīt uz kopējā radiatora, ja to tipa apzīmējumā ir burti PP (zener diodēm D815APP ... D817GPP ir apgriezta spaiļu polaritāte). Pretējā gadījumā diodes un zenera diodes ir jāmaina. Tīkla galvaniskais savienojums ar barošanas avota izvadi un līdz ar to darbināmo aprīkojumu rada reālus savainojumu draudus. elektrošoks. Tas ir jāatceras, projektējot un uzstādot blokus ar kondensatora-zenera diodes taisngriezi.
Neskatoties uz to, ka teorētiski kondensatori maiņstrāvas ķēdē nepatērē strāvu, patiesībā tajos var rasties siltums zudumu dēļ. Jūs varat iepriekš pārbaudīt kondensatora piemērotību lietošanai avotā, vienkārši pieslēdzot to elektrotīklam un pēc pusstundas novērtējot korpusa temperatūru. Ja kondensatoram ir laiks manāmi sasilt, tas jāuzskata par nepiemērotu izmantošanai avotā. Speciālie kondensatori rūpnieciskajām elektroinstalācijām praktiski nesasilst - tie ir paredzēti lielai reaktīvā jauda. Šādus kondensatorus izmanto dienasgaismas spuldzēs, balastos asinhronie elektromotori utt.
Zemāk ir divas praktiskas kondensatora sadalītas barošanas shēmas: piecu voltu vispārīgs mērķis slodzes strāvai līdz 0,3 A (6.3. att.) un avotam nepārtrauktās barošanas avots kvarca elektroniski mehāniskajiem pulksteņiem (6.4. att.). Piecu voltu avota sprieguma dalītājs sastāv no papīra kondensatora C1 un diviem oksīdiem C2 un C3, veidojot nepolāru apakšējo sviru ar 100 mikrofaradu ietilpību atbilstoši shēmai. Polarizācijas diodes oksīdu pārim ir kreisās puses tilta diodes saskaņā ar shēmu. Ar diagrammā norādīto elementu vērtējumiem strāva īssavienojums pie barošanas avota izejas ir 600 mA, spriegums pāri kondensatoram C4, ja nav slodzes, ir 27 V.
Plaši izplatītie Ķīnā ražotie elektroniski mehāniskie modinātājpulksteņi parasti tiek darbināti ar vienu galvanisko elementu ar spriegumu 1,5 V. Piedāvātais avots ģenerē 1,4 V spriegumu pie vidējās slodzes strāvas 1 mA.
Spriegums, kas noņemts no dalītāja CI, C2, iztaisno mezglu uz elementiem VD1, VD2. SZ. Bez slodzes spriegums uz kondensatora C3 nepārsniedz 12 V.
Jūsu uzmanībai pievērstais beztransformatora kondensatora taisngriezis darbojas ar izejas sprieguma automātisku stabilizāciju visos iespējamajos darba režīmos (no tukšgaitas līdz nominālajai slodzei). Tas tiek panākts, pateicoties būtiskām izejas sprieguma ģenerēšanas principa izmaiņām - nevis sprieguma krituma dēļ no tīkla sprieguma rektificēto pusviļņu strāvas impulsiem pāri Zener diodes pretestībai, kā tas ir citās līdzīgās ierīcēs. , bet sakarā ar diodes tilta pieslēgšanas laika izmaiņām uzglabāšanas kondensatorā .
Stabilizēta kondensatora taisngrieža diagramma ir parādīta attēlā. 6.12. Paralēli diodes tilta izejai ir pievienots tranzistors VT1, kas darbojas atslēgas režīmā. Atslēgas tranzistora VT1 pamatne caur sliekšņa elementu (zenera diode VD3) ir savienota ar uzglabāšanas kondensatoru C2, kas atdalīts ar līdzstrāva no tilta diodes VD2 izejas, lai novērstu ātru izlādi, kad VT1 ir atvērts. Kamēr spriegums uz C2 ir mazāks par stabilizācijas spriegumu VD3, taisngriezis darbojas zināmā veidā. Kad C2 spriegums palielinās un VD3 atveras, tranzistors VT1 arī atveras un šuntē taisngrieža tilta izeju. Tā rezultātā spriegums pie tilta izejas pēkšņi samazinās līdz gandrīz nullei, kas noved pie C2 sprieguma samazināšanās un sekojošas Zenera diodes un pārslēgšanas tranzistora izslēgšanas.
Turklāt spriegums uz kondensatora C2 atkal palielinās, līdz tiek ieslēgta Zenera diode un tranzistors utt. Izejas sprieguma automātiskās stabilizācijas process ir ļoti līdzīgs darbībai komutācijas regulators spriegums ar impulsa platuma regulēšanu. Tikai piedāvātajā ierīcē impulsa atkārtošanās ātrums ir vienāds ar sprieguma pulsācijas frekvenci pie C2. Lai samazinātu zudumus, atslēgas tranzistoram VT1 jābūt ar lielu pastiprinājumu, piemēram, saliktajam KT972A, KT829A, KT827A u.c. Taisngrieža izejas spriegumu var palielināt, izmantojot augstāka sprieguma Zenera diode vai divus savienotus zemsprieguma spriegumus. sērija. Ar divām Zener diodēm D814V un D814D un kondensatora C1 kapacitāti 2 μF, izejas spriegums pie slodzes ar pretestību 250 omi var būt 23 ... , saskaņā ar diagrammu attēlā. 6.13. Taisngriezim ar pozitīvu izejas spriegumu VD1 ir pievienots paralēli diodei npp tranzistors KT972A vai KT829A, tiek vadīts no taisngrieža izejas caur zenera diodi VD3. Kad kondensators C2 sasniedz spriegumu, kas atbilst Zenera diodes atvēršanas brīdim, atveras arī tranzistors VT1. Rezultātā caur VD2 diodi uz C2 piegādātā sprieguma pozitīvā pusviļņa amplitūda samazinās gandrīz līdz nullei. Kad C2 spriegums samazinās, tranzistors VT1, pateicoties Zener diodei, aizveras, kā rezultātā palielinās izejas spriegums. Procesu pavada impulsa ilguma impulsa platuma regulēšana pie ieejas VD2, tāpēc spriegums pāri kondensatoram C2 paliek stabils kā ieslēgts. Tukšgaita kā arī zem slodzes.
Taisngriežī ar negatīvu izejas spriegumu, paralēli VD1 diodei, jāieslēdz pnp tranzistors KT973A vai KT825A. Izejas stabilizētais spriegums pie slodzes ar pretestību 470 omi ir aptuveni 11 V, pulsācijas spriegums ir 0,3 ... 0,4 V.
Abās piedāvātajās beztransformatora taisngrieža versijās Zenera diode darbojas impulsa režīmā ar dažu miliampēru strāvu, kas nekādā veidā nav saistīta ar taisngrieža slodzes strāvu, ar dzesēšanas kondensatora kapacitātes izkliedi un svārstībām. tīkla spriegums. Tāpēc zudumi tajā ir ievērojami samazināti, un tam nav nepieciešama siltuma noņemšana. Atslēgas tranzistoram arī nav nepieciešams radiators.
Rezistori Rl, R2 šajās ķēdēs ierobežo ieejas strāvu pārejas laikā brīdī, kad ierīce ir pievienota tīklam. Tīkla kontaktdakšas un kontaktligzdas neizbēgamās "atlēciena" dēļ pārslēgšanas procesu pavada virkne īslaicīgu īssavienojumu un ķēdes pārtraukumu. Ar vienu no šiem īssavienojumiem dzēšanas kondensators C1 var uzlādēt līdz pilnai tīkla sprieguma amplitūdas vērtībai, t.i. līdz aptuveni 300 V. Pēc ķēdes pārrāvuma un sekojošas slēgšanas "atlēciena" dēļ šī un tīkla spriegums var pievienot līdz aptuveni 600 V. Tas ir sliktākais gadījums, un tas ir jāņem vērā, lai nodrošinātu uzticamu ierīces darbību. Konkrēts piemērs: maksimālais kolektora strāva tranzistors KT972A ir 4 A, tāpēc ierobežojošo rezistoru kopējai pretestībai jābūt 600 V / 4 A = 150 omi. Lai samazinātu zudumus, rezistora R1 pretestību var izvēlēties kā 51 omu, bet rezistora R2 - 100 omi. To izkliedes jauda nav mazāka par 0,5 W. KT827A tranzistora pieļaujamā kolektora strāva ir 20 A, tāpēc rezistors R2 tam nav obligāts.
Tātad, sāksim ar to, kāpēc šāds barošanas bloks vispār ir vajadzīgs. Un tad tas ir vajadzīgs, kas ļauj darbināt vājstrāvas slodzes, neuztraucoties ar transformatoru tinumiem un izmantojot minimālu sastāvdaļu skaitu. Savukārt minimālais komponentu skaits (un vēl jo vairāk tādu kopējo komponentu kā transformators trūkums) padara barošanas bloku ar kondensatora dalītāju (dažreiz sauktu par "kapacitatīvo dalītāju") vienkāršu un ārkārtīgi kompaktu.
Apsveriet diagrammu, kas parādīta attēlā:
Šeit Z 1 = -j/wC 1 ; Z 2 = -j/wC 2 — reakcijas kondensatori
Atradīsim slodzes strāvu: i n \u003d i 1 -i 2 (1) ir Kirhofa pirmais likums 1. mezglam.
Ņemot vērā, ka saskaņā ar Ohma likumu ķēdes posmam: i 1 =u 1 /Z 1 un u 1 =u c -u 2 ;
izteiksme (1) var pārrakstīt šādā formā:
i n \u003d (u c -u 2 )/Z 1 -u 2 /Z 2 ;
vai citā veidā: In=jwC 1 (Uc m -U 2 m )-jwC 2 U 2m, kur indekss "m" ir vārda maksimums saīsinājums, tas norāda, ka mēs runājam par amplitūdas vērtībām.
Paplašinot iekavas un grupējot šo izteiksmi, mēs iegūstam:
In=jwC 1 (Uc m -U 2 m ( 1+C 2 /NO 1 )) (2) - šeit faktiski mēs saņēmām izteiksmi strāvai caur slodzi Zn atkarībā no sprieguma pie šīs slodzes un barošanas sprieguma. No formulas (2) izriet, ka strāvas amplitūdas vērtība ir vienāda ar: Inm=wC 1 (Uc m -U 2 m ( 1+C 2 /NO 1 )) (3)
Pieņemsim, ka mūsu slodze ir tilts, izlīdzināšanas kondensators un faktiski lietderīgā slodze (sk. attēlu).
Sākotnējā ieslēgšanas reizē, kad kondensators C 3 ir izlādējies, vērtība U 2 būs vienāda ar nulli un caur tiltu plūdīs palaišanas lādēšanas strāva, kuras maksimālo sākotnējo vērtību var atrast, aizstājot vērtību U 2m. vienāds ar nulli formulā (3) ( Istart=wC 1 Uc m). Šī vērtība atbilst sliktākajam gadījumam, kad ieslēgšanas brīdī sprieguma momentānā vērtība tīklā bija vienāda ar maksimālo vērtību.
Ar katru pusciklu kondensators C 3 tiks uzlādēts un mūsu spriegums U 2m, kas absolūtā vērtībā ir vienāds ar spriegumu uz kondensatora C 3 un spriegumu uz lietderīgās slodzes (apzīmēsim to kā Uārā), arī pieaugs, līdz pieaugs līdz kādai nemainīgai vērtībai. Šajā gadījumā strāva caur lietderīgo slodzi būs vienāda ar vidējo rektificēto strāvu, t.i. esārā= es nm*2/"Pi" (sinusoidālajai ieejas strāvai).
Ņemot vērā arī to Uc m = U c*1,414 ( U c ir barošanas sprieguma efektīvā vērtība), un w=2*"Pi"* f, kur f ir barošanas sprieguma frekvence hercos, mēs iegūstam:
Iout = 4fC 1 ( 1,414Uc-Uout( 1+C 2 /C 1 )) , ja ņemam vērā arī kritumu uz tilta diodēm, tad beidzot izrādīsies:
Iout = 4fC 1 ( 1,414Uc-(Uout+ 2Ud)( 1+C 2 /C 1 )) (4) , kur Ud- piliens uz vienas diodes
No šīs izteiksmes jūs varat iegūt arī apgriezto attiecību Uout(Iout):
Uout=( 1,414Uc-Iout/ 4fC 1 )/( 1+C 2 /C 1 )- 2Ud (5)
Ko var redzēt no pēdējām divām formulām? No tiem var redzēt, ka, palielinoties slodzes patērētajai strāvai, spriegums pāri slodzei samazinās, un, samazinoties patērētajai strāvai, tas pieaug. Atverot slodzes ķēdi (tas ir, pieņemot, ka slodzes strāva ir nulle), mēs atrodam atvērtās ķēdes spriegumu: Uout хх = 1,414Uc/( 1+C 2 /C 1 )- 2Ud(6). Acīmredzot tiltam un kondensatoram C 2 jābūt nominālajam spriegumam vismaz U 2m maks = Uout xx + 2U d = 1,414Uc/( 1+C 2 /C 1 ) .
Stingri sakot, mūsu aprēķini nav pilnīgi nevainojami, jo reāli procesišeit tie parasti būs nelineāri, bet mūsu nelielie vienkāršojumi ievērojami atvieglo aprēķinus un īpaši neietekmē gala rezultātu.
Un tagad pats interesantākais. Bieži lasu internetā, ka lineārie stabilizatori šādās shēmās nedarbojas, tie izdeg utt un tā tālāk. Nu, pārzīmēsim mūsu ķēdi vēlreiz, pievienojot tai lineāro sprieguma regulatoru (skat. attēlu).
(Ust. , In- slodzes spriegums un strāva).
Šeit mūsu Uout (spriegums pāri kondensatoram C 3) ir regulatora (Uin) ieejas spriegums. Kā mēs atceramies, ja nav slodzes, izejas spriegums būs maksimālais un vienāds ar Uout xx. Tātad ir pilnīgi skaidrs, ka normālai darbībai mūsu lineārajam regulatoram ir jāiztur ieejas spriegums vismaz Uout xx. Vai arī var teikt savādāk - kondensatori jāizvēlas tā, lai dīkstāves izejas spriegums (ar to domāts kondensatora dalītāja izejas spriegums) nededzinātu stabilizatoru, ja nejauši tiek atvienota slodze (nekad nevar zināt, daži ne- kontakts).
Maksimālo slodzes strāvu var noteikt, formulā (4) aizstājot stabilizatora minimālo ieejas spriegumu, nevis Uout. Kā redzat, galvenais ir visu pareizi aprēķināt, tad arī stabilizatoram nekas nedraud.
Šī shēma jau darbojas diezgan labi, bet tai ir viena būtisks trūkums. Gadījumā, ja mums ir nepieciešams iegūt stabilizatora ieejas spriegumu, kas ir ievērojami zemāks par tīkla barošanas spriegumu (ja tiek darbināts ar 220 V, tas ir tieši tas, kas mums nepieciešams), kondensatora C 2 kapacitāte izrādās diezgan ievērojama. Un ievērojamas jaudas nepolārais kondensators ir diezgan dārgs prieks (un izmēri nav iepriecinoši). Vai ir iespējams kaut kā vietā nepolārais kondensators izmantot, piemēram, parasto elektrolītisko?
Izrādās, ka var. Lai to izdarītu, mēs vēlreiz izveidosim ķēdi tādā veidā, kā parādīts attēlā. Šajā shēmā viena kondensatora C 2 vietā tiek izmantoti divi kondensatori C 2 un C 2 ' (tāda pati jauda kā gadījumā, ja ir tikai viens kondensators C 2), kas atdalīti caur tilta diodēm. Šajā gadījumā katra no šiem kondensatoriem apgrieztais spriegums nepārsniedz sprieguma kritumu pāri diodei.
Neskatoties uz to, ka šajā gadījumā viena nepolāra kondensatora vietā tiek izmantoti divi elektrolītiskie kondensatori, šāda shēma ir ekonomiskāka gan naudas, gan izmēru ziņā.
Tiesa, ir viena nianse. Vienas no tilta diodēm izdegšana var novest pie tā, ka elektrolītiskajiem kondensatoriem joprojām ir pilns pretējais spriegums. Ja tas notiks, visticamāk, kondensators eksplodēs.
Vēlos arī atzīmēt, ka beztransformatora barošanas avoti ir jārīkojas ļoti piesardzīgi, jo šāda ķēde nav atvienota no elektrotīkla un, pieskaroties tās vadošajām daļām, var rasties nopietns elektriskās strāvas trieciens.
Tiešsaistes kalkulators barošanas avota aprēķināšanai ar kondensatora dalītāju:
(pareiziem aprēķiniem izmantojiet punktu kā komatu, nevis komatu)
1) Sākotnējie dati:
(ja nezināt stabilizatora minimālo ieejas spriegumu un sprieguma krituma lielumu tilta diodēs, tad aprēķins tiks veikts: Uin = Ust un Ud = 0, - it kā minimālais ieejas spriegums ir vienāds līdz stabilizatora izejas spriegumam un diodes ir ideāli).
Man bija nepieciešams barošanas avots paštaisītai mini urbjmašīnai, kas izgatavota no 17 voltu motora. Pārskatīju daudzas dažādu barošanas avotu shēmas, taču visās tika izmantots transformators, kura man nav, bet es kaut kā nelabprāt pērku. Tad es nolēmu to izdarīt vieglāk un savākt jaudu noteiktam spriegumam - 17 volti. Ķēde ir diezgan vienkārša, šādam gatavam barošanas blokam ir jāpiegādā 220 volti Maiņstrāvas spriegums, īsi sakot, barojiet ķēdi no kontaktligzdas, un izejā mēs iegūstam 17 voltu pastāvīgu spriegumu. Parasti šāda veida barošanas blokus izmanto visādos sīkos sadzīves priekšmetos, piemēram, lukturī ar akumulatoru, kā lādētāju, kur nepieciešama neliela strāva, līdz 150 mA, vai elektriskajos skuvejos.Tātad, sīkāka informācija par ķēdi. Šādi izskatās augstsprieguma metāla plēves kondensatori (tie, kas ir sarkani), un pa kreisi no tiem ir 100 uF elektrolītiskais kondensators.
Mikroshēmas vietā 78l08
Varat izmantot sprieguma stabilizatorus, piemēram KR1157EN5A
(78l08) vai KR1157EN5A
(7905).
Ja nav taisngrieža diodes 1N4007
, tad to var aizstāt ar 1N5399
vai 1N5408
, kas ir paredzēti lielākai strāvai. Pelēks aplis uz diodes norāda uz tās katodu.
Rezistors R1 apdrošināšanai paņēma 5W, bet R2 - 2W, lai gan abus varēja izmantot ar 0,5 vatiem.
Zenera diode BZV85C24
(1N4749), kas paredzēts 1,5 W jaudai un spriegumam līdz 24 voltiem, to var aizstāt ar sadzīves tehniku 2S524A
.
Šis beztransformatora barošanas bloks ir samontēts bez izejas sprieguma regulēšanas, bet, ja vēlaties organizēt šādu funkciju, vienkārši pievienojiet 78L08 mikroshēmas pie 2. mainīgais rezistors par aptuveni 1 kOhm, un tā otrā izeja - līdz ķēdes mīnusam.
Protams, beztransformatora barošanas avota shēmai ir dēlis, guldīšanas formāts, to varat lejupielādēt. Es domāju, ka jūs saprotat, ka nemarķētas diodes ir 1n4007
.
Gatavā konstrukcija jāievieto plastmasas korpusā, jo tīklā iekļautā ķēde ir zem 220 voltu sprieguma un nekādā gadījumā nedrīkst tai pieskarties!
Šajos fotoattēlos var redzēt ieejas spriegumu, tas ir, spriegumu kontaktligzdā un to, cik voltu mēs iegūstam pie PSU izejas.
Video par beztransformatora barošanas avota ķēdes darbību
Šīs shēmas lielā priekšrocība
Mēs varam apsvērt gatavās ierīces ļoti pieticīgos izmērus, jo transformatora trūkuma dēļ šo PSU var padarīt mazu, un ķēdes detaļu izmaksas ir salīdzinoši lētas. Mīnus shēma var uzskatīt, ka pastāv risks nejauši pieskarties darba avotam un saņemt elektriskās strāvas triecienu. Raksta autors - egoruch72.
Apspriediet rakstu BAROŠANAS APGĀDE BEZ TRANSFORMA
Tagad mājā ir daudz maza izmēra iekārtu, kam nepieciešama pastāvīga jauda. Tie ir pulksteņi ar LED indikāciju, un termometri, un maza izmēra uztvērēji utt. Principā tie ir paredzēti akumulatoriem, bet tie "apsēžas" visnepiemērotākajā brīdī. Vienkārša izeja ir barot tos no tīkla barošanas avotiem. Bet pat maza izmēra tīkla (pazeminošs) transformators ir diezgan smags un aizņem ne tik maz vietas, un komutācijas barošanas avoti joprojām ir sarežģīti, jo ražošanai ir nepieciešama zināma pieredze un dārgs aprīkojums.
Šīs problēmas risinājums noteiktos apstākļos var būt beztransformatora barošanas avots ar dzesēšanas kondensatoru. Šie nosacījumi:
- darbināmās ierīces pilnīga autonomija, t.i. tai nevajadzētu pievienot nekādas ārējās ierīces (piemēram, magnetofona uztvērējam programmas ierakstīšanai);
- dielektrisks (nevadošs) korpuss un tās pašas vadības pogas pašam barošanas avotam un tai pievienotajai ierīcei.
Tas ir saistīts ar faktu, ka, ja to darbina beztransformatora bloks, ierīce ir zem tīkla potenciāla, un, pieskaroties tās neizolētajiem elementiem, tas var labi “kratīt”. Ir vērts piebilst, ka, uzstādot šādus barošanas avotus, jāievēro drošības pasākumi un piesardzība.
Ja regulēšanai nepieciešams izmantot osciloskopu, strāvas padeve jāpievieno caur izolācijas transformatoru.
Vienkāršākajā formā beztransformatora barošanas ķēdei ir tāda forma, kas parādīta 1. attēlā.
Lai ierobežotu ieslēgšanas strāvu, kad iekārta ir pievienota tīklam, rezistors R2 ir savienots virknē ar kondensatoru C1 un taisngrieža tiltu VD1, un tam paralēli ir pievienots rezistors R1, lai pēc atvienošanas izlādētu kondensatoru.
Beztransformatora barošanas avots vispārīgā gadījumā ir taisngrieža un parametriskā stabilizatora simbioze. Maiņstrāvas kondensators C1 ir kapacitatīvā (reaktīvā, t.i., enerģiju nepatērējoša) pretestība Xc, kuras vērtību nosaka pēc formulas:
kur (- tīkla frekvence (50 Hz); kondensatora C1 kapacitāte C, F.
Tad avota izejas strāvu var aptuveni noteikt šādi:
kur Uc ir tīkla spriegums (220 V).
Cita barošanas avota ieejas daļā (2.a att.) ir balasta kondensators C1 un tilta taisngriezis, kas izgatavots no diodēm VD1, VD2 un zenera diodēm VD3, VD4. Rezistori R1, R2 spēlē tādu pašu lomu kā pirmajā ķēdē. Bloka izejas sprieguma viļņu forma ir parādīta 2.b attēlā (kad izejas spriegums pārsniedz Zener diožu stabilizācijas spriegumu, pretējā gadījumā tas darbojas kā parasta diode).
No strāvas pozitīvā pusperioda sākuma caur kondensatoru C1 līdz brīdim t1 Zenera diode VD3 un diode VD2 ir atvērti, un Zenera diode VD4 un diode VD1 ir aizvērti. Laika intervālā t1 ... t3 Zenera diode VD3 un diode VD2 paliek atvērti, un caur atvērto Zenera diodi VD4 iet stabilizācijas strāvas impulss. Spriegums pie izejas Uout un Zener diodes VD4 ir vienāds ar tā stabilizācijas spriegumu Ust.
Stabilizācijas impulsa strāva, kas ir cauri diodes-zenera diodes taisngriežam, apiet slodzi RH, kas ir savienota ar tilta izeju. Brīdī t2 stabilizācijas strāva sasniedz maksimumu, un brīdī t3 tā ir vienāda ar nulli. Līdz pozitīvā pusperioda beigām Zenera diode VD3 un diode VD2 paliek atvērti.
Brīdī t4 beidzas pozitīvais puscikls un sākas negatīvais puscikls, no kura sākuma līdz brīdim t5 Zenera diode VD4 un diode VD1 jau ir atvērti, un Zenera diode VD3 un diode VD2 ir atvērti. slēgts. Laika intervālā t5-t7 Zenera diode VD4 un diode VD1 turpina palikt atvērtas, un caur Zenera diodi VD3 pie UCT sprieguma iziet cauri stabilizācijas strāvas impulss, maksimums laikā t6. Sākot no t7 un līdz negatīvā pusperioda beigām, Zenera diode VD4 un diode VD1 paliek atvērti. Aplūkotais diodes-zenera diodes taisngrieža darbības cikls tiek atkārtots nākamajos tīkla sprieguma periodos.
Tādējādi rektificēta strāva iet caur zenera diodēm VD3, VD4 no anoda uz katodu, un pretējā virzienā - impulsa stabilizācijas strāva. Laika intervālos t1...t3 un t5...t7 stabilizācijas spriegums mainās ne vairāk kā par dažiem procentiem. Maiņstrāvas vērtība pie tilta VD1 ... VD4 ieejas pirmajā tuvinājumā ir vienāda ar tīkla sprieguma attiecību pret balasta kondensatora C1 kapacitāti.
Diodes-zenera diodes taisngrieža darbība bez balasta kondensatora, kas ierobežo caurplūdes strāvu, nav iespējama. Funkcionālā ziņā tie ir nedalāmi un veido vienotu veselumu - kondensatora-zenera diodes taisngriezi.
Tāda paša veida zenera diožu UCT vērtību izplatība ir aptuveni 10%, kas izraisa papildu izejas sprieguma pulsāciju parādīšanos ar tīkla frekvenci, pulsācijas sprieguma amplitūda ir proporcionāla vērtību atšķirībai. no Zener diodēm VD3 un VD4.
Izmantojot jaudīgas Zener diodes D815A ... D817G, tās var uzstādīt uz kopējā radiatora, ja to tipa apzīmējumā ir burti “PP” (zener diodēm D815APP ... D817GPP ir apgriezta spaiļu polaritāte). Pretējā gadījumā diodes un Zener diodes jāmaina.
Beztransformatora barošanas avoti parasti tiek montēti pēc klasiskās shēmas: dzesēšanas kondensators, maiņstrāvas sprieguma taisngriezis, filtra kondensators, stabilizators. Kapacitatīvā filtrs izlīdzina izejas sprieguma pulsāciju. Jo lielāka ir filtra kondensatoru kapacitāte, jo mazāk pulsācijas un attiecīgi lielāka izejas sprieguma nemainīgā sastāvdaļa. Tomēr dažos gadījumos var iztikt bez filtra, kas bieži vien ir apgrūtinošākā šāda strāvas avota daļa.
Ir zināms, ka maiņstrāvas ķēdē iekļautais kondensators nobīda savu fāzi par 90 °. Fāzes nobīdes kondensators tiek izmantots, piemēram, pievienojot trīsfāzu motoru vienfāzes tīkls. Ja taisngriežā tiek izmantots fāzes nobīdes kondensators, kas nodrošina rektificētā sprieguma pusviļņu savstarpēju pārklāšanos, daudzos gadījumos var iztikt bez apjomīga kapacitatīvā filtra vai būtiski samazināt tā kapacitāti. Šāda stabilizēta taisngrieža diagramma ir parādīta 3. attēlā.
Trīsfāzu taisngriezis VD1.VD6 ir savienots ar maiņstrāvas sprieguma avotu, izmantojot aktīvo (rezistors R1) un kapacitatīvo (kondensators C1) pretestību.
Taisngrieža izejas spriegums stabilizē Zenera diodi VD7. Fāzu nobīdes kondensatoram C1 jābūt paredzētam darbam maiņstrāvas ķēdēs. Šeit, piemēram, ir piemēroti K73-17 tipa kondensatori ar darba spriegumu vismaz 400 V.
Šādu taisngriezi var izmantot, ja nepieciešams samazināt elektroniskās ierīces izmērus, jo kapacitatīvā filtra oksīda kondensatoru izmēri parasti ir daudz lielāki nekā relatīvi mazas ietilpības fāzes nobīdes kondensatora izmēri.
Vēl viena piedāvātās opcijas priekšrocība ir tāda, ka strāvas patēriņš ir gandrīz nemainīgs (pastāvīgas slodzes gadījumā), savukārt taisngriežos ar kapacitatīvo filtru ieslēgšanas brīdī sākuma strāva ievērojami pārsniedz līdzsvara stāvokļa vērtību (filtra kondensatoru uzlādes dēļ), kas dažos gadījumos ir ļoti nevēlami.
Aprakstīto ierīci var izmantot arī ar sērijveida sprieguma stabilizatoriem ar pastāvīgu slodzi, kā arī ar slodzi, kurai nav nepieciešama sprieguma stabilizācija.
Pilnīgi vienkāršu beztransformatora barošanas bloku (4. att.) var uzbūvēt "uz ceļa" tikai pusstundas laikā.
Šajā iemiesojumā ķēde ir paredzēta izejas spriegumam 6,8 V un strāvai 300 mA. Spriegumu var mainīt, nomainot Zenera diodi VD4 un, ja nepieciešams, VD3. Un, uzstādot tranzistorus uz radiatoriem, jūs varat arī palielināt slodzes strāvu. Diodes tilts - jebkurš, paredzēts reversajam spriegumam vismaz 400 V. Starp citu, mēs varam atgādināt arī "senās" diodes. D226B.
Citā beztransformatora avotā (5. att.) kā stabilizators tiek izmantota mikroshēma KR142EN8. Tā izejas spriegums ir 12 V. Ja nepieciešams regulēt izejas spriegumu, tad DA1 mikroshēmas 2. kontaktdakša tiek savienota ar kopējo vadu caur mainīgu rezistoru, piemēram, SPO-1 tipa (ar lineāro pretestības maiņu). raksturīgs). Tad izejas spriegums var mainīties 12...22 V robežās.
Kā DA1 mikroshēma, lai iegūtu citus izejas spriegumus, nepieciešams izmantot atbilstošus integrētos stabilizatorus, piemēram, KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A utt. Kondensators C1 ir nepieciešams vismaz 300 V darba spriegumam, marka K76- 3, K73-17 vai līdzīgi (nepolāri, augstspriegums). Oksīda kondensators C2 darbojas kā jaudas filtrs un izlīdzina sprieguma viļņus. Kondensators C3 samazina troksni ieslēgtā stāvoklī augsta frekvence. Rezistori R1, R2 - tips MLT-0.25. Diodes VD1...VD4 var aizstāt ar KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. VD5 Zener diode ar stabilizācijas spriegumu 22 ... 27 V aizsargā mikroshēmu no sprieguma pārspriegumiem avota ieslēgšanas brīdī.
Neskatoties uz to, ka teorētiski kondensatori maiņstrāvas ķēdē nepatērē strāvu, patiesībā tajos var rasties siltuma daudzums zudumu dēļ. Kondensatora piemērotību kā dzesējošo kondensatoru izmantošanai beztransformatora avotā var pārbaudīt, vienkārši pieslēdzot to elektrotīklam un pēc pusstundas novērtējot korpusa temperatūru. Ja kondensatoram ir laiks manāmi sasilt, tas nav piemērots. Speciālie kondensatori rūpnieciskajām elektroinstalācijām praktiski nesasilst (tie ir paredzēti lielai reaktīvai jaudai). Šādus kondensatorus parasti izmanto dienasgaismas spuldzēs, asinhrono elektromotoru balastos utt.
5 voltu avotā (6. att.) ar slodzes strāvu līdz 0,3 A izmanto kondensatora sprieguma dalītāju. Tas sastāv no papīra kondensatora C1 un diviem oksīda kondensatoriem C2 un C3, kas veido apakšējo (pēc ķēdes) nepolāro plecu ar jaudu 100 μF (kondensatoru pretsērijas savienojums). Tilta diodes kalpo kā polarizācijas diodes oksīdu pārim. Ar norādītajiem elementu nomināliem īssavienojuma strāva pie barošanas avota izejas ir 600 mA, spriegums kondensatoram C4, ja nav slodzes, ir 27 V.
Pārnēsājamā uztvērēja barošanas bloks (7. att.) viegli iekļaujas tā bateriju nodalījumā. Diodes tilts VD1 ir paredzēts darba strāvai, tā ierobežojošo spriegumu nosaka Zenera diodes VD2 nodrošinātais spriegums. Elementi R3, VD2. VT1 veido analogu jaudīga Zenera diode. Šādas zenera diodes maksimālo strāvu un jaudas izkliedi nosaka tranzistors VT1. Tam var būt nepieciešams radiators. Bet jebkurā gadījumā šī tranzistora maksimālā strāva nedrīkst būt mazāka par slodzes strāvu. Elementi R4, VD3 - ķēde izejas sprieguma klātbūtnes norādīšanai. Pie zemām slodzes strāvām jāņem vērā šīs ķēdes patērētā strāva. Rezistors R5 noslogo strāvas ķēdi ar nelielu strāvu, kas stabilizē tā darbību.
Dzēšanas kondensatori C1 un C2 - tipa KBG vai līdzīgi. Varat arī izmantot K73-17 ar darba spriegumu 400 V (piemērots ar 250 V, jo tie ir savienoti virknē). Izejas spriegums ir atkarīgs no dzēšanas kondensatoru pretestības maiņstrāva, reālā slodzes strāva un no zenera diodes stabilizācijas sprieguma.
Lai stabilizētu beztransformatora barošanas avota spriegumu ar dzesēšanas kondensatoru, var izmantot simetriskus dinistorus (8. att.).
Uzlādējot filtra kondensatoru C2 līdz dinistora VS1 atvēršanas spriegumam, tas ieslēdzas un šuntē diodes tilta ieeju. Slodze šajā laikā saņem jaudu no kondensatora C2 Nākamā puscikla sākumā C2 atkal tiek uzlādēts līdz tādam pašam spriegumam, un process tiek atkārtots. Kondensatora C2 sākotnējais izlādes spriegums nav atkarīgs no slodzes strāvas un tīkla sprieguma, tāpēc iekārtas izejas sprieguma stabilitāte ir diezgan augsta.
Sprieguma kritums dinistorā ieslēgtā stāvoklī ir mazs, jaudas izkliede un līdz ar to arī tā sildīšana ir daudz mazāka nekā Zenera diodei. Maksimālā strāva caur dinistoru ir aptuveni 60 mA. Ja ar šo vērtību nepietiek, lai iegūtu nepieciešamo izejas strāvu, varat “iedarbināt dinistoru ar triaku vai tiristoru (9. att.) Šādu barošanas bloku trūkums ir ierobežotā izejas spriegumu izvēle, ko nosaka pagrieziens- uz dinistoru spriegumiem.
Beztransformatora barošanas avots ar regulējamu izejas spriegumu ir parādīts 10.a attēlā.
Tās īpatnība ir regulējamas negatīvas atgriezeniskās saites izmantošana no bloka izejas uz tranzistora kaskādi VT1, kas savienota paralēli diodes tilta izejai. Šī kaskāde ir regulējošs elements, un to kontrolē signāls no vienpakāpes pastiprinātāja izejas uz VT2.
Izejas signāls VT2 ir atkarīgs no sprieguma starpības, kas tiek piegādāts no mainīgā rezistora R7, kas savienots paralēli barošanas avota izejai, un atsauces sprieguma avota uz diodēm VD3, VD4. Būtībā ķēde ir regulējams šunta regulators. Balasta rezistora lomu spēlē dzēšanas kondensators C1, paralēli vadāmais elements ir tranzistors VT1.
Šis barošanas avots darbojas šādi.
Savienojot ar tīklu, tranzistori VT1 un VT2 ir bloķēti, un uzglabāšanas kondensators C2 tiek uzlādēts caur diodi VD2. Kad tranzistora VT2 bāze sasniedz spriegumu, kas vienāds ar atsauces spriegumu uz diodēm VD3, VD4, tranzistori VT2 un VT1 tiek atbloķēti. Tranzistors VT1 šuntē diodes tilta izeju, un tā izejas spriegums samazinās, kas noved pie sprieguma samazināšanās uz uzglabāšanas kondensatora C2 un tranzistoru VT2 un VT1 bloķēšanas. Tas savukārt izraisa C2 sprieguma palielināšanos, atbloķējot VT2, VT1 un atkārtojot ciklu.
Sakarā ar negatīvo atgriezenisko saiti, kas darbojas šādi, izejas spriegums paliek nemainīgs (stabilizēts) gan ar slodzi (R9), gan bez tās (tukšgaitā). Tās vērtība ir atkarīga no R7 potenciometra slīdņa stāvokļa.
Dzinēja augšējā (saskaņā ar diagrammu) pozīcija atbilst lielākam izejas spriegumam. Iepriekš minētās ierīces maksimālā izejas jauda ir 2 vati. Izejas sprieguma regulēšanas robežas ir no 16 līdz 26 V, un ar īsslēguma diodi VD4 - no 15 līdz 19,5 V. Pulsācijas līmenis pie slodzes nav lielāks par 70 mV.
Tranzistors VT1 darbojas mainīgā režīmā: slodzes klātbūtnē - lineārajā režīmā, tukšgaitā - impulsa platuma modulācijas (PWM) režīmā ar sprieguma pulsācijas frekvenci kondensatorā C2 100 Hz. Šajā gadījumā kolektora VT1 sprieguma impulsiem ir maigas frontes.
Pareizas kapacitātes C1 izvēles kritērijs ir iegūt nepieciešamo maksimālo spriegumu pie slodzes. Ja tā kapacitāte ir samazināta, tad maksimālais izejas spriegums pie nominālās slodzes netiek sasniegts. Vēl viens C1 izvēles kritērijs ir sprieguma viļņu formas invariance pie diodes tilta izejas (10.b att.).
Sprieguma viļņu formai ir tīkla sprieguma rektificētu sinusoidālu pusviļņu secība ar ierobežotām (saplacinātām) pozitīvu pussinusa viļņu virsotnēm, virsotņu amplitūda ir mainīga atkarībā no slīdņa R7 stāvokļa, un mainās lineāri ar tās rotāciju. Bet katram pusviļņam obligāti jāsasniedz nulle, konstanta komponenta klātbūtne (kā parādīts 10.b attēlā ar punktētu līniju) nav pieļaujama, jo šajā gadījumā tiek pārkāpts stabilizācijas režīms.
Lineārais režīms ir viegls, VT1 tranzistors nedaudz uzsilst un var darboties ar mazu radiatoru vai bez tā. R7 dzinēja apakšējā pozīcijā (pie minimālā izejas sprieguma) notiek neliela sildīšana. Tukšgaitā tranzistora VT1 termiskais režīms pasliktinās R7 dzinēja augšējā stāvoklī.Šajā gadījumā tranzistors VT1 jāuzstāda uz neliela radiatora, piemēram, "karoga" formā, kas izgatavots no kvadrāta. -formas alumīnija plāksne ar malu 30 mm un biezumu 1 ... 2 mm.
Regulējošais tranzistors VT1 - vidēja jauda, ar lielu pārneses koeficientu. Tā kolektora strāvai jābūt 2...3 reizes lielākai maksimālā strāva slodze, pieļaujamais kolektora-emitera spriegums nav mazāks par barošanas avota maksimālo izejas spriegumu. Kā VT1 var izmantot tranzistorus KT972A, KT829A, KT827A utt. VT2 tranzistors darbojas zemstrāvas režīmā, tāpēc ir piemērots jebkurš mazjaudas p-n-p tranzistors - KT203, KT361 utt.
Rezistori R1, R2 - aizsargājoši. Tie aizsargā vadības tranzistoru VT1 no kļūmes pārejas laikā pārejas laikā brīdī, kad iekārta ir pievienota tīklam.
Beztransformatora kondensatora taisngriezis (11. att.) darbojas ar izejas sprieguma automātisko stabilizāciju. Tas tiek panākts, mainot diodes tilta savienojuma laiku ar uzglabāšanas kondensatoru. Paralēli diodes tilta izejai ir pievienots tranzistors VT1, kas darbojas atslēgas režīmā. Pamatne VT1 caur Zenera diodi VD3 ir savienota ar uzglabāšanas kondensatoru C2, kas ar līdzstrāvu ir atdalīts no tilta izejas ar diodi VD2, lai novērstu ātru izlādi, kad VT1 ir atvērts. Kamēr spriegums uz C2 ir mazāks par stabilizācijas spriegumu VD3, taisngriezis darbojas kā parasti. Kad C2 spriegums palielinās un VD3 atveras, tranzistors VT1 arī atveras un šuntē taisngrieža tilta izeju. Spriegums pie tilta izejas pēkšņi samazinās līdz gandrīz nullei, kas noved pie C2 sprieguma samazināšanās un Zenera diodes un pārslēgšanas tranzistoru izslēgšanas.
Turklāt spriegums uz kondensatora C2 atkal palielinās, līdz tiek ieslēgta Zenera diode un tranzistors utt. Izejas sprieguma automātiskās stabilizācijas process ir ļoti līdzīgs komutācijas sprieguma regulatora darbībai ar impulsa platuma regulēšanu. Tikai piedāvātajā ierīcē impulsa atkārtošanās ātrums ir vienāds ar sprieguma pulsācijas frekvenci uz C2. Lai samazinātu zudumus, atslēgas tranzistoram VT1 jābūt ar lielu pastiprinājumu, piemēram, KT972A, KT829A, KT827A u.c. Taisngrieža izejas spriegumu var palielināt, izmantojot augstāka sprieguma Zener diodi (zemsprieguma ķēde, kas pievienota sērija). Ar divām Zener diodēm D814V, D814D un kondensatora C1 kapacitāti 2 μF, izejas spriegums pie slodzes ar pretestību 250 omi var būt 23 ... 24 V.
Līdzīgi var stabilizēt pusviļņu diodes-kondensatora taisngrieža izejas spriegumu (12. att.).
Taisngriezim ar pozitīvu izejas spriegumu n-p-n tranzistors ir savienots paralēli diodei VD1, ko kontrolē no taisngrieža izejas caur Zenera diodi VD3. Kad kondensators C2 sasniedz spriegumu, kas atbilst Zenera diodes atvēršanas brīdim, atveras arī tranzistors VT1. Rezultātā caur VD2 diodi uz C2 piegādātā sprieguma pozitīvā pusviļņa amplitūda samazinās gandrīz līdz nullei. Kad C2 spriegums samazinās, tranzistors VT1 aizveras Zener diodes dēļ, kas izraisa izejas sprieguma palielināšanos. Procesu papildina impulsa ilguma impulsa platuma regulēšana pie ieejas VD2, tāpēc tiek stabilizēts spriegums kondensatorā C2.
Taisngriežā ar negatīvu izejas spriegumu paralēli VD1 diodei jāpievieno p-n-p tranzistors KT973A vai KT825A. Izejas stabilizētais spriegums pie slodzes ar pretestību 470 omi ir aptuveni 11 V, pulsācijas spriegums ir 0,3 ... 0,4 V.
Abās versijās zenera diode darbojas impulsa režīmā ar dažu miliampēru strāvu, kas nekādi nav saistīts ar taisngrieža slodzes strāvu, dzēšanas kondensatora kapacitātes izkliedi un tīkla sprieguma svārstībām. Tāpēc zudumi tajā ir ievērojami samazināti, un tam nav nepieciešama siltuma noņemšana. Atslēgas tranzistoram arī nav nepieciešams radiators.
Rezistori R1, R2 šajās ķēdēs ierobežo ieejas strāvu pārejas laikā brīdī, kad ierīce ir pievienota tīklam. Sakarā ar neizbēgamu strāvas kontaktdakšas kontaktu "atlēcienu", pārslēgšanas procesu pavada virkne īssavienojumu un ķēdes pārtraukumu. Ar vienu no šiem īssavienojumiem dzēšanas kondensators C1 var uzlādēt līdz pilnai tīkla sprieguma amplitūdas vērtībai, t.i. līdz aptuveni 300 V. Pēc pārtraukuma un sekojoša īssavienojuma "atlēciena" dēļ šis un tīkla spriegums kopā var sasniegt aptuveni 600 V. Tas ir sliktākais gadījums, kas jāņem vērā, lai nodrošinātu drošu darbību no ierīces.
Vēl viena atslēgas beztransformatora barošanas ķēdes versija ir parādīta 13. attēlā.
Tīkla spriegums, kas iet caur diodes tiltu uz VD1.VD4, tiek pārveidots par pulsējošu amplitūdu aptuveni 300 V. Tranzistors VT1 ir salīdzinājums, VT2 ir atslēga. Rezistori R1, R2 veido VT1 sprieguma dalītāju. Regulējot R2, varat iestatīt salīdzinājuma reakcijas spriegumu. Kamēr spriegums pie diodes tilta izejas sasniedz iestatīto slieksni, tranzistors VT1 ir aizvērts, vārtiem VT2 ir sprūda spriegums un tas ir atvērts. Kondensators C1 tiek uzlādēts caur VT2 un diodi VD5.
Kad tiek sasniegts iestatītais slieksnis, tranzistors VT1 atveras un šuntē vārtus VT2. Atslēga aizveras un atkal atveras, kad spriegums pie tilta izejas kļūst mazāks par salīdzinājuma slieksni. Tādējādi uz C1 tiek iestatīts spriegums, kuru stabilizē integrālais stabilizators DA1.
Ar diagrammā norādītajiem nomināliem avots nodrošina izejas spriegumu 5 V ar strāvu līdz 100 mA. Iestatījums sastāv no VT1 sliekšņa iestatīšanas. IRF730 vietā var izmantot. KP752A, IRF720, BUZ60, 2N6517 tiek aizstāts ar KT504A.
Miniatūru beztransformatora barošanas avotu mazjaudas ierīcēm var uzbūvēt uz HV-2405E mikroshēmas (14. att.), kas tieši pārveido maiņstrāvu līdzstrāvā.
IC ieejas sprieguma diapazons ir -15 ... 275 V. Izejas sprieguma diapazons ir 5 ... 24 V pie maksimālās izejas strāvas līdz 50 mA. Pieejams plakanā plastmasas DIP-8 iepakojumā. Mikroshēmas uzbūve ir parādīta 15.a attēlā, spraudnis parādīts 15.b attēlā.
Avota ķēdē (14. att.) īpaša uzmanība jāpievērš rezistoriem R1 un R2. To kopējai pretestībai jābūt aptuveni 150 omi, un jaudas izkliedei jābūt vismaz 3 vatiem. Ieejas augstsprieguma kondensatora C1 kapacitāte var būt no 0,033 līdz 0,1 uF. Gandrīz jebkuru varistoru Rv var izmantot ar darba spriegumu 230,250 V. Rezistoru R3 izvēlas atkarībā no nepieciešamā izejas sprieguma. Tā neesamības gadījumā (5. un 6. izejas ir aizvērtas) izejas spriegums ir nedaudz lielāks par 5 V, ar pretestību 20 kOhm, izejas spriegums ir aptuveni 23 V. Rezistora vietā varat ieslēgt Zener diodi ar nepieciešamais stabilizācijas spriegums (no 5 līdz 21 V). Citām daļām nav īpašu prasību, izņemot darba sprieguma izvēli elektrolītiskie kondensatori(aprēķinu formulas ir parādītas diagrammā).
Ņemot vērā beztransformatora avotu iespējamo bīstamību, dažos gadījumos var interesēt kompromisa variants: ar dzesēšanas kondensatoru un transformatoru (16. att.).
Šeit ir piemērots transformators ar augstu spriegumu. sekundārais tinums, jo nepieciešamais rektificētais spriegums tiek iestatīts, izvēloties kondensatora C1 kapacitāti. Galvenais, lai transformatora tinumi nodrošinātu nepieciešamo strāvu.
Lai novērstu ierīces atteici, kad slodze ir atvienota, VD1 ... VD4 tilta izejai jāpievieno Zener diode D815P. Normālā režīmā tas nedarbojas, jo tā stabilizācijas spriegums ir lielāks nekā darba spriegums pie tilta izejas. Drošinātājs FU1 aizsargā transformatoru un stabilizatoru kondensatora C1 bojājuma gadījumā.
Šāda veida avotos sērijveidā savienotu kapacitatīvo (kondensators C1) un induktīvo (transformators T1) pretestību ķēdē var rasties sprieguma rezonanse. Tas ir jāatceras, regulējot tos un kontrolējot spriegumu ar osciloskopu.
Skatīt citus rakstus sadaļā.
Lasi un raksti noderīga
Kas tas ir,LED sloksnes gaisma- šī ir elastīga lente (iespiedshēmas plate), uz kuras ir novietotas bezrāmju gaismas diodes un strāvu ierobežojošie rezistori. Lentes dizains ļauj no tās nogriezt nepieciešamos gabalus atkarībā no konkrētām prasībām. Netālu no griezuma līnijas ir kontaktu paliktņi, pie kuriem pielodēti barošanas vadi. Reversā uz LED lentes ir uzklāta pašlīmējošā plēve. Populārākās ir 12V lentes.
Rīsi. 2. Ūdensizturīga 5050 SMD LED sloksne.
Šai LED lentei ir šādi raksturlielumi: gaismas emisijas leņķis - 120 grādi barošanas spriegums - 12V strāvas patēriņš - 1,2A uz 1 metru gaismas plūsma - 780-900 Lm/m aizsardzības klase - IP65
Gandrīz gadu lente stāvēja dīkstāvē, bet, kad otro reizi man bija elektroniskais balasts (elektroniskais balasts) dienasgaismas spuldzē, ko izmantoja darba vietas apgaismošanai pie datora, sapratu, ka man ir jāpāriet uz modernākiem apgaismojuma organizēšana.
Kā korpuss tika izmantota tā pati neveiksmīgā lampa dienasgaismas spuldzēm ar jaudu 8 W un garumu 30 cm. Tās pārveidošana par “LED versiju” ir ļoti vienkārša.
Izjaucam gaismekli, noņemam elektronisko balasta plāksni un pielīmējam LED lenti uz gaismekļa iekšējās virsmas. Kopumā bija seši segmenti ar trīs gaismas diodēm katrā segmentā jeb kopā uzstādītas 18 gaismas diodes ar 15 mm atstarpi starp tiem (3. att.).
Rīsi. 3. Pašdarināta LED lampiņa.
Bojāts elektroniskais balasts nav jāizmet, tā iespiedshēmas plati var izmantot mūsu lampas barošanai. Un ne tikai dēlis, bet arī dažas tās sastāvdaļas (protams, ar nosacījumu, ka tās palika izmantojamas), piemēram, diodes tilts. Sīkāk apskatīsim barošanas avotu.
Lai darbinātu gaismas diodes, ir jāizmanto barošanas avoti ar strāvas stabilizāciju. Pretējā gadījumā gaismas diodes pakāpeniski sasils līdz kritiskai temperatūrai, kas neizbēgami novedīs pie to atteices.
Vienkāršākais un labākais risinājums mūsu gadījumā būtu izmantot beztransformatora barošanas bloku ar balasta kondensatoru (4. att.).
Rīsi. četri Beztransformatora vienība barošanas avots ar balasta kondensatoru
Tīkla spriegums tiek dzēsts ar balasta kondensatoru C1 un tiek padots uz taisngriezi, kas samontēts uz diodēm VD1-VD4. No taisngrieža pastāvīgs spiediens iekļūst izlīdzināšanas filtrā C2.
Rezistori R2 un R3 kalpo, lai ātri izlādētu attiecīgi C1 un C2 kondensatorus. Rezistors R1 ierobežo strāvu ieslēgšanas brīdī, un zenera diode VD5 ierobežo barošanas avota izejas spriegumu līdz ne vairāk kā 12 V pārtraukuma gadījumā. led sloksne.
Šīs ķēdes galvenais elements, kam nepieciešams aprēķins, ir kondensators C1. Strāva, ko var nodrošināt barošanas avots, ir atkarīga no tā vērtējuma. Lai aprēķinātu, vienkāršākais veids ir izmantot īpašu kalkulatoru, ko var atrast tīklā.
Maksimālajai strāvai, saskaņā ar pases datiem, ar 30 cm garu LED sloksni jābūt 1,2 A / 0,3 = 400 mA. Protams, nevajadzētu darbināt gaismas diodes ar maksimālo strāvu.
Es nolēmu to ierobežot līdz aptuveni 150 mA. Pie šīs strāvas gaismas diodes nodrošina optimālu (subjektīvai uztverei) spīdumu ar nelielu sildīšanu. Ievadot sākotnējos datus kalkulatorā, iegūstam kondensatora C1 kapacitātes vērtību, kas vienāda ar 2,079 μF (5. att.).
Rīsi. 5. Strāvas padeves ķēdes kondensatora aprēķins.
Mēs izvēlamies tuvāko kondensatora standarta vērtību attiecībā pret aprēķinos iegūto. Tā būs 2,2 mikrofarādes nominālvērtība. Spriegumam, kuram ir paredzēts kondensators, jābūt vismaz 400 V.
Pēc balasta kondensatora aprēķina pabeigšanas un barošanas ķēdes elementu izvēles ievietojam tos uz bojātā elektroniskā balasta dēļa. Vēlams noņemt visas nevajadzīgās detaļas (izņemot četru diožu tiltu). Strāvas padeves paneļa skats, skatīt att. 6.