Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы

Бестрансформаторный блок питания 12в 5а

Данная схема бестрансформаторного блока питания для светодиодов и светодиодной ленты достаточно проста и эффективна. Собрать её можно как навесным монтажом так и изготовить для неё печатную плату. Конденсатор C2 используется в качестве фильтра. Резистор R1 ограничивает ток при включении нагрузки.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ
• Primary Menu
• Источники питания
• Бестрансформаторный блок питания своими руками
• БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ. Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы
• Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание
• Блоки питания 12 Вольт 0.5 (1) Ампер
• Бестрансформаторный компактный источник питания мощностью 1,2 Вт на модуле BP5041A

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Бестрансформаторный блок питания

БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:.

Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства. Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В. Следующий блок — выпрямитель, его задача преобразовать синусоидальный ток в импульсный гармоника показана над условным изображением. Для этой цели используются выпрямительные полупроводниковые элементы диоды , подключенные по мостовой схеме.

Их принцип работы можно найти на нашем сайте. Следующий блок играет выполняет две функции: сглаживает напряжение для этой цели используется конденсатор соответствующей емкости и стабилизирует его. Приведенная структурная схема сильно упрощена, как правило, в источнике данного типа имеется входной фильтр и защитные цепи, но для объяснения работы устройства это не принципиально.

Все недостатки приведенного варианта прямо или косвенно связаны с основным элементом конструкции — трансформатором. Во-первых, его вес и габариты, ограничивают миниатюризацию.

Вес такого агрегата — около 4-х килограмм, габариты хх89 мм. Можете представить, сколько бы весила зарядка для ноутбука на его основе. Во-вторых, цена таких устройств порой многократно превосходит суммарную стоимость остальных компонентов. Как видно из структурной схемы, приведенной на рисунке 3, принцип работы данных устройств существенно отличается от аналоговых преобразователей, в первую очередь, отсутствием входного понижающего трансформатора.

В отличие от понижающего трансформатора, сердечник этого устройства изготавливается из ферримагнитных материалов, это способствует надежной передачи ВЧ сигналов, которые могут быть в диапазоне кГц.

Характерная особенность ИТ заключается в том, что при его подключении критично включение начала и конца обмоток. Небольшие размеры этого устройства позволяют изготавливать приборы миниатюрных размеров, в качестве примера можно привести электронную обвязку балласт светодиодной или энергосберегающей лампы.

Теперь, как и обещали, рассмотрим принцип работы основного элемента данного устройства — инвертора. На практике применяется последний вариант. Это связано как с простотой исполнения, так и тем, что у ШИМ неизменна коммуникационная частота, в отличие от двух остальных способов модуляции. Структурная схема, описывающая работу контролера, показана ниже. Генератор задающей частоты формирует серию прямоугольных сигналов, частота которых соответствует опорной.

Ко второму входу этого устройства подводится сигнал U УС , поступающий с регулирующего усилителя. Сформированный этим усилителем сигнал соответствует пропорциональной разности U П опорное напряжение и U РС регулирующий сигнал от цепи обратной связи. То есть, управляющий сигнал U УС , по сути, напряжением рассогласования с уровнем, зависящим как от тока на грузке, так и напряжению на ней U OUT.

Данный способ реализации позволяет организовать замкнутую цепь, которая позволяет управлять напряжением на выходе, то есть, по сути, мы говорим о линейно-дискретном функциональном узле. На его выходе формируются импульсы, с длительностью, зависящей от разницы между опорным и управляющим сигналом. На его основе создается напряжение, для управления ключевым транзистором инвертора. Процесс стабилизации напряжения на выходе производится путем отслеживания его уровня, при его изменении пропорционально меняется напряжение регулирующего сигнала U РС , что приводит к увеличению или уменьшению длительности между импульсами.

В результате происходит изменение мощности вторичных цепей, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения на выходе. Для обеспечения безопасности необходима гальваническая развязка между питающей сетью и обратной связью. Как правило, для этой цели используются оптроны. Если сравнивать аналоговые и импульсные устройства одинаковой мощности, то у последних будут следующие преимущества:.

Наличие ВЧ помех, это является следствием работы высокочастотного преобразователя. Такой фактор требует установки фильтра, подавляющего помехи. К сожалению, его работа не всегда эффективна, что накладывает некоторые ограничения на применение устройств данного типа в высокоточной аппаратуре.

Особые требования к нагрузке, она не должна быть пониженной или повышенной. Как только уровень тока превысит верхний или нижний порог, характеристики напряжения на выходе начнут существенно отличаться от штатных.

Как правило, производители в последнее время даже китайские предусматривают такие ситуации и устанавливают в свои изделия соответствующую защиту. Практически вся современная электроника запитывается от блоков данного типа, в качестве примера можно привести:. Настройка сводится к подбору номиналов R2 и С5, обеспечивающих возбуждение генератора при входном напряжении В.

Спасибо за лекцию. Но совсем не раскрыта работа С7, С8. Расскажите как они участвуют в работе силовых триодов. Например; 1. На схеме, приведенной в статье, силовые триоды просто отсутствуют в большинстве случаев их давно вытеснили полупроводниковые приборы, исключение составляют радиостанции и некоторое оборудование с частотой в сотни МГц. Конденсаторы С7 и С8 используются для подключения микросхемы стабилизатора, в данном примере рассмотрена модель КР Если рассмотреть работу конденсаторов более детально, то С7 выступает в роли сглаживающего фильтра.

Он необходим, так как с диодного моста VD8…VD11 поступает импульсное напряжение, а введение параллельно выводам моста конденсатора приводит к плавному нарастанию напряжения. Благодаря С7 на выводы стабилизатора D1 17 — 8 подается более сглаженная форма кривой напряжения. Конденсатор С8 выполняет идентичную функцию, но уже по отношению полученного со стабилизатора напряжения, подаваемого дальше на нагрузку.

Он также сглаживает возможные пульсации и выравнивает форму кривой. Как видите, установка конденсаторов С7 и С8 необходима для корректировки рабочих параметров блока питания. Они актуальны для электронных потребителей, если же блок питает чисто резистивную нагрузку, эти конденсаторы могут не устанавливаться.

Просто опечатался. Тут спасибо. А по ферримагнитным материалам — тут вы не правы. Именно о них и идет речь в статье.

Не путать с ферромагнетиками. Имеется зарядка от телефона с выходом 5в 2А, возможно ли доработать схему с выходом на 12в 20А для запитки шуруповёрта.

На фото блок сделан не грамотно, есть блоки питания позволяющие подключать внешнее управление собранное на микросхеме к примеру NCPA, если нет точки куда подключить управление то можно блок разобрать и найти по схеме куда подпаять выход схемы управления. Блок желательно на 15 В. У нас на производстве так делают, и АКБ заряжается и напряжение 13,8 В выдаёт. Стоит ещё ключ переключающий АКБ для питания нагрузки при пропадании напряжения в сети.

Будут вопросы пишите. Да была неточность. Сейчас я переписал и актуализировал данную статью. Надеюсь будет вам полезно! Спасибо всё понятно. Понравилась статья? Поделиться с друзьями:. Вам также может быть интересно.

Комментарии и отзывы Комментарии: Опишите работу конкретной схемы если не сложно. Для чего служат vd5, vd6, vd7, c6? Макаров Дмитрий автор. Мощность такого телефонного БП не превышает Вт, на 12В максимум 1 ампер получите. А если просто необходимо поднять напряжение с 5 до 12 вольт?

Васька Сашин. Добавить комментарий Отменить ответ. Политика конфиденциальности Пользовательское соглашение О нас Карта сайта.

Primary Menu

By chep , May 21, in Схемотехника для начинающих. Подскажите пожалуйста! Возможно ли смастерить простой и компактный безтрансформаторный блок питания на 12В и 5А , для запитки автомобильного прикуривателя в сеть В? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Зделать то можно все, но: Понижать напряжение с помощью делителя, нерационально будет выделятся много тепла.

Бестрансформаторный компактный источник питания мощностью 1,2 Вт на модуле BPA Сигналы с выходов блоков контроля напряжения и тока поступают на Источник питания 12 В/0,1 А на основе модуля BPA В и средний выпрямленный ток более 0,5 А. Сглаживающий конденсатор C1.

Источники питания

Итак, давайте разберем последовательность расчета бестрансформаторного источника питания, рассмотренного в предыдущей статье. Описанная метода не претендует на истину в последней инстанции и может отличаться от других источников. Дополнительную информацию по такой схеме можно почерпнуть на зарубежных ресурсах, погуглив в сети запрос "capacitor power supply". Первое от чего мы должны отталкиваться при расчете бестрансформаторного источника питания - это ток нагрузки. На рисунке 1 он обозначен как Iam, а в качестве нагрузки выступает резистор R3. Заменим этот резистор небольшой схемой с микроконтроллером и определим потребляемый ею ток. Второй способ, конечно, будет точнее, но он осуществим только при наличии собранной схемы.

Бестрансформаторный блок питания своими руками

Этот раздел посвящен силовой электронике. В данном разделе вы найдете схемы блоков питания , зарядных устройств , преобразователей напряжения, инверторов и др. Также, приглашаем всех в форум по блокам питания, стабилизаторам и ЗУ , где на ваши вопросы постараются ответить грамотные специалисты и участники форума. Обнаружен блокировщик рекламы.

Бестрансформаторные блоки питания. Сейчас в доме имеется много малогабаритной аппаратуры, которой требуется постоянное питание.

БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ. Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы

При проектировании источника питания разработчик сталкивается с различными требованиями и ограничениями: минимальный размер, наименьшее количество компонентов при максимально достижимой надежности и эффективности, простота, энергосбережение и т. Перечисленным требованиям в полной мере отвечают модули питания японской компании Rohm. Номенклатура модулей достаточно широка, она позволяет строить бестрансформаторные сетевые источники питания мощностью от 0,5 до 4,8 Вт или изолированные источники питания мощностью 10 или 12 Вт. Основные параметры модулей приведены в таблице 1. Таблица 1.

Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Что-то не так?

Связано это с тем, что при питании от бестрансформаторного блока устройство . Его выходное напряжение составляет 12 В. Если необходима .

Блоки питания 12 Вольт 0.5 (1) Ампер

Схема бестрансформаторного источника питания приведена на рисунке 1. Выходное напряжение схемы двенадцать вольт, в принципе, его можно менять, устанавливая вместо VD3, стабилитроны с другим напряжением стабилизации. Схема обеспечивает выходной ток до ма. Параллельно конденсаторам С1 и С2 можно подключить еще один такой же, тогда отдаваемый в нагрузку ток возрастет до ма.

Бестрансформаторный компактный источник питания мощностью 1,2 Вт на модуле BP5041A

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Блок питания своими руками

Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи - egoruch Схемы бестрансформаторного питания: с балластным резистором, с балластным конденсатором, с импульсным преобразователем. Сегодня мы рассмотрим несколько схем, предназначенных для питания радиолюбительских устройств без использования сетевого трансформатора — бестрансформаторные источники питания.

Диод Шоттки.

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно. Русские инструкции бесплатно.

В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:.

БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

   Понадобился мне блок питания для самодельной мини-дрели, сделанной из моторчика на 17 Вольт. Пересмотрел много схем различных БП, но во всех использовался трансформатор, которого у меня нету, а покупать как-то неохота. Тогда решил поступить проще и собрать бестрансформаторный блок питания на данное напряжение – 17 Вольт. Схема довольно простая, на такой готовый блок питания нужно подавать 220 вольт переменного напряжения, короче питать схему от розетки, а на выходе мы получаем 17 вольт постоянного напряжения. Обычно источники питания такого типа применяют во всяких небольших бытовых вещах, например в фонарике с аккумулятором, в качестве зарядного, где нужен небольшой ток, до 150 mA или в электробритвах.

Принципиальная схема бестрансформаторного блока питания

   Итак, детали для схемы. Вот так выглядят высоковольтные металлопленочные конденсаторы (те что красные), и слева от них электролитический конденсатор на 100 мкФ.

   Вместо микросхемы 78l08 можно использовать такие стабилизаторы напряжения, как КР1157ЕН5А (78l08) или КР1157ЕН5А (7905).

   Если отсутствует выпрямительный диод 1N4007, то его можно заменить на 1N5399 или 1N5408, которые рассчитаны на более высокий ток. Серый кружок на диоде обозначает его катод.

   Резистор R1 взял на 5W, а R2 – на 2W, для страховки, хотя оба можно было применять и на 0,5 Вт.

   Стабилитрон BZV85C24 (1N4749), рассчитан на мощность 1,5 W, и на напряжение до 24 вольт, заменить его можно отечественным 2С524А.

   Этот бестрансформаторный БП собрал без регулировки выходного напряжения, но если вы хотите организовать такую функцию, то просто подключите к выводу 2 микросхемы 78L08 переменный резистор примерно на 1 кОм, а второй его вывод – к минусу схемы.

   Плата к схеме бестрансформаторного блока питания конечно есть, формат лэй, скачать можно тут. Думаю вы поняли, что диоды без пометки – это 1n4007.

   Готовую конструкцию нужно обязательно поместить в пластиковый корпус, из-за того что включенная в сеть схема находиться под напряжением 220 вольт и прикасаться к ней ни в коем случае нельзя!

   На этих фото вы можете видеть напряжение на входе, то есть напряжение в розетке, и сколько вольт мы получаем на выходе БП.

Большим плюсом этой схемы можно считать очень скромные размеры готового устройства, ведь благодаря отсутствию трансформатора этот БП можно сделать маленьким, и относительно недорогая стоимость деталей для схемы.

   Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи – egoruch72.

   Форум по ИП

4 Простые схемы бестрансформаторного источника питания

В этом посте мы обсудим 4 простые в сборке, компактные простые схемы бестрансформаторного источника питания. Все представленные здесь схемы построены с использованием теории емкостного сопротивления для понижения входного сетевого напряжения переменного тока. Все представленные здесь конструкции работают независимо без трансформатора или без трансформатора .

Концепция бестрансформаторного источника питания

Как видно из названия, схема бестрансформаторного источника питания обеспечивает низкий постоянный ток из сети переменного тока высокого напряжения без использования каких-либо трансформаторов или катушек индуктивности.

Он работает за счет использования высоковольтного конденсатора для снижения сетевого переменного тока до требуемого более низкого уровня, который может быть подходящим для подключенной электронной схемы или нагрузки.

Спецификация напряжения этого конденсатора выбрана таким образом, чтобы его среднеквадратичное пиковое номинальное напряжение было намного выше, чем пиковое напряжение сети переменного тока, чтобы обеспечить безопасную работу конденсатора. Пример конденсатора, который обычно используется в бестрансформаторных цепях питания, показан ниже:

Этот конденсатор подключается последовательно к одному из вводов сети, предпочтительно к фазной линии переменного тока.

Когда сетевой переменный ток входит в этот конденсатор, в зависимости от номинала конденсатора, реактивное сопротивление конденсатора вступает в действие и ограничивает сетевой переменный ток от превышения заданного уровня, определяемого номиналом конденсатора.

Однако, несмотря на то, что ток ограничен, напряжение не ограничено, поэтому, если вы измерите выпрямленный выход бестрансформаторного источника питания, вы обнаружите, что напряжение равно пиковому значению сетевого переменного тока, что составляет около 310 В, и это может быть тревожным для любого нового любителя.

Но поскольку ток может быть достаточно снижен конденсатором, это высокое пиковое напряжение можно легко устранить и стабилизировать с помощью стабилитрона на выходе мостового выпрямителя.

Мощность стабилитрона должна быть правильно выбрана в соответствии с допустимым уровнем тока от конденсатора.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: БУДЬТЕ КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ ПРИ ПРОВЕРКЕ ЦЕПЕЙ, ОПИСАННЫХ НИЖЕ, ПОСКОЛЬКУ ОНИ НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И МОЖЕТ ПРИВЕСТИ К СМЕРТЕЛЬНОМУ ПОРАЖЕНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ ПРИ НЕПОСРЕДСТВЕННОМ прикосновении в непокрытом и включенном состоянии. НЕОБХОДИМО ОБЯЗАТЕЛЬНО ИЗОЛИРОВАТЬ ВСЕ НАПРАВЛЕННЫЕ ИЛИ ОТКРЫТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ПРОВОДКИ. МЫ СТРОГО ПРЕДУПРЕЖДАЕМ ВАС, ЧТО ВЫ СОЗДАЕТЕ ЭТИ ЦЕПИ, ТОЛЬКО ЕСЛИ ВЫ ЗНАЕТЕ ОПАСНОСТЬ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И ЗНАЕТЕ, КАК ОБЕСПЕЧИТЬ ЧРЕЗВЫЧАЙНУЮ БЕЗОПАСНОСТЬ ОТ ЭТОЙ .

Преимущества использования схемы бестрансформаторного источника питания

Идея недорогая, но очень эффективная для приложений, требующих малой мощности для работы.

Использование трансформатора в источниках питания постоянного тока, вероятно, довольно распространено, и мы много слышали об этом.

Однако недостатком трансформатора является то, что его нельзя сделать компактным.

Даже если ток, потребляемый вашей схемой, невелик, вам придется включить тяжелый и громоздкий трансформатор, что сделает работу очень громоздкой и грязной.

Описанная здесь бестрансформаторная схема источника питания очень эффективно заменяет обычный трансформатор для приложений, требующих тока ниже 100 мА.

Здесь на входе используется высоковольтный металлизированный конденсатор для необходимого понижения мощности сети, а предыдущая схема представляет собой не что иное, как простые мостовые конфигурации для преобразования пониженного переменного напряжения в постоянное.

Схема, показанная на приведенной выше схеме, имеет классическую конструкцию и может использоваться в качестве источника питания постоянного тока 12 В для большинства электронных схем.

Однако, обсудив преимущества описанной выше конструкции, стоит остановиться на нескольких серьезных недостатках, которые может включать эта концепция.

Недостатки схемы бестрансформаторного источника питания

Во-первых, схема не может выдавать большой ток, но это не создает проблем для большинства приложений.

Другим недостатком, который, безусловно, требует некоторого рассмотрения, является то, что концепция не изолирует цепь от опасных сетевых потенциалов переменного тока.

Этот недостаток может иметь серьезные последствия для конструкций, в которых есть концевые выходы или металлические шкафы, но не имеет значения для устройств, в которых все элементы скрыты в непроводящем корпусе.

Таким образом, начинающие любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током. И последнее, но не менее важное: вышеуказанная схема допускает проникновение через нее скачков напряжения, что может привести к серьезному повреждению цепи питания и самой схемы питания.

Однако в предлагаемой простой схеме бестрансформаторного источника питания этот недостаток был разумно устранен путем введения различных типов стабилизирующих каскадов после мостового выпрямителя.

Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, тем самым эффективно защищая связанную с ним электронику.

Как работает схема

Работу этого бестрансформаторного источника питания можно понять по следующим пунктам:

1. Когда сетевой вход переменного тока включен, конденсатор C1 блокирует поступление сетевого тока и ограничивает его до более низкого уровня, определяемого значением реактивного сопротивления C1. Здесь можно приблизительно предположить, что он составляет около 50 мА.
2. Однако напряжение не ограничено, и поэтому полные 220 В или любое другое напряжение на входе может поступать на последующую ступень мостового выпрямителя.
3. Мостовой выпрямитель преобразует эти 220 В постоянного тока в более высокие 310 В постоянного тока благодаря преобразованию среднеквадратичного значения в пиковое значение формы волны переменного тока.
4. Это постоянное напряжение 310 В мгновенно снижается до постоянного тока низкого уровня с помощью следующего каскада стабилитрона, который шунтирует его до значения стабилитрона. Если используется стабилитрон на 12 В, он станет на 12 В и так далее.
5. C2, наконец, фильтрует 12 В постоянного тока с пульсациями в относительно чистый 12 В постоянного тока.

1) Базовая бестрансформаторная конструкция

Давайте попробуем более подробно понять функцию каждой из частей, используемых в приведенной выше схеме:

1. Конденсатор C1 становится наиболее важной частью схемы, поскольку он который снижает высокий ток от сети 220 В или 120 В до желаемого более низкого уровня, чтобы соответствовать выходной нагрузке постоянного тока. Как правило, каждый отдельный микрофарад от этого конденсатора обеспечивает ток около 50 мА на выходную нагрузку. Это означает, что 2 мкФ обеспечит 100 мА и так далее. Если вы хотите узнать расчеты более точно, вы можете обратиться к этой статье.
2. Резистор R1 используется для обеспечения пути разряда высоковольтного конденсатора C1 всякий раз, когда цепь отключена от сетевого входа. Потому что C1 имеет возможность сохранять в себе потенциал сети 220 В, когда он отсоединен от сети, и это может привести к поражению высоким напряжением любого, кто прикоснется к контактам вилки. R1 быстро разряжает C1, предотвращая подобные сбои.
3. Диоды D1---D4 работают как мостовой выпрямитель для преобразования слаботочного переменного тока от конденсатора C1 в слаботочный постоянный ток. Конденсатор C1 ограничивает ток до 50 мА, но не ограничивает напряжение. Это означает, что постоянный ток на выходе мостового выпрямителя является пиковым значением 220 В переменного тока. Это можно рассчитать как: 220 x 1,41 = 310 В пост. тока приблизительно. Итак, на выходе моста имеем 310 В, 50 мА.
4. Однако напряжение постоянного тока 310 В может оказаться слишком высоким для любого низковольтного устройства, кроме реле. Таким образом, стабилитрон с соответствующим номиналом используется для шунтирования 310 В постоянного тока до желаемого более низкого значения, например, 12 В, 5 В, 24 В и т. д., в зависимости от характеристик нагрузки.
5. Резистор R2 используется в качестве токоограничивающего резистора. Вы можете подумать, когда C1 уже есть для ограничения тока, зачем нам R2. Это связано с тем, что во время периодов мгновенного включения питания, то есть когда входной переменный ток впервые подается на цепь, конденсатор C1 просто действует как короткое замыкание в течение нескольких миллисекунд. Эти несколько начальных миллисекунд периода включения позволяют полному высокому току переменного тока 220 В войти в цепь, чего может быть достаточно, чтобы разрушить уязвимую нагрузку постоянного тока на выходе. Для предотвращения этого вводим R2. Однако лучшим вариантом может быть использование NTC вместо R2.
6. C2 — конденсатор фильтра, который сглаживает пульсации 100 Гц от выпрямленного моста до более чистого постоянного тока. Хотя на схеме показан высоковольтный конденсатор 10 мкФ 250 В, его можно просто заменить на 220 мкФ/50 В благодаря наличию стабилитрона.

Схема печатной платы описанного выше простого бестрансформаторного источника питания показана на следующем рисунке. Обратите внимание, что я предусмотрел место для MOV также на печатной плате со стороны входа сети.

Улучшение дизайна

Вышеупомянутая бестрансформаторная конструкция выглядит просто, но имеет некоторые неизбежные недостатки. Резистор R2 в схеме обязателен, иначе может моментально сгореть стабилитрон. Однако добавление резистора R2 вызывает значительное падение выходного тока, а также значительное рассеяние через резистор R2, что делает схему несколько неэффективной.

Идея сделать так, чтобы сопротивление R2 было как можно меньше, но при этом вся цепь оставалась полностью защищенной от всех возможных опасностей, связанных с электричеством.

Для этого мы усиливаем стабилитрон высоковольтным транзистором, распаянным в виде лома, как показано на следующей схеме:

Конструкция выглядит полностью отказоустойчивой, но при этом обеспечивает идеально стабилизированный выход. Силовой транзистор ST13003 используется как шунтирующее устройство, которое заземляет всю мощность от конденсатора С1, как только выходной постоянный ток моста пытается подняться выше уровня стабилитрона.

В этой ситуации транзистор проводит и закорачивает постоянный ток, что приводит к падению напряжения.

Когда напряжение падает, стабилитрон перестает проводить, отключая транзистор, и цикл продолжает повторяться с высокой скоростью, обеспечивая стабилизированное выходное напряжение постоянного тока, которое почти равно значению напряжения стабилитрона.

Если вы не хотите включать силовой транзистор, вы также можете изменить первую конструкцию следующим образом:

Здесь мы внесли 3 улучшения в схему. Мы использовали два токоограничивающих резистора через R2 и R3, так что импульсный ток равномерно распределяется между обоими резисторами. Мы ввели C3, который помогает заземлить и в значительной степени поглощать импульсный ток начального включения, вызывая меньшую нагрузку на стабилитрон.

Также мы увеличили номинал стабилитрона до 3 ватт, чтобы он не сгорел ни при каких обстоятельствах.

Вы можете улучшить описанную выше конструкцию бестрансформаторного источника питания, заменив резисторы R2 и R3 одним термистором с отрицательным температурным коэффициентом 5 Ом.

Пример схемы для светодиодного декоративного освещения Применение

Следующая бестрансформаторная или емкостная схема источника питания может использоваться в качестве схемы светодиодной лампы для освещения второстепенных светодиодных цепей, таких как небольшие светодиодные лампы или светодиодные гирлянды.

Помните, поскольку цепь не изолирована от сети переменного тока, вся проводка может находиться под смертельным напряжением сети переменного тока. Пожалуйста, стройте его только в том случае, если вы точно знаете, как правильно изолировать цепь с помощью пластиковых крышек и пластиковых гильз. Вы делаете это на свой страх и риск.

Идея была запрошена г-ном Джаешем:

Требования Спецификации

Строка состоит из примерно 65-68 светодиодов на 3 вольта последовательно примерно на расстоянии, скажем, 2 фута , такие 6 нитей связаны вместе, чтобы получилась одна нить, так что расположение лампочки в последней веревке получается на расстоянии 4 дюймов. так что всего 390 - 408    Светодиодные лампы в концевом тросе.
Поэтому, пожалуйста, предложите мне наилучшую возможную схему драйвера для работы
1) одну строку из 65-68 строк.
или
2) полная веревка из 6 нитей вместе.
у нас есть еще одна веревка из 3 цепочек. Цепочка состоит из примерно 65-68 светодиодов на 3 вольта, последовательно соединенных примерно на расстоянии, скажем, 2 фута. получается 4 дюйма в последней веревке. итак всего 195 - 204 светодиодные лампочки в финальной веревке.
Поэтому, пожалуйста, предложите мне наилучшую возможную схему драйвера для работы
1) одной строки из 65-68 строк.
или
2) полная веревка из 3 нитей вместе.
Пожалуйста, предложите лучшую надежную цепь с защитой от перенапряжений и посоветуйте любые дополнительные устройства, которые необходимо подключить для защиты цепей.
и, пожалуйста, обратите внимание, что на схемах указаны значения, необходимые для того же, поскольку мы совсем не являемся техническим специалистом в этой области.

Схема

Показанная ниже схема драйвера подходит для управления любая цепочка светодиодных ламп , имеющая менее 100 светодиодов (для входа 220 В), каждый светодиод рассчитан на 20 мА, 3,3 В. Светодиоды 5 мм:

Здесь входной конденсатор 0,33 мкФ/400 В определяет величину тока, подаваемого на цепочку светодиодов. В этом примере это будет около 17 мА, что подходит для выбранной цепочки светодиодов.

Если один драйвер используется для большего количества параллельных светодиодных цепочек 60/70, то указанное значение конденсатора можно просто пропорционально увеличить для поддержания оптимальной освещенности светодиодов.

Таким образом, для 2 параллельных цепочек требуемое значение будет 0,68 мкФ/400 В, для 3 цепочек вы можете заменить его на 1 мкФ/400 В. Точно так же для 4-х струн это необходимо будет обновить до 1,33 мкФ/400 В и так далее.

Важно : Хотя я не показал ограничительный резистор в конструкции, было бы неплохо включить резистор 33 Ом мощностью 2 Вт последовательно с каждой цепочкой светодиодов для дополнительной безопасности. Это может быть вставлено в любом месте последовательно с отдельными строками.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: ВСЕ ЦЕПИ, УПОМЯНУТЫЕ В ЭТОЙ СТАТЬЕ, НЕ ИЗОЛИРОВАНЫ ОТ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ВСЕ СЕКЦИИ В ЦЕПИ ЧРЕЗВЫЧАЙНО ОПАСНЫ ПРИ СОЕДИНЕНИИ С СЕТЬЮ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА........

2) Модернизация в бестрансформаторный источник питания со стабилизацией напряжения

Теперь давайте посмотрим, как обычный емкостной источник питания может быть преобразован в бестрансформаторный источник питания со стабилизированным напряжением или переменным напряжением без перенапряжения, применимый практически для всех стандартных электронных нагрузок и цепей. Идею предложил г-н Чандан Майти.

Если помните, я уже писал вам ранее комментарии в вашем блоге.

Бестрансформаторные схемы действительно хороши, и я протестировал пару из них со светодиодами мощностью 20 Вт и 30 Вт. Теперь я пытаюсь добавить контроллер, вентилятор и светодиод вместе, поэтому мне нужен двойной источник питания.

Примерная спецификация:

Номинальный ток 300 мAP1= 3,3–5 В 300 мА (для контроллера и т. д.) P2 =  12–40 В (или более высокий диапазон), 300 мА (для светодиода)
Я думал использовать вашу 2-ю схему, как уже упоминалось https://www.homemade-circuits.com/2012/08/high-current-transformerless-power.html

Но я не могу заморозить путь как получить 3,3В без использования дополнительного конденсатора. 1. Можно ли поставить вторую схему с выхода первой? 2. Либо второй симистор, мост поставить параллельно первому, после конденсатора получить 3,3-5В

Буду рад если поможете.

Спасибо,

Конструкция

Функции различных компонентов, используемых на различных этапах показанной выше схемы, управляемой напряжением, можно понять из следующих пунктов:

Напряжение сети выпрямляется четырьмя диодами 1N4007. и фильтруется конденсатором 10 мкФ/400 В.

Выходное напряжение на 10 мкФ/400 В теперь достигает около 310 В, что является пиковым выпрямленным напряжением, достигаемым от сети.

Сеть делителя напряжения, сконфигурированная на базе TIP122, обеспечивает снижение этого напряжения до ожидаемого уровня или до требуемого уровня на выходе источника питания.

Вы также можете использовать MJE13005 вместо TIP122 для большей безопасности.

Если требуется 12 В, можно установить потенциометр 10 кОм для достижения этого на эмиттере/земле TIP122.

Конденсатор 220 мкФ/50 В обеспечивает кратковременное нулевое напряжение на базе во время включения, чтобы удерживать ее в выключенном состоянии и защищать от начального скачка напряжения.

Катушка индуктивности дополнительно гарантирует, что в период включения катушка оказывает высокое сопротивление и предотвращает попадание любого пускового тока внутрь цепи, предотвращая возможное повреждение цепи.

Для достижения 5 В или любого другого прилагаемого пониженного напряжения можно использовать регулятор напряжения, такой как показанная микросхема 7805.

Принципиальная схема

Использование управления полевым МОП-транзистором

Вышеприведенная схема с использованием эмиттерного повторителя может быть дополнительно улучшена за счет применения источника питания истокового повторителя с полевым МОП-транзистором, а также дополнительной ступени управления током с использованием транзистора BC547.

Полную электрическую схему можно увидеть ниже:

Видео-доказательство защиты от перенапряжения

3) Цепь бестрансформаторного источника питания с переходом через ноль

Третий интересный элемент объясняет важность обнаружения пересечения нуля в емкостных бестрансформаторных источниках питания, чтобы сделать их полностью безопасными от пусковых токов включения сетевого выключателя. Идея была предложена г-ном Фрэнсисом.

Технические характеристики

С большим интересом читал статьи о бестрансформаторных источниках питания на вашем сайте и если я правильно понимаю основная проблема это возможный пусковой ток в цепи при включении, а это вызвано тем, что включение не всегда происходит, когда цикл находится при нуле вольт (переход через нуль).

Я новичок в электронике, и мои знания и практический опыт очень ограничены, но если проблема может быть решена, если реализовано пересечение нуля, почему бы не использовать компонент пересечения нуля для управления им, такой как оптотриак с пересечением нуля.

Входная сторона оптотриака маломощная, поэтому можно использовать маломощный резистор для снижения сетевого напряжения для работы оптотриака. Поэтому на входе оптотриака конденсатор не используется. Конденсатор подключен на стороне выхода, который будет включен симистором, который включается при пересечении нуля.

Если это применимо, это также решит проблемы с высокими требованиями к току, поскольку оптотриак, в свою очередь, может без каких-либо затруднений работать с другим симистором с более высоким током и/или напряжением. Цепь постоянного тока, подключенная к конденсатору, больше не должна иметь проблемы с пусковым током.

Было бы неплохо узнать ваше практическое мнение и спасибо, что читаете мою почту.

С уважением,
Фрэнсис

Дизайн

Как правильно отмечено в приведенном выше предложении, вход переменного тока без контроля пересечения нуля может быть основной причиной броска тока в емкостных бестрансформаторных источниках питания.

Сегодня, с появлением сложных оптоизоляторов симисторных драйверов, переключение сети переменного тока с управлением переходом через нуль перестало быть сложной задачей и может быть легко реализовано с помощью этих устройств.

Об оптопарах MOCxxxx

Драйверы симисторов серии MOC выпускаются в виде оптронов и являются специализированными в этом отношении и могут использоваться с любым симистором для управления сетью переменного тока посредством обнаружения и контроля пересечения нуля.

Драйверы симисторов серии MOC включают MOC3041, MOC3042, MOC3043 и т. д. Все они почти идентичны по своим рабочим характеристикам с небольшими различиями в их напряжениях, и любой из них может использоваться для предлагаемого приложения контроля перенапряжения в емкостных источниках питания.

Обнаружение и выполнение перехода через нуль полностью обрабатываются внутри этих блоков оптодрайвера, и нужно только сконфигурировать с ним силовой симистор для наблюдения за предполагаемым управляемым срабатыванием симистора с переходом через нуль.

Прежде чем исследовать схему бестрансформаторного источника питания без перенапряжения симистора с использованием концепции управления переходом через ноль, давайте сначала кратко разберемся, что такое переход через ноль и связанные с ним функции.

Что такое переход через ноль в сети переменного тока

Мы знаем, что потенциал сети переменного тока состоит из циклов напряжения, которые нарастают и падают с изменением полярности от нуля до максимума и наоборот в заданной шкале. Например, в нашей сети переменного тока 220 В напряжение переключается от 0 до +310 В (пик) и обратно до нуля, затем понижается от 0 до -310 В и обратно до нуля, это происходит непрерывно 50 раз в секунду, что составляет переменный ток с частотой 50 Гц. цикл.

Когда сетевое напряжение близко к своему мгновенному пику цикла, то есть около 220 В (для 220 В) на входе сети, оно находится в самой сильной зоне с точки зрения напряжения и тока, и если происходит включение емкостного источника питания. в этот момент можно ожидать, что все 220 В прорвется через источник питания и связанную с ним уязвимую нагрузку постоянного тока. Результатом может быть то, что мы обычно наблюдаем в таких блоках питания.... мгновенное сгорание подключенной нагрузки.

Вышеупомянутое последствие обычно наблюдается только в емкостных бестрансформаторных источниках питания, потому что конденсаторы ведут себя как короткое замыкание на долю секунды при воздействии напряжения питания, после чего они заряжаются и настраиваются на правильное заданное значение. выходной уровень

Возвращаясь к проблеме перехода сети через нуль, в обратной ситуации, когда сеть приближается или пересекает нулевую линию своего фазового цикла, можно считать, что она находится в самой слабой зоне по току и напряжению, и любой гаджет можно ожидать, что включенный в этот момент будет полностью безопасным и свободным от броска напряжения.

Таким образом, если емкостной источник питания включается в ситуациях, когда вход переменного тока проходит через нулевую фазу, мы можем ожидать, что выход источника питания будет безопасным и не будет иметь импульсного тока.

Как это работает

Схема, показанная выше, использует драйвер симисторного оптоизолятора MOC3041 и сконфигурирована таким образом, что всякий раз, когда включается питание, он срабатывает и инициирует подключенный симистор только во время первого перехода фазы переменного тока через нуль. а затем держит переменный ток нормально включенным в течение остального периода, пока питание не будет выключено и снова включено.

На рисунке видно, как крошечная 6-контактная микросхема MOC 3041 соединена с симистором для выполнения процедур.

Вход на симистор подается через высоковольтный токоограничивающий конденсатор 105/400 В, нагрузка может быть подключена к другому концу источника через конфигурацию мостового выпрямителя для достижения чистого постоянного тока на предполагаемой нагрузке, которая может светодиод.

Как контролируется импульсный ток

Всякий раз, когда включается питание, сначала симистор остается выключенным (из-за отсутствия привода затвора), а также нагрузка, подключенная к мостовой сети.

Питающее напряжение, полученное с выхода конденсатора 105/400 В, достигает внутреннего ИК-светодиода через контакт 1/2 оптоИС. Этот вход контролируется и обрабатывается внутренне в соответствии с откликом ИК-светодиода... и как только обнаруживается, что подаваемый цикл переменного тока достигает точки пересечения нуля, внутренний переключатель мгновенно переключает и запускает симистор и поддерживает систему во включенном состоянии в течение остаток периода, пока устройство не будет выключено и снова включено.

При вышеописанной настройке при каждом включении питания симистор оптоизолятора МОС обеспечивает срабатывание симистора только в тот период, когда сеть переменного тока пересекает нулевую линию своей фазы, что, в свою очередь, отлично удерживает нагрузку в безопасности и без опасного всплеска спешки.

Улучшение вышеуказанного проекта

Здесь обсуждается комплексная схема емкостного источника питания с детектором пересечения нуля, ограничителем перенапряжения и регулятором напряжения, идея была представлена ​​г-ном Чами

Разработка усовершенствованной схемы емкостного источника питания с обнаружением перехода через нуль

Здравствуйте, Swagatam.

Это моя конструкция емкостного источника питания с пересечением нуля, защитой от перенапряжения и стабилизатором напряжения, я постараюсь перечислить все свои сомнения.
(я знаю, что это будет дорого для конденсаторов, но это только для целей тестирования)

1-Я не уверен, нужно ли менять BT136 на BTA06 для обеспечения большего тока.

2-Модуль Q1 (TIP31C) рассчитан только на 100 В макс. Может стоит поменять на транзистор 200В 2-3А?, типа 2SC4381.

3-R6 (200R 5W), я знаю, что этот резистор довольно маленький, и это моя ошибка
, я действительно хотел поставить резистор 1k. Но с резистором 200R 5W
это будет работать?

4-Некоторые резисторы были изменены в соответствии с вашими рекомендациями, чтобы сделать его способным работать на 110 В. Может быть, резистор на 10 кОм должен быть меньше?

Если вы знаете, как заставить его работать правильно, я буду очень рад исправить это. Если это работает, я могу сделать для него плату, и вы можете опубликовать ее на своей странице (бесплатно, конечно).

Спасибо, что нашли время и просмотрели мою схему, полную неисправностей.

Хорошего дня.

Chamy

Оценка конструкции

Здравствуйте, Chamy,

Ваша схема выглядит нормально. Вот ответы на ваши вопросы:

1) да BT136 следует заменить симистором с более высоким номиналом.
2) TIP31 можно заменить транзистором Дарлингтона на 200 В, таким как BU806 и т. д., в противном случае он может работать неправильно.
3) при использовании резистора Дарлингтона номинал базового резистора может быть высоким, вполне подойдет резистор на 1 кОм/2 Вт.
Однако сам по себе дизайн выглядит излишеством, гораздо более простой вариант можно увидеть ниже https://www.homemade-circuits.com/2016/07/scr-shunt-for-protecting-capacitive-led.html
С уважением

Swagatam

Ссылка:

Цепь перехода через ноль

4) Переключение бестрансформаторного источника питания с использованием IC 555

Это четвертое простое, но умное решение реализовано здесь с использованием IC 555 в моностабильном режиме для управления скачками напряжения безтрансформаторное электропитание с помощью концепции схемы переключения через нуль, при которой входная мощность от сети может поступать в цепь только во время прохождения через ноль сигнала переменного тока, тем самым устраняя возможность бросков напряжения. Идею подсказал один из заядлых читателей этого блога.

Будет ли бестрансформаторная схема с переходом через ноль работать для предотвращения начального пускового тока, не допуская включения до нулевой точки в цикле 60/50 Гц?

Многие дешевые твердотельные реле, менее 10,00 индийских рупий, со встроенной функцией.

Также я хотел бы управлять 20-ваттными светодиодами с этой конструкцией, но я не уверен, какой ток или насколько горячими будут конденсаторы. Я полагаю, это зависит от того, как светодиоды подключены последовательно или параллельно, но скажем, конденсатор рассчитан на 5 ампер или 125 мкФ конденсатор нагреется и взорвется???

Как читать характеристики конденсаторов, чтобы определить, сколько энергии они могут рассеять.

Приведенный выше запрос побудил меня искать похожую конструкцию, включающую концепцию переключения при пересечении нуля на основе микросхемы IC 555, и наткнулся на следующую превосходную схему бестрансформаторного источника питания, которую можно использовать для убедительного устранения всех возможных пусковых импульсов.

Что такое переключение при переходе через нуль:

Прежде чем приступить к изучению предлагаемой бестрансформаторной схемы без перенапряжения, важно изучить эту концепцию.

Все мы знаем, как выглядит синусоида сетевого сигнала переменного тока. Мы знаем, что этот синусоидальный сигнал начинается с отметки нулевого потенциала и экспоненциально или постепенно повышается до точки пикового напряжения (220 или 120), а оттуда экспоненциально возвращается к отметке нулевого потенциала.

После этого положительного цикла осциллограмма опускается и повторяет описанный выше цикл, но в отрицательном направлении, пока снова не вернется к нулевой отметке.

Описанная выше операция выполняется от 50 до 60 раз в секунду в зависимости от технических характеристик сети.
Поскольку этот сигнал входит в цепь, любая точка сигнала, кроме нуля, представляет потенциальную опасность перенапряжения при включении из-за большого тока в сигнале.

Однако вышеописанной ситуации можно избежать, если нагрузка сталкивается с включенным выключателем во время перехода через ноль, после чего экспоненциальный рост не представляет угрозы для нагрузки.

Именно это мы и попытались реализовать в предлагаемой схеме.

Ссылаясь на схему ниже, 4 диода 1N4007 образуют стандартную конфигурацию мостового выпрямителя, катодный переход создает пульсации 100 Гц по всей линии.
Частота выше 100 Гц сбрасывается с помощью делителя потенциала (47k/20K) и подается на положительную шину IC555. По этой линии потенциал соответствующим образом регулируется и фильтруется с помощью D1 и C1.

Вышеупомянутый потенциал также подается на базу Q1 через резистор 100k.

IC 555 сконфигурирован как моностабильный MV, что означает, что его выход будет повышаться каждый раз, когда контакт № 2 заземлен.

В периоды, когда напряжение в сети переменного тока превышает (+)0,6 В, Q1 остается выключенным, но как только кривая переменного тока достигает нулевой отметки, то есть становится ниже (+)0,6 В, Q1 включает заземление вывод № 2 микросхемы и визуализацию положительного выхода вывода № 3 микросхемы.

Выход IC включает тиристор и нагрузку и поддерживает их во включенном состоянии, пока не истечет время MMV, чтобы начать новый цикл.

Время включения моностабильного режима можно установить, изменив предустановку 1M.

Большее время включения обеспечивает больший ток нагрузки, делая ее ярче, если это светодиод, и наоборот.

Таким образом, условия включения этой схемы бестрансформаторного источника питания на основе IC 555 ограничены только тогда, когда переменный ток близок к нулю, что, в свою очередь, гарантирует отсутствие перенапряжения при каждом включении нагрузки или цепи.

Принципиальная схема

Для драйвера светодиодов

Если вы ищете бестрансформаторный источник питания для драйвера светодиодов на коммерческом уровне, то, вероятно, вы можете попробовать концепции, описанные здесь.

Простые схемы бестрансформаторного питания

Часто делаю небольшие проекты . Для них требуется небольшой блок питания . Но я не могу найти маленькие трансформаторы. Обычный трансформатор большой и тяжелый, для моего проекта не подходит.

Но я осматриваю свой дом в небольшой бытовой технике в Китае. Даже в большинстве светодиодных лампочек. Они используют бестрансформаторная цепь питания.

Они используют конденсатор вместо более крупного трансформатора . Таким образом, блоки питания меньше и легче.

Сегодня мы изучим эти схемы бестрансформаторного блока питания . Таким образом, вы можете выбрать, как вы хотите.

Надеюсь, он будет вам полезен. Имеется три следующих контура.

Рекомендуется: Изучите основы электроники

СМ. Ниже!

Сеть переменного тока

Опасно!

Почему сеть переменного тока опасна?

Измерение сети переменного тока

Базовая цепь питания постоянного тока

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ

Опасности ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ

Какое выходное напряжение?

Простой расчет конденсатора

Простейшая схема светодиодного дисплея от сети переменного тока

Полупериодный бестрансформаторный источник питания

Использование стабилитрона

Принцип работы

Какой номинал стабилитрона?

Полупериодный блок питания с конденсаторным питанием и электролитическим фильтром

Использование специального конденсатора

Добавление ЗАЩИТНЫХ РЕЗИСТОРОВ

6 светодиодных дисплеев с сетью переменного тока

Мостовой бестрансформаторный источник питания

Устранение мерцания светодиодов на сети

5 Светодиодный дисплей с лучшей схемой питания от конденсатора

38 Светодиодная лампа с бестрансформаторным питанием

Регулируемый бестрансформаторный источник питания с фиксированным напряжением

Регулируемый бестрансформаторный источник питания постоянного тока 9 В

Заключение

Читать далее: Бестрансформаторный источник питания 5 В

Похожие сообщения

Сеть переменного тока

Во-первых, нам нужно знать, что сеть переменного тока имеет высокое напряжение 220 В или 110 В. Он имеет гораздо более высокое номинальное напряжение, чем аккумулятор. А также имеют разные формы сигналов.

Называется переменным током (AC). Обычно генерируется вращением катушки в магнитном поле.

Сеть 50 Гц или 60 Гц (в США).

Не прикасайтесь к каким-либо частям этих цепей. Потому что вас могут ударить электрическим током . Хотя выдает низкое напряжение. Мы не можем коснуться всего этого. Потому что в нем не используется изолированный трансформатор .

Почему сеть переменного тока опасна?

Наше тело может работать только от 60В до 80В. Итак, любые перенапряжения, способные вызвать мгновенную смерть.

Измерение сети переменного тока

В норме известно напряжение, в 0,707 раз превышающее пиковое напряжение. Это называется среднеквадратичным значением напряжения. А пиковое напряжение (или ток) в 1,41 раза превышает среднеквадратичное значение.

Например, среднеквадратичное значение напряжения 220 В равно 311 Впик-пик. Это очень высокое напряжение.

Сеть переменного тока опасна. Потому что напряжение слишком высокое.
На самом деле это 311 В для 220 В переменного тока. или 345В для 240В.

Посмотрите на изображение

Линия поднимается на 311 В, затем опускается на 311 В ниже «земли» 50 раз в секунду (частота 50 Гц). Затем это создаст ПОТОК через ваше тело, и это убьет вас очень быстро.

Базовая цепь питания постоянного тока

См. ниже. Это схема питания трансформатора.

Основная цепь нерегулируемого питания, 12В 0,2А. Кроме того, мы назвали схему половинного выпрямителя.

Мы используем трансформатор для перехода от высокого напряжения переменного тока к более низкому напряжению. См. в его символе. Изоляция находится между первичной и вторичной обмотками.

И две линии указывают на магнитную цепь, которая существует между двумя обмотками.

Силовой трансформатор Четко разделите катушки. Поэтому мы совершенно безопасны для поражения электрическим током. Но если использовать конденсатор вместо небольшого трансформатора

Если нейтраль подключена к 0 В источника питания. Это не проблема.

Но что произойдет, если провода поменять местами.
Линия будет подключаться к 0V подобно отверстию розетки в стене.

Если дотронуться до него. Вы получите шок.

Опасности

Давайте узнаем об опасностях ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ. И как это работает.

Какое выходное напряжение?

В нормальной цепи с подключением нагрузки выходное напряжение
источника питания с конденсаторным питанием падает только до 12В или 35В. is

Но…

При снятии нагрузки напряжение питания возрастает до 180В, 311В или 340В. Это еще одна причина, почему они так ОПАСНЫ.

Простой расчет конденсатора

Все наши расчеты сделаны с кратными конденсаторами 0,1 мкФ.
Это упрощает расчеты.
Конденсатор 0,1 мкФ будет пропускать 7 мА при подключении к мосту. Или 3,5 мА, если только один диод (полувыпрямитель).

Все значения уменьшаются вдвое для 110 В переменного тока.

Например. Вы используете 0,33 мкФ. Он будет проходить 7 мА x 0,33 мкФ = 23,1 мА. Или это блок питания с КОНДЕНСАТОРОМ, для которого требуется диод и красный светодиод.

Эти два элемента называются ЗАГРУЗКА.

Конденсатор пропускает (заряжает) ток в одном направлении при повышении напряжения в сети. А затем он пропускает ток (разряжается) в противоположном направлении, когда сеть падает.

Синусоидальный сигнал, как указано выше.

При повышении напряжения в сети и увеличении выходной мощности источника питания. А когда 1,7в. Загорается красный светодиод, и это напряжение больше не повышается.

Итак, теперь конденсатор будет хранить или заряжать напряжение около 309В. (сеть переменного тока – VLED).

При падении напряжения сети. Выход источника питания будет отрицательным. А когда оно 0,7В минус. диод предотвращает падение напряжения.

Затем конденсатор разряжается и начинает заряжаться в обратном направлении 309V.

Красный светодиод обозначает НАГРУЗКУ в одном направлении, а диод — нагрузку в другом направлении.

Полупериодный бестрансформаторный блок питания

Посмотрите на схему ниже. Это базовый полуволновой источник питания с конденсаторным питанием, показанный на схеме.

Каждые 0,1 мкФ емкости обеспечивают среднеквадратичное значение 7 мА.
В однополупериодном питании конденсатор обеспечивает среднеквадратичное значение 3,5 мА. Потому что ток теряется в нижнем диоде, когда он разряжает конденсатор.

Использование стабилитрона

См. схему. Это всего лишь один стабилитрон вместо двух предыдущих. Это умный дизайн.

Почему?

Зенеровский диод эффективно выходит из строя в обоих направлениях.
Сверху, Это стабилитрон 12В пробит по катоду. А
В обратном направлении пробивается на 0,7В.

Максимальное напряжение нагрузки 12 В. И стабилитрон разрядит конденсатор. Чтобы подготовиться к следующему циклу.

Принцип работы

Выходной ток 16 мА. Потому что конденсатор 0,47 мкФ.

Когда подключаем нагрузку. Некоторый ток будет вытягиваться из стабилитрона и проходить через НАГРУЗКУ.

Интересный момент.

• Уменьшить сопротивление нагрузки. Тогда через нагрузку будет протекать больший ток. Пока не достигнет 16 мА. Весь ток от конденсатора будет протекать только через нагрузку. Нет тока на диод Ценнера.

• Увеличивайте нагрузку до тех пор, пока напряжение на ней не снизится до 11В, 10В, 9В…. Но ток останется на уровне 16мА. В конце концов, напряжение снизится до 1 В при 16 мА.

• Но если нет нагрузки, весь ток от конденсатора будет проходить через стабилитрон.

Какой номинал стабилитрона?

Стабилитрон имеет номинальную мощность, аналогичную резистору. Это количество тепла, от которого он избавится, не перегреваясь. Если он перегрет. В конце концов, он может быть поврежден. Мы должны правильно подобрать и настроить схему.

Часто мы видим 500мВт и 1Вт.

Мы можем легко узнать рассеиваемую мощность.

Его мощность V x I

• Во-первых, V - это напряжение стабилитрона. Это 12В.

• Во-вторых, я =?

На каждые 0,1 мкФ схема будет выдавать 3,5 мА
Предположим, конденсатор 0,47 мкФ = 16 мА

Рассеиваемая мощность стабилитрона будет 12×16 = 200 мВт.
Мы можем использовать A 500 мВт. Не будет слишком жарко.

Полупериодный источник питания с конденсаторным питанием и электролитическим фильтром

Как и другие источники питания постоянного тока. Если нам нужно низкое напряжение пульсаций. Нам нужно добавить электролитический конденсаторный фильтр.

Смотри:

Нужно добавить диод для предотвращения электролитического разряда во второй половине цикла.

Мы видим, что однополупериодный бестрансформаторный источник питания имеет то преимущество, что он прост, но дает малый ток. Мы должны выбрать лучшую мостовую схему. Читай дальше.

Использование специального конденсатора

Мы должны использовать специальный тип конденсатора. И он должен быть рассчитан на тип 400 В переменного тока. И должны быть построены из материалов и изоляции, чтобы не взорваться.

Эти специальные типы конденсаторов имеют обозначение X2.
Подойдет любой конденсатор. Но у некоторых произойдет короткое замыкание или взрыв без видимой причины.

Поскольку конденсатор заряжается и разряжается 100 или 120 раз в секунду.

На фольгу и изоляцию оказывается определенное напряжение. почему он должен быть сильно построен.

Хотя теоретически в конденсаторе нет потерь энергии, он немного нагревается из-за потерь.

Зарядка и разрядка объединены в пульсирующий ток, и этот ток всегда вызывает небольшой нагрев.

Добавление

При включении цепи. Мы не знаем, напряжение в сети нулевое, маленькое положительное значение или полные 311В.

Если это 311В. Во-первых, для зарядки конденсатора будет протекать очень большой ток. Это повредит светодиод.

Чем мы можем помочь?

Ограничить этот ток. Мы добавляем резистор 470 Ом последовательно с линией переменного тока.

6 Светодиодный дисплей для сети переменного тока

См. эту схему: 6 Светодиодный дисплей для сети переменного тока.
Если мы сможем добавить больше светодиодов в схему. Они ВСЕ будут светиться.

Мы не можем добавить сотни светодиодов. Потому что, когда мы добавляем еще один светодиод, напряжение на комбинации увеличивается на 1,7 В.

И когда сумма станет 311в. НИ ОДИН из светодиодов не загорится.

Это связано с тем, что разница между напряжением сети и напряжением светодиода равна нулю.

Использование одного диода не лучший вариант. Потому что светодиоды загораются только для каждого полупериода.

Светодиоды включаются и выключаются очень быстро, а также мерцают. Это лучшая схема, если использовать МОСТ.

Мостовой бестрансформаторный блок питания

Работает как обычная мостовая схема питания постоянного тока. Мост представляет собой набор из 4 диодов. Форма выходного сигнала называется пульсирующим постоянным током или «постоянным током с пульсациями».

В мостовой схеме можно использовать нижний конденсатор. Потому что это двухполупериодный выпрямитель.

Почему?

При использовании 0,1 мкФ выходной ток составляет 7 мА. Если мы используем 0,47 мкФ. Выходной ток есть? (0,47 мкФ х 7 мА) / 0,1 мкФ = 32,9мА

Мост подает 2 импульса энергии в течение каждого цикла. И это приведет к 100 миганиям каждую секунду (50 Гц).
А если добавить еще светодиодов. Они все будут освещать.

Устранение мерцания

Если мы хотим устранить мерцание. На выходе нужен электролитический конденсатор. Это будет сохранять энергию во время пика и отдавать ее, когда напряжение сети низкое.

См. осциллограмму на схеме. Напряжение остается достаточно высоким, чтобы светодиод постоянно светился.

100 белых светодиодов на сети переменного тока

Вот 100 белых светодиодов Дисплей на сети переменного тока. Эта схема проста и очень умна. Т.к. никакие выпрямительные диоды не нужны. Мы используем светодиоды в качестве выпрямителей.

Как?

Нам нужно использовать не менее 50 светодиодов в каждой цепочке и резистор 1K. Чтобы предотвратить их повреждение от перенапряжения. Если схема включается на пике сигнала.

Резистор предназначен для приема сильного импульсного тока через одну из цепочек светодиодов, если цепь включается, когда сеть находится на пике.

Хотя мы можем добавить больше светодиодов в каждую цепочку, ток упадет очень незначительно, пока, в конце концов, когда у вас будет 90 светодиодов в каждой цепочке, ток не станет равным нулю.

Для 50 светодиодов в каждой цепочке общее характеристическое напряжение составит 180В. Каждый светодиод требует от 3,3 В до 3,6 В.

Каждый светодиод будет потреблять пиковый ток менее 7 мА в течение полупериода свечения.

В любом случае, посмотрите на резистор 1K. Он сбросит 7v. Поскольку среднеквадратический ток составляет 7 мА (7 мА x 1000 Ом = 7 В).

Его мощность составляет 7 В x 7 мА = 49 мВт

Для зарядки и разрядки конденсатора у вас должны быть светодиоды в обоих направлениях.

5-ти светодиодный дисплей с лучшей схемой питания от конденсатора

Эта схема является лучшим источником питания от конденсатора для 5-ти светодиодного дисплея.

Он использует 4 диода (диоды моста) для получения наилучшего тока от конденсатора 0,22 мкФ и электролита, чтобы сгладить любое мерцание.

38 Светодиодная лампа с бестрансформаторным питанием

Это пример практического использования светодиодных ламп. Это лампа с 38 светодиодами, использующая источник питания с конденсатором для освещения 38 белых светодиодов.

Суммарное напряжение на светодиодах составляет 38 x 3,6 = 138 В. Конденсатор 0,33 мкФ будет выдавать около 20 мА. При мощности около 4,4 Вт (220 В x 20 мА)

Бестрансформаторный блок питания с регулируемым напряжением

Схема трансформаторного блока питания постоянного тока с регулируемым напряжением.

См. в схеме. В этой продуманной конструкции используются 4 диода в мостовой схеме для получения источника питания с фиксированным напряжением, способным выдавать ток 35 мА.

Все диоды (любого типа диодов) являются стабилитронами. Все они ломаются при определенном напряжении. Дело в том, что силовой диод выходит из строя при 100в или 400в и его стабилитронная характеристика не годится.

Но если поставить 2 стабилитрона в мост с двумя обычными силовыми диодами, то при напряжении стабилитрона мост выйдет из строя.

Вот что мы сделали. Если мы используем 18-вольтовые стабилитроны, на выходе будет регулируемый источник питания 17v4.

Когда входное напряжение положительное наверху, левый стабилитрон D1 обеспечивает ограничение 18 В. А, другой стабилитрон (D2) дает падение 0,6в.

Это позволяет правильному стабилитрону пропускать ток так же, как обычный диод.

Выход 17 на 4. То же самое с другим полупериодом.

Ток устанавливается номиналом конденсаторов C1 и C2 (параллельно). От мостового выпрямителя ток составляет 7 мА на каждые 0,1 мкФ. Итак, у нас есть емкость 1u. Таким образом, схема будет подавать 70 мА. но он будет подавать только 35 мА, прежде чем выходной сигнал упадет.

Конденсаторы C1 и C2 должны соответствовать классу X1 или X2.

Резистор R1, 10 Ом, представляет собой предохранительный резистор.

Проблема с этим блоком питания в том, что он убьет вас, так как ток будет течь через диод и будет смертельным. если вам нужно коснуться отрицательной шины (или положительной шины) и любого заземленного устройства, такого как тостер, чтобы вас убили.

Единственное решение заключается в том, что эта схема заключена в коробку без выходов.

Регулируемый бестрансформаторный источник питания постоянного тока 9 В

Это источник питания постоянного тока 9 В без трансформатора. Это простая схема и небольшой размер.

По вышеуказанному принципу. Пробуем установить эту схему.

Выходное напряжение совпадает с падением напряжения на стабилитроне -ZD1.

• Узнайте, как использовать стабилитрон

Ток можно найти 7 мА для конденсатора 0,1 мкФ. Должно быть 70 мА. Но некоторое падение тока R4 через R6 (параллельно). Выход ниже на 35 мА, чем фиксированное напряжение на 9V. Итак, мы можем использовать это вместо 9В батареи.

• См. другие: Схемы стабилизатора 9В на транзисторах

Если вам нравится эта схема, посмотрите: Сирена переменного тока без трансформатора

Заключение

Мы видим, что бестрансформаторные блоки питания очень полезны и популярны. Особенно в светодиодных лампах. Но хотелось бы подчеркнуть безопасность. Всегда приходи первым.

Примечание:
Хотя раньше я использовал именно этот тип схемы питания.

Learn more

• Сколько можно хранить креветки в морозилке замороженные
• Плитка сокол
• Раздвижные двери пвх на балкон
• Шумоизоляция потолка под натяжной потолок без каркаса
• Покрасить стены на кухне
• Теневой профиль
• Дачные качели своими руками
• Бра в гостиной
• Строительство и строительные материалы
• Зонтик конрада
• Участок под наклоном как выровнять