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.

Видео работы схемы бестрансформаторного 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

   Форум по обсуждению материала БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

Простой бестрансформаторный блок питания | all-he

Опробовав несколько схем маломощных импульсных блоков питания, пришел к выводу, что если не нужна гальваническая развязка от сети и блок планируется маломощный, то бестрансформаторная схема наилучший вариант.

Где можно использовать такой бестрансформаторный блок питания? Область применения достаточно широка — от зарядных устройств до маломощных лабораторных БП.

Блок не боится коротких замыканий на выходе и перепадов сетевого напряжения, работает стабильно и бесшумно, к тому же легко повторяем, и содержит минимальное количество используемых компонентов.

Схема бестрансформаторного блока питания состоит из пленочного конденсатора и диодного выпрямителя, если планируется изготовить зарядное устройство для герметичных свинцово-гелиевых аккумуляторов, то стабилизировать выходное напряжение не нужно, а вот для более серьезных дел нужна стабилизация.

---

Я даже заряжал таким бестрансформаторным блоком питания мобильный телефон, заряжает и достаточно хорошо.

---

Основное достоинство схемы заключается в том, что номинал выходного тока можно настроить исходя из нужд, подбором емкости конденсатора.
В моем случае использован пленочный конденсатор на 400 Вольт, емкость 0,47мкФ, что соответствует току 32-35мА, конденсатор 1мкФ обеспечит на выходе ток 72-75мА.

Конденсатор желательно подобрать с напряжением 400 Вольт, но отлично справляются и конденсаторы с рабочим напряжением 250 Вольт.

Резистор параллельно конденсатору нужен для разрядки последнего, после отключения схемы.

Диодный выпрямитель тоже подбирается исходя от номинала выходного тока, отлично справляются обычные выпрямительные диоды типа 1N4007 — самый распространенный вид выпрямительных диодов. Обратное напряжение этих диодов составляет 1000 Вольт при токе до 1 Ампер.

Стабилизацию к схеме можно реализовать достаточно простым образом — дополнением стабилитрона и интегрального стабилизатора. В качестве стабилизатора можно использовать микросхемы из серии 78ХХ, к примеру — для получения выходного напряжения 5 Вольт, применяется стабилизатор 7805. Стабилизатор не нуждается в дополнительном охлаждении, если ток БП не более 0,5Ампер, а для получения такого тока нужно использовать конденсатор или батарею конденсаторов с емкостью 5,5-6мкФ.

Как сделать блок питания, выбор схемы. — Радиомастер инфо

Как известно, блок питания едва ли не самое распространенное электронное устройство. Простой блок питания сделать под силу даже начинающим. Но какую схему выбрать? Их столько, что многие теряются. В данной статье коротко рассказано об основных четырех типах схем и даны рекомендации их использования.

Перед тем, ка вы решили изготовить или подобрать готовый блок питания необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Какое напряжение должен выдавать блок питания? Это можно определить по характеристикам того устройства, которое будет подключаться к блоку питания.
2. Какой ток должен обеспечивать блок питания? Это так же указано на устройстве, которое будет подключено. Если указана потребляемая мощность, то ток можно определить, разделив мощность на напряжение.

Учитывая сказанное, перейдем к рассмотрению основных типов схем.

1. Бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором.

Применяется при небольших токах, десятки миллиампер, редко сотни миллиампер. На практике используется для зарядки аккумуляторов небольших фонарей, питания светодиодов и т.д. Схема такого блока питания:

Величина емкости С1 при активной нагрузке определяется по формуле:

С1 – емкость, Ф

Iэфф – эффективное значение тока нагрузки, А

Uc — напряжение сети, В

Uн – напряжение на нагрузке, В

f -частота сети, 50 Гц

π — число 3,14

Если нагрузка не всегда подключена, или ее ток меняется, то схема должна содержать стабилитрон, который не позволит напряжению на конденсаторе С2 и нагрузке превысить допустимое значение:

Величина емкости С1 рассчитывается с учетом максимального тока стабилитрона и тока нагрузки.

В этой формуле: 3,5 — коэффициент, Iстmin — минимальный ток стабилитрона, Iнmax — ток нагрузки максимальный, Ucmin — напряжение сети минимальное, Uвых — напряжение выхода блока питания.

Тип емкости С1 К73-17 или подобные, рабочее напряжение не ниже 400 В. Можно С1 зашунтировать резистором несколько сотен кОм, для разряда конденсатора в выключенном состоянии.

Подробнее о расчетах таких схем рассказано в журнале Радио №5 за 1997 год (стр. 48-50).

Понятно, что при отключенной нагрузке блок питания будет потреблять мощность на работу стабилитрона, соизмеримую с мощностью нагрузки. КПД поэтому низкий. Это одна из причин использования таких схем только для малых токов. Работая с такими блоками питания важно помнить, что их детали имеют гальваническую связь с сетью и опасность поражения током велика.

2. Второй тип схем, трансформаторные блоки питания. Вот основная схема.

По такой схеме можно делать блоки питания практически на любые напряжения и токи. На практике они представлены от маломощных, например, блок питания антенного усилителя собранный в сетевой вилке, до сварочника, вес которого десятки килограмм.

Приблизительный расчет трансформатора можно посмотреть здесь, более подробный и точный здесь.

Если токи нагрузки большие, емкость фильтра С1 нужна большая, тысячи микрофарад. В этом случае после диодного моста нужно ставить сопротивление, несколько Ом, чтобы в момент включения, когда С1 разряжен, бросок зарядного тока не вывел из строя диодный мост.

Если токи несколько ампер, то на диодах будет рассеиваться большая мощность. Для ее снижения применяют диоды Шоттки, на них падает меньшее напряжение (до 0,5 В), в отличие от кремниевых диодов на которых при больших токах может падать больше 1 В.

Чтобы еще снизить потери, применяют двухполупериодный выпрямитель с двумя диодами и двумя обмотками. Вот его схема:

В данном случае вторичных обмотки две. Они соединены последовательно. Мотаются проводом в половину тоньше, чем для схемы с четырьмя диодами. Так, что количество меди то же самое. Потери ниже вдвое, так как диода два. Допустим на каждом падает 1 В, при токе 10 А, это мощность потерь 10 Вт на каждом диоде. Если диода два вместо четырех, в тепло идет не 40 Вт, а 20. Польза очевидна.

Вышеприведенные схемы имеют существенный недостаток. Напряжение на выходе меняется при изменении напряжения сети. Как известно, допустимые изменения напряжения сети ±5%, от 220 В это составит (209-231) В, предельные изменения ±10%, (198-242) В. В процентном отношении так же будет изменяться и выходное напряжение.

Для устранения этого недостатка применяют стабилизаторы, от простейших на стабилитроне, иногда с транзистором, до стабилизаторов на микросхемах.

Например:

Здесь 7812 (LM7812 или аналог) распространенная микросхема стабилизатор на 12 В. Основные правила применения таких микросхем:

— напряжение на входе от 14 В до 35 В, (при минимальном напряжении сети не менее 14 В при максимальном не более 35 В)

— максимальный ток, при длительной работе 1,5 А

— мощность, рассеиваемая без теплоотвода 1,5 Вт, с теплоотводом до 15 Вт (в некоторых справочниках пишут даже 9 Вт).

Главная ошибка, которую допускают при применении таких микросхем заключается в том, что в основном смотрят на ток и забывают про мощность. Например, от микросхемы хотят запитать нагрузку на напряжение 12 В потребляющую ток 1 А. Кажется, что это можно сделать без проблем, ведь максимальный ток этой микросхемы 1,5 А.

Но, допустим, в сети максимальное напряжение 242 В и на входе микросхемы 35 В. Эта микросхема компенсационного типа, т.е. все лишнее напряжение 35 – 12 = 23 В упадет на микросхеме. При этом мощность, которая будет рассеиваться на микросхеме будет равна 23В х 1А= 23Вт. А допустимая мощность, с радиатором, всего 15 Вт. Микросхема перегреется и сгорит. Для такого случая ее допустимый ток 15 Вт : 23 В = 0,65 А, и это с радиатором.

3. Импульсные стабилизаторы в трансформаторных блоках питания.

Эти стабилизаторы имеют значительно меньшие потери, чем выше рассмотренные. В них регулирующий элемент работает в ключевом режиме. У него два состояния полностью открыт или полностью закрыт. Падение напряжения на нем при этом минимально и рассеиваемая мощность также. Величина выходного напряжения пропорциональна длительности выходных импульсов.

Uвых = tоткр/T × Uвх

Где:

Uвых — напряжение на выходе стабилизатора

tоткр – время открытого состояния ключа

Т — период импульсов

Uвх – входное напряжение стабилизатора

Схема, поясняющая принцип работы:

Как видим, здесь присутствует индуктивность L, в которой накапливается энергия и импульсный диод VD. Именно с помощью этих двух элементов, ну и конечно конденсатора С, установленного за индуктивностью, импульсы после ключа VT превращаются в постоянное напряжение.

Пример такой схемы на транзисторах:

И на микросхеме:

4. Импульсные блоки питания.

Это самые эффективные и малогабаритные блоки. У них нет большого понижающего трансформатора, даже при больших токах и мощностях. Пример наиболее мощного импульсного блока питания — сварочный инвертор, который при сварочных токах 250 А весит всего несколько килограмм.

Принцип работы.

Напряжение сети 220 В поступает на диодный мост и затем на фильтр (конденсатор). Напряжение приобретает значение 310 В (при напряжении сети 220 В). Это напряжение питает выходной трансформаторный каскад и генератор. Вся схема работает на частотах до 100 кГц и даже выше. На таких частотах трансформаторы делают из феррита и их габариты в десятки раз меньше, чем у трансформаторов, работающих на частоте сети 50 Гц. Как правило, сама схема импульсного блока питания является стабилизатором и напряжение на выходе не зависит от изменения напряжения сети. Современные импульсные блоки питания, как правило работают при изменении напряжения сети от 110 В до 240 В.

Пример схемы импульсного блока питания, поясняющий принцип работы, на наиболее распространенной микросхеме UC3842.

Напряжение сети 220В через плату фильтра (ППФ) поступает на сетевой выпрямитель (СВ), конденсатор фильтра (Сф) и через обмотку трансформатора на ключ VT. Через сопротивление R3 уменьшенное напряжение поступает на вывод 7 для запуска микросхемы. После начала работы на вывод 7 дополнительно, через диод VD1, с обмотки трансформатора поступает питание в установившемся режиме.

Внутри микросхемы мы видим генератор (ГЕН), ШИМ (широтно-импульсный модулятор) для управления мощным ключом, выполненном на полевом транзисторе VT. На вывод 3 поступает сигнал обратной связи.

Практическая схема импульсного блока питания на микросхеме UC3842:

Пример изготовления схемы блока питания для ноутбука можно посмотреть здесь.

Есть микросхемы импульсных блоков питания, совмещенные с мощным выходным ключом. Но их принцип работы аналогичен рассмотренному.

Вывод.

Если нужны токи десятки миллиампер блок питания можно сделать по схеме первого типа.

Дешевый блок питания, габариты которого не так важны можно собрать по схеме второго типа. Компенсационные стабилизаторы целесообразно применять на токах до 1 А.

Так же недорогой блок питания, даже со стабилизатором выходного напряжения, на токи до 3 А можно собрать по схеме третьего типа.

Ну а если нужен малогабаритный блок питания, с защитой от перегрузок, на токи больше 3 А, с малым уровнем пульсаций, устойчивый к изменениям напряжения сети — конечно нужно собирать по схеме четвертого типа.

Материал статьи продублирован на видео:

 

Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание

Когда мы имеем дело с устройствами, которые работают от источника питания с малым напряжением, у нас обычно есть несколько вариантов как их запитать. Помимо простых, но дорогих и громоздких трансформаторов можно использовать бестрансформаторный блок питания.

Например, можно получить 5 вольт из 220 вольт с применением гасящего резистора или используя реактивное сопротивление конденсатора. Однако, такое решение, подходит только для устройств, которые имеют очень малый ток потребления. Если нам нужен больший ток, например, для питания светодиодной цепи, то здесь мы столкнемся с ограничением по производительности.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Если какое-либо устройство потребляет большой ток и принципиально необходимо запитать его от сети 220 вольт, то есть одно оригинальное решение. Оно состоит в использовании для питания только части синусоиды во время ее роста и падения, т.е. в тот момент, когда напряжение сети будет равным или меньше, требуемого значения.

Описание работы бестрансформаторного блока питания

Особенность схемы заключается в управлении моментом открытия транзистора MOSFET — VT2 (IRF830). Если текущее значение входного сетевого напряжения ниже, чем напряжение стабилизации стабилитрона VD5 минус падение напряжения на резисторе R3, то транзистор VT1 будет закрыт. Благодаря этому через резистор R4 идет положительное напряжение на транзистор VT2, в результате чего он находится в открытом состоянии.

Через транзистор VT2 в данный момент протекает ток и текущее значение сетевого напряжения заряжает конденсатор С2. Конечно, напряжение в сети падает до нуля, поэтому необходимо в цепь включить диод VD7, который препятствует разряду конденсатора обратно в схему блока питания.

Когда входное напряжение сети превышает пороговое, проходящий через стабилитрон VD5 ток приводит к открытию транзистора VТ1. Транзистор своим коллектором шунтирует затвор транзистора VT2, в результате VТ2 закрывается. Таким образом, конденсатор С2 заряжается только необходимым напряжением.

Мощный транзистор VТ2 открывается только при низком напряжении, так что его общая рассеивающая мощность в схеме очень мала. Безусловно, стабильность работы блока питания зависит от управляющего напряжения стабилитрона, поэтому, например, если мы хотим питать схему с микроконтроллером, то выход необходимо дополнить небольшим линейным стабилизатором.

Резистор R1 защищает цепь и уменьшает скачок напряжения при первом включении. Стабилитрон VD6 ограничивает максимальное напряжение на затворе транзистора VT2 в районе 15 вольт. Естественно при переключении транзистора VТ2 возникают электромагнитные помехи. Чтобы избежать передач помех в электросеть, во входной цепи используется простой LC фильтр, состоящий из L1 и С1 компонентов.

Предупреждение:  Поскольку схема напрямую связана с электросетью, то есть не имеет гальванической развязки, необходимо соблюдать крайнюю осторожность при наладке и эксплуатации устройства.

Hantek 2000 — осциллограф 3 в 1

Портативный USB осциллограф, 2 канала, 40 МГц….

Источник

Сетевой бестрансформаторный блок питания на 9в

Мощный импульсный блок питания?

Значительно повысить f удается только в относительно маломощных ИБП с точки зрения силовой электроники. В преобразователях электрической энергии большой мощности – десятки, сотни и тысячи киловатт, сколь существенно увеличить частоту не получится. Это вызвано отсутствием транзисторов или тиристоров, способных быстро переключать большую нагрузку, сохраняя при этом приемлемый уровень потерь энергии. Максимум удается повысить f до тысячи герц, 400 Гц, а то и вовсе ниже. К тому же возникают трудности с охлаждением таких преобразовательных установок.

Потери в полупроводниковых ключах зависят от приложенного к ним напряжения, протекающего I и частоты переключения. С ростом f потери энергии в полупроводниковых ключах сильно возрастают. Поэтому существенно снижается коэффициент полезного действия всей преобразовательной установки. Отсюда данный способ пока что не находит применения для мощных преобразователей и является малоэффективным.

Но и здесь был найден выход. Все усилия были направлены в сторону уменьшения размеров и веса обмоток. В преобразователях она может достигать нескольких тонн. Если получится существенно уменьшить ее размеры, тогда можно домотать некоторое количество витков и за счет этого снизить габариты магнитопровода при сохранении прежнего значения электродвижущей силы.

Масса меди обмоток m_о зависит от суммарной длины одного витка l_в, их числа w, площади поперечного сечения S_в и удельного веса меди γ_м.

m_о = l_в∙w∙S_в∙γ_м.

Длина витка l_в определяется его диаметром d_в, поэтому можем переписать предыдущее выражение следующим образом:

m_о = π∙d_в∙w∙S_в∙γ_м.

В свою очередь диаметр d_в определяет индуктивность Т. Поэтому его мы уменьшить не можем, поскольку это в конечном итоге повлечет за собой уменьшение ЭДС, а это не допустимо.

Также нельзя снизить удельный вес меди. Остается снижать площадь поперечно сечения витка.

Она в свою очередь зависит от величины протекающего I и допустимой плотности тока j.

S_в = I∙j.

Величину тока мы также снизить не можем, поскольку она определяет мощность трансформатора при заданном значении электродвижущей силы. Остается только один способ – увеличить допустимую плотность j.

Сверхпроводники

Эта величина для меди в среднем находится в пределах от 8 до 10 А/мм2. Для обмоток электрических машин она будет иметь меньшее, а для монтажных проводов или линий электропередач – большее значение.

Величина j показывает, какой максимальный ток можно пропустить через заданное сечение проводника. Для простоты примем допустимое значение j = 10 А/мм2. Это значит, что через медный провод сечением 1 мм2 можно пропустить I величиной 1 А. Если превысить эту величину, то он будет перегреваться, что недопустимо. Главная причина заключается в перегреве изоляции, которая для электрических машин обходится дороже стоимости самого провода. С ростом температуры эксплуатационный срок изоляции резко снижается. Отсюда преждевременная постановка на ремонт и затратная перемотка изоляции.

Если проводник принудительно охлаждать, то через ту же S_в можно пропустить больший I. Именно таким способом удается существенно уменьшить сечение S_в. Применяют так называемые сверхпроводящие обмотки. Они находятся в специальной герметичной емкости, заполненной жидким азотом. Точка кипения азота чуть более -195 °С. Жидкий азот хорош тем, что он не взрывоопасен и не ядовит.

Благодаря применению жидкого азота снижается сопротивление проводника. Это позволяет повысить j почти в 30 раз, не перегревая его. А соответственно снизить площадь поперечного сечения обмоточного провода, что в свою очередь приводит к снижению веса электромагнитного устройства.

Подытожим сказанное выше. Для снижения массы и габаритов ИБП малой и средней мощности повышают частоту подводимого напряжения к обмоткам трансформатора за счет специальных схемных решений. В силовых преобразователях такой способ пока что трудно реализуем по причине отсутствия полупроводниковых ключей с приемлемыми коммутационными характеристиками. Единственный рациональный способ заключается в использовании сверхпроводящих обмоток.

Теперь, я надеюсь, Вам стало понятно, как работает импульсный блок питания и почему он имеет такую структуру.

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. Видео работы схемы бестрансформаторного 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 Обсудить статью БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

radioskot.ru

БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ БП НА 5В

Это достаточно простая схема бестрансформаторного блока питания. Устройство выполнена на доступных элементах и в предварительной наладке не нуждается. В качестве диодного выпрямителя использован готовый мост серии КЦ405В(Г), также можно использовать любые диоды с напряжением не менее 250 вольт. Электросхема показана на рисунке:

Неполярный конденсатор подобрать на 400-600 вольт, от его емкости зависит сила тока на выходе. Резистор с сопротивлением от 75 до 150 килоом. После диодного моста напряжение порядка 100 вольт, его нужно уменьшит. Для этих целей использован отечественный стабилитрон серии Д814Д.

После стабилитрона уже получаем напряжение 9 вольт, можно также использовать буквально любые стабилитроны на 6-15 вольт. На выходе использован типовой микросхемный стабилизатор на 5 вольт, вся основная нагрузка лежит именно на нем, поэтому стабилизатор следует прикрутить на небольшой теплоотвод, желательно заранее намазав термопастой.

Полярные конденсаторы предназначены для гашения и фильтрации сетевых помех. Устройство работает очень стабильно, но имеет всего один недостаток — малый выходной ток. Ток можно увеличить подбором конденсатора и резистора, в токогасящей цепи. Печатная плата и схема — в архиве.

Устройство сейчас активно используется для маломощных конструкций. Выходной ток достаточно велик, чтобы зарядить мобильный телефон, питать светодиоды и небольшие лампы накаливания. Видео с экспериментами и замерами приводим ниже:

Однако учтите, что из-за отсутствия сетевого трансформатора, есть риск удара током фазы, поэтому все токонесущие элементы БП и девайса, что к нему подключен, должны быть тщательно изолированны! Автор статьи — АКА (Артур).

Форум по источникам питания

Обсудить статью БЕСТРАНСФОРМАТОРНЫЙ БП НА 5В

radioskot.ru

Маркировка светодиодных лент и их различия

Один из распространенных типов светодиодного освещения — лента. Ее мощность напрямую зависит от того, сколько подключено к сети питания рабочих диодов. В производстве допускаются диоды разных габаритов, отсюда и получилось две категории лент:

Теперь рассмотрим расшифровку маркировки. Цифры 30 и 28, к примеру, указывают на конкретный размер. То есть размер светодиода будет 3,0 мм на 2,8 мм. В случае с 5050, размер будет 5,0 на 5,0 миллиметров. Ленты с маркировкой SMD 3028 могут содержать 60, 120 и 240 световых диодов. На ленте SMD 5050 может располагаться 30, 60 и 120 диодов.

Пульсации

Большинство нестабилизированных источников питания имеют после выпрямителя только один сглаживающий конденсатор (или несколько включенных параллельно). Для улучшения качества питания можно использовать простой трюк: разбить одну ёмкость на две, а между ними включить резистор небольшого номинала 0,2-1 Ом. При этом даже две ёмкости меньшего номинала могут оказаться дешевле одной большой.

Это дает более плавные пульсации выходного напряжения с меньшим уровнем гармоник:

При больших токах падение напряжения на резисторе может стать существенным. Для его ограничения до 0,7В параллельно резистору можно включить мощный диод. В этом случае, правда, на пиках сигнала, когда диод будет открываться, пульсации выходного напряжения опять станут «жесткими».

Продолжение следует…

Статья подготовлена по материалам журнала «Практическая электроника каждый день»

Вольный перевод: Главного редактора «РадиоГазеты»

Схема линейного блока питания

Основные задачи любого промышленного БП заключаются в снижении переменного напряжения 220 В (230 В) до требуемой величины, затем его выпрямление, сглаживание и стабилизация.

Поэтому любая схема линейного бока питания обязательно содержат как минимум следующие элементы: трансформатор, выпрямитель, фильтр, узел стабилизации. Назначение каждого элемента было более полно рассказано здесь.

Теперь, глядя на составляющие функциональной схемы линейного БП, давайте рассуждать, какие элементы приводят к росту его массы и веса. В качестве выпрямителя чаще служит диодный мост. Снизить его размеров не даст особого эффекта. Да и реализовать этот будет затруднительно.

Узел стабилизации может быть реализован по-разному. Поэтому на нем мы тоже сэкономить мало что сможем. Остаются только два элемента: фильтр и трансформатор. Фильтр представляет собой большой емкости. Но изменение его параметров, как мы увидим далее, не позволит получить сколь-нибудь ощутимый выигрыш. Остается исследовать возможности способы минимизации трансформатора.

Основная задача его заключается в передаче мощности со стороны источника высокого на сторону низкого напряжения. При этом необходимо обеспечить гальваническую развязку высоковольтных с низковольтными цепями. Гальваническая развязка необходима для преимущественного большинства устройств по условиям безопасности, как персонала, так и низковольтного оборудования. А трансформатор, как никакой другой элемент выполняет эти и другие условия. При этом он имеет максимальный коэффициент полезного действия, достигающий 99 %. По этой причине ему до сих пор не могут найти альтернативу, за что приходится расплачиваться повышенной массой и размерами в целом БП.

Импульсы заряда

Для предотвращения проникновения фона сети в усилитель нужно принять меры от проникновения импульсов заряда фильтрующих конденсаторов в усилитель. Для этого дорожки от выпрямителя должны идти непосредственно на конденсаторы фильтра. По ним циркулируют мощные импульсы зарядного тока, поэтому ничего другого к ним подключать нельзя. цепи питания усилителя должны подключаться к выводам конденсаторов фильтра.

Правильное подключение (монтаж) блока питания для усилителя с однополярным питанием показан на рисунке:

Увеличение по клику

На рисунке показан вариант печатной платы:

Увеличение по клику

Автору до сих пор попадаются усилители, у которых высокий уровень фона вызван неправильной разводкой земли и подключением дорожек от разных «потребителей» к выходам выпрямителя.

Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание

Когда мы имеем дело с устройствами, которые работают от источника питания с малым напряжением, у нас обычно есть несколько вариантов как их запитать. Помимо простых, но дорогих и громоздких трансформаторов можно использовать бестрансформаторный блок питания.

Например, можно получить 5 вольт из 220 вольт с применением гасящего резистора или используя реактивное сопротивление конденсатора. Однако, такое решение, подходит только для устройств, которые имеют очень малый ток потребления. Если нам нужен больший ток, например, для питания светодиодной цепи, то здесь мы столкнемся с ограничением по производительности.

Если какое-либо устройство потребляет большой ток и принципиально необходимо запитать его от сети 220 вольт, то есть одно оригинальное решение. Оно состоит в использовании для питания только части синусоиды во время ее роста и падения, т.е. в тот момент, когда напряжение сети будет равным или меньше, требуемого значения.

Описание работы бестрансформаторного блока питания

Особенность схемы заключается в управление моментом открытия транзистора MOSFET — VT2 (IRF830). Если текущее значение входного сетевого напряжения ниже, чем напряжение стабилизации стабилитрона VD5 минус падение напряжения на резисторе R3, то транзистор VT1 будет закрыт. Благодаря этому через резистор R4 идет положительное напряжение на транзистор VT2, в результате чего он находится в открытом состоянии.

Через транзистор VT2 в данный момент протекает ток и текущее значение сетевого напряжения заряжается конденсатор С2. Конечно, напряжение в сети падает до нуля, поэтому необходимо в цепь включить диод VD7, который препятствует разряду конденсатора обратно в схему блока питания.

Когда входное напряжение сети превышает пороговое, проходящий через стабилитрон VD5 ток приводит к открытию транзистора VТ1. Транзистор своим коллектором шунтирует затвор транзистора VT2, в результате VТ2 закрывается. Таким образом, конденсатор С2 заряжается только необходимым напряжением.

Мощный транзистор VТ2 открывается только при низком напряжении, так что его общая рассеивающая мощность в схеме очень мала. Безусловно, стабильность работы блока питания зависит от управляющего напряжения стабилитрона, поэтому, например, если мы хотим питать схему с микроконтроллером, то выход необходимо дополнить небольшим линейным стабилизатором.

Резистор R1 защищает цепь и уменьшает скачок напряжения при первом включении. Стабилитрон VD6 ограничивает максимальное напряжение на управляющем электроде транзистора VT2 в районе 15 вольт. Естественно при переключении транзистора VТ2 возникают электромагнитные помехи. Чтобы избежать передач помех в электросеть, во входной цепи используется простой LC фильтр, состоящий из L1 и С1 компонентов.

Предупреждение: Поскольку схема напрямую связана с электросетью, то есть не имеет гальванической развязки, необходимо соблюдать крайнюю осторожность при наладке и эксплуатации устройства. Источник

Источник

www.joyta.ru

Понижающие преобразователи

В этом случае из сетевого напряжения мы хотим получить питание для низковольтной схемы. Распространенных подхода три. Во-первых, включение последовательно с низковольтной схемой реактивной гасящей нагрузки, на которой будет падать все избыточное напряжение. Этот подход самый простой в реализации, самый распространенный, но и самый плохой, так как сила электрического тока в сетевых проводах при нем очень велика. Если Вам нужно получить 12 В, 0.1 А, то сила тока, отбираемого из сети, будет 0.1 А. Этот ток будет сдвинуть по фазе относительно напряжения, и не будет накручивать счетчик электроэнергии, но он будет нагружать и греть сетевые провода. Во-вторых, использование того, что напряжение в сети имеет синусоидальную форму. В некоторые моменты времени оно невелико. Можно именно в эти моменты заряжать накопительный конденсатор. А когда напряжение превысит определенный предел, отключать его от сети. В-третьих, можно использовать переключающиеся конденсаторы. В момент зарядки от сети эти конденсаторы включены последовательно. Напряжение делится между ними. Потом эти конденсаторы отключаются от сети, соединяются параллельно и отдают накопленную энергию накопительному конденсатору в низковольтной части.

Реактивный гасящий элемент

В качестве реактивного гасящего элемента обычно используется конденсатор. На первый взгляд кажется, что нет ничего проще, включаем конденсатор, как на схеме (A1)

(читать дальше…) :: (в начало статьи)

1

2

3

4

5

6

7

:: ПоискТехника безопасности :: Помощь

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!Задать вопрос. Обсуждение статьи. сообщений.

Добрый вечер. Как ни старался, не смог по приведенным формулам для рис 1.2 получить значения ёмкостей конденсаторов С1 и С2 при приведенных значениях данных в вашей таблице (Uвх~220V, Uвых 15V, Iвых 100мА, f 50Hz). У меня проблема, включить катушку малогабаритного реле постоянного тока на рабочее напряжение -25V в сеть ~220V, рабочий ток катушки I= 35мА. Возможно я что то не Читать ответ…

Еще статьи

Импульсный источник питания. Своими руками. Самодельный. Сделать. Лабо…
Схема импульсного блока питания. Расчет на разные напряжения и токи….

Зарядное устройство. Импульсный автомобильный зарядник. Зарядка аккуму…
Схема импульсного зарядного устройства. Расчет на разные напряжения и токи….

Плавная регулировка, изменение яркости свечения светодиодов. Регулятор…
Плавное управление яркостью свечения светодиодов. Схема устройства с питанием ка…

Ключевой режим полевого транзистора (FET, MOSFET, МОП). Мощный, силово…
Применение полевого транзистора в качестве ключа….

Импульсный источник питания светодиода светодиодного фонаря, светильни…
Схема импульсного источника питания ярких светодиодов….

Силовой импульсный преобразователь, источник синуса, синусоиды, синусо…
Принцип работы, самостоятельное изготовление и наладка импульсного силового прео…

Ремонтируем импульсный источник, блок питания, преобразователь напряже…
Ремонт импульсного источника питания. Отремонтировать блок питания или преобразо…

Повышающий импульсный стабилизатор напряжения, источник питания. Преим…
Как работает повышающий стабилизированный преобразователь напряжения. Где он при…

Источники постоянного напряжения

Источник питания постоянного напряжения может использоваться для питания светодиодных ламп, которые имеют резисторы или драйверы постоянного тока уже в системе. Эти типы продуктов обычно требуют питание от постоянного напряжения. Вам понадобится Блок питания для светодиодного светильника для преобразования сети переменного напряжения в безопасное постоянное напряжение для ваших источников света. Например, светодиодные ленты (Читайте нашу статью как подключить светодиодную ленту) имеют встроенные ограничители тока (как вы можете видеть встроенный в основании светодиодной ленты). Если вы хотите установить это в своем автомобиле, вам не понадобится блок питания. Батареи автомобилей выделяют 12 В постоянного тока. Питание 12 В от аккумулятора будет полностью адекватным для ваших источников света. Но для того, чтобы включить эти светодиодные ленты в домах, необходим преобразователь переменного тока в постоянный ток, который будет потреблять стандартное бытовое напряжение 220 В переменного тока и преобразовывать его в 12 В / 24 В постоянного тока.

Оцените статью:

Сетевой бестрансформаторный блок питания на 9В

Если сейчас в разных устройствах с батарейным питанием используются обычно батареи напряжением ЗВ из двух элементов. В советское время везде была «Крона» на 9В, и в пультах ДУ, и в настольных электронных часах с ЖКИ.

Кстати, насчет электронных часов, у автора именно такие, на ЖКИ и с питанием от «Кроны», с советскими мелодиями в будильнике. Но, к сожалению, ток они потребляют значительный, и современной «Кроны» (батарея 6F22) им хватает не более чем на месяц. Поэтому было принято решение поискать альтернативный источник питания для них, — сетевой

Сначала была сделана безрезультатная попытка питания напряжением 5,4V от «зарядки» для сотового телефона. Но, часы вроде заработали, но стали давать сбои, например, при переходе с «23-59» на «00-00» появлялось сразу число «08-00» после которого часы шли через две минуты, то есть, каждую минуту показание увеличивалось на две минуты.

Тогда было принято решение сделать компактный источник напряжения 9V и смонтировать его объемным способом в батарейном отсеке часов.

Принципиальная схема

Блок питания собран по схеме выпрямителя с понижающим стабилизатором напряжения на стабилитроне VD5 и конденсаторе С1. реактивное сопротивление которого берет на себя избыток напряжения.

Рис. 1. Схема сетевого бестрансформаторного источника питания на +9,5В.

Выходной ток блока питания не более 20 мА, но этого более чем достаточно для питания часов с ЖКИ. Конденсатор С2 взят относительно большой емкости не зря, — он несколько минут поддерживает питание часов, и поэтому кратковременные отключения от сети не нарушают хода часов.

В схеме можно стабилитрон Д814В заменить любым стабилитроном на напряжение 8-10V. Диоды 1 N4007 — любые выпрямительные маломощные. Конденсатор С2 — чем большей емкости, тем лучше. Но можно и всего 10-100 мкФ, — схема будет работать, но не будет держать напряжение при выключении из сети.

Рис. 2. Схема сетевого бестрансформаторного источника питания на напряжения 3В, 6В, 9В, 12В.

На основе этой же схемы был так же сделан и универсальный блок питания, от которого можно получить различные напряжения, для питания самой разной маломощной аппаратуры.

Схема этого блока питания показана на рисунке 2. От этого источника питания можно получить напряжения ЗV, 6V, 9V и 12V. Причем даже одновременно.

Суть в том, что стабилитрон в этой схеме заменен цепочкой последовательно включенных четырех стабилитронов по ЗV каждый. В сумме они дают 12V, поэтому если снимать напряжение со всех — будет именно 12V. Но, если взять напряжение только с одного стабилитрона, VD8, это напряжение будет равно ЗV.

С двух стабилитронов (VD8, VD7) уже получатся напряжение 6V, с трех стабилитронов (VD8, VD7, VD6) будет 9V, на а со всех четырех, как уже сказано, 12V.

Детали

Естественно, конденсатор С2 теперь должен быть на напряжение не ниже 12V (в данном случае, 16V).

В качестве стабилитронов VD5-VD8 можно использовать любые стабилитроны на напряжение стабилизации ЗV. Например, 1N5987B, 1N4683, BZX84C3V0LT1 и другие.

Можно использовать стабилитроны и на другое напряжение, например, если взять стабилитроны не на ЗV, а на 3,ЗV выходные напряжения получатся, соответственно 3,3V, 6,6V, 9 9V и 13,2V.

Стабилитроны могут быть и на разное напряжение стабилизации, и их совсем не обязательно должно быть именно четыре. Соответственно, будут другие выходные напряжения и другое количество выходов. В любом случае, конденсатор С2 должен быть на напряжение не ниже наибольшего из всех выходных.

Малков С. РК-03-18.

Бестрансформаторный блок питания | KAVMASTER

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. Схема блока питания проверенна и полностью рабочая, а с помощью простой формулы для расчета гасящего конденсатора (балластового), можно легко подобрать необходимый ток для питания светодиодов.

Схема бестрансформаторного блока питания

В данной схеме, используется балластовый конденсатор C1, который гасит сетевое напряжение, после чего, ток поступает на диодный выпрямитель собранный на диодах VD1-VD4. Конденсатор C2 используется в качестве фильтра. Для быстрой разрядки конденсаторов C1 и С2, в схеме предусмотрены резисторы R2 и R3. Резистор R1 ограничивает ток при включении нагрузки.

[ads1]

Перед сборкой схемы, необходимо рассчитать конденсатор C1 так как именно от его номинала, зависит ток который блок питания способен обеспечить. Для расчета госящего конденсатора, используют простую формулу:

С = 3200∙I/Uc где:

• I — ток нагрузки в A
• Uc — напряжение сети
• С — в микрофарадах

Для примера, светодиодная лента длиной 30 см. по параметрам, потребляет ток максимум 400 Ma, но конечно же не желательно питать её максимальным током, ограничим его до 150 Ma. Напряжение сети составляет 230 вольт, значит нам нужно 3200×0.15÷230=2.08 мкФ.

Теперь осталось подобрать номинал конденсатора близких к расчетному, это будет 2.2 мкФ не менее 400 Вольт! На этом все, осталось только применить его по назначению.

Внимание! Данная схема бестрансформаторного блока питания, не имеет гальванической развязки с питающей сетью. Поэтому будьте осторожны при монтаже данной схемы, соблюдайте технику безопасности! Все соединения элементов, должны быль изолированны или помещены в пластиковых корпус!

>> Светодиодные ленты и блоки питания <<

Регулируемый источник питания без трансформатора

Бестрансформаторный регулируемый источник питания обеспечивает питание постоянного тока для различных инструментов, таких как испытательные стенды, электронные тренажеры и т. Д. Основная функция бестрансформаторного регулируемого источника питания заключается в преобразовании входного сигнала переменного тока в требуемый уровень постоянного тока. Итак, в этом проекте мы собираемся построить простую бестрансформаторную регулируемую схему источника питания от 220 \ 110 В переменного тока до 0-12 В постоянного тока с использованием линейного стабилизатора напряжения LM317 и конденсатора X-класса.

Бестрансформаторный блок питания?

Бестрансформаторный источник питания в основном преобразует высокое напряжение переменного тока в желаемое постоянное напряжение без использования трансформатора. Основным компонентом цепи бестрансформаторного источника питания является конденсатор падения напряжения или конденсатор класса X, специально разработанный для линий переменного тока. Иногда они подключаются к нейтрали в некоторых цепях, что помогает предотвратить попадание любых электрических помех в цепь.

Вы можете спроектировать подобную схему на печатной плате.JLCPCB предоставляет вам просто экономичную услугу прототипирования печатной платы всего за 2 доллара. Чтобы купить печатные платы на заказ по удивительно низким ценам 2 доллара за 5 печатных плат, посетите: www.jlcpcb.com

Аппаратные компоненты

Для сборки этого проекта вам потребуются следующие детали.

LM317 Регулятор напряжения

Полезные шаги

1) Припаяйте пленочный конденсатор к плате.

2) Припаяйте резистор 470K и мостовой выпрямитель к плате veroboard

.

3) Припаяйте два стабилитрона последовательно.

4) Припаяйте отрицательную клемму конденсатора 47 мкФ / 63 В к аноду стабилитрона, а положительную клемму к катоду.

5) Припаяйте регулятор напряжения LM317 к положительному выводу конденсатора 47 мкФ, припаяйте резистор 1 кОм между выводом ADJ регулятора и выводом Vout микросхемы.

6) Припаяйте потенциометр 10K между отрицательной клеммой конденсатора и выводом ADJ микросхемы регулятора.

7) Припаяйте зажимы типа «крокодил» к выводу -ve конденсатора 47 мкФ и выводу Vout ИС.

8) Припаяйте одну клемму розетки к пленочному конденсатору и катодную точку мостового выпрямителя, а другую — к анодной точке мостового выпрямителя.

9) Проверьте выходное напряжение с помощью измерителя AVO.

10) Индикатор напряжения IC: Припаяйте последовательно 4 светодиода с соответствующими сопротивлениями.

11) Припаяйте анод светодиодов к выводу Vout регулятора IC, а вывод катода к выводу -ve конденсатора емкостью 47 мкФ.

12) Проверить цепь.

Рабочее пояснение

Принцип работы схемы следующий, на схему подается входное напряжение 220В переменного тока. Конденсатор с номиналом X (1,1 мкФ) понижает напряжение до желаемого диапазона напряжений, здесь резистор 470 кОм подключен параллельно конденсатору, чтобы разрядить накопленный ток в конденсаторе, когда цепь отключена, что предотвращает поражение электрическим током. . Это сопротивление называется сопротивлением кровотечения .

Затем сигнал низкого уровня переменного тока отправляется на мостовой выпрямитель (комбинация из 4 диодов), который преобразует сигнал переменного тока в пульсирующий постоянный ток. После этого выходной сигнал постоянного тока проходит через два стабилитрона 12 В / 1 Вт для получения шумного выходного сигнала 12 В. Затем сигнал постоянного тока проходит через сглаживающий конденсатор (47 мкФ) перед тем, как перейти к регулятору напряжения LM317, который выдает постоянный выходной сигнал постоянного тока, здесь потенциометр 10 кОм обеспечивает возможность настройки напряжения. Используйте резисторы только с номинальной мощностью 1 Вт или выше, иначе через некоторое время резисторы могут сгореть.

Приложения

• Источники питания постоянного тока находят свое применение в таких приложениях, как испытательные стенды постоянного тока, бытовые приборы и тренажеры.
• Обычно используется при тестировании небольших электронных проектов.

См. Также: Как сделать бестрансформаторный источник питания | Простая мини-солнечная установка с использованием LM2577 | Простой драйвер лазерного диода

Схема цепи бестрансформаторного источника питания

Генерация постоянного тока низкого напряжения из сети переменного тока 220 или 110 В очень полезна и необходима в области электроники.Низкое напряжение постоянного тока, например 5 В, 6 В, 9 В, 12 В, используется в электронных схемах, светодиодных лампах, игрушках и многих предметах бытовой электроники. Обычно для их питания используются батареи, но их необходимо время от времени заменять, что нерентабельно, а также требует нашего времени и энергии. Таким образом, альтернативой является генерация постоянного тока из сети переменного тока, для которой доступно множество адаптеров переменного тока в постоянный, но какие схемы они используют внутри?

Простой и прямой подход — использовать понижающий трансформатор для понижения переменного тока, но недостатки использования трансформатора состоят в том, что они дороги по стоимости, тяжелые по весу и большие по размеру.Мы уже рассмотрели этот тип преобразования переменного тока в постоянный с использованием трансформатора в этой статье «Схема зарядного устройства для сотового телефона». И да, мы также можем преобразовать переменный ток высокого напряжения в постоянный ток низкого напряжения без использования трансформатора, это называется Бестрансформаторный источник питания . Основным компонентом цепи бестрансформаторного питания является конденсатор падения напряжения или конденсатор класса X, которые специально разработаны для сети переменного тока. Этот конденсатор с номиналом X подключается последовательно к фазной линии переменного тока для падения напряжения.Этот тип бестрансформаторного источника питания называется Capacitor Power Supply .

Конденсатор X-Rated

Как уже упоминалось, они соединены последовательно с фазной линией переменного тока для снижения напряжения, они доступны в номиналах 230 В, 400 В, 600 В переменного тока или выше.

Ниже приведена таблица выходного тока и выходного напряжения (без нагрузки) для различных номиналов конденсаторов X:

Код конденсатора	Емкость конденсатора	Напряжение	Текущая
104к	0.1 мкФ	4 v	8 мА
334 тыс.	0,33 мкФ	10 в	22 мА
474 тыс.	0,47 мкФ	12 v	25 мА
684 тыс.	0,68 мкФ	18 v	100 мА
105 КБ	1 мкФ	24 в	40 мА
225 тыс.	2.2 мкФ	24 в	100 мА

Выбор конденсатора падения напряжения важен, он основан на реактивном сопротивлении конденсатора и величине потребляемого тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по следующей формуле:

.

X = 1 / 2¶fC

X = реактивное сопротивление конденсатора

f = частота переменного тока

C = емкость конденсатора номиналом X

Мы использовали 474k означает 0.Конденсатор 47 мкФ и частота сети AV составляет 50 Гц, поэтому реактивное сопротивление X составляет:

.

X = 1/2 * 3,14 * 50 * 0,47 * 10 ^-6 = 6776 Ом (приблизительно)

Теперь мы можем рассчитать ток (I) в цепи:

I = V / X = 230/6775 = 34 мА

Вот как рассчитываются реактивное сопротивление и ток.

Описание цепей

Схема проста, конденсатор падения напряжения 0,47 мкФ подключен последовательно с фазной линией переменного тока, это неполяризованные конденсаторы, поэтому его можно подключать с любой стороны.Резистор 470 кОм подключен параллельно конденсатору для разряда накопленного в конденсаторе тока при отключении цепи, что предотвращает поражение электрическим током. Это сопротивление называется сопротивлением кровотечения .

Дополнительный мостовой выпрямитель (комбинация из 4 диодов) был использован для удаления отрицательной половины составляющей переменного тока. Этот процесс называется Rectification . Конденсатор 1000 мкФ / 50 В был использован для фильтрации , означает удаление ряби в результирующей волне.И, наконец, стабилитрон на 6,2 В / 1 Вт используется в качестве регулятора напряжения. Как мы знаем, эта схема обеспечивает прибл. На выходе 12 В (см. Таблицу выше), поэтому этот стабилитрон регулирует его до прибл. Напряжение 6,2 В и отток дополнительного тока. Другое значение стабилитрона также может использоваться для желаемого напряжения, такого как 5,1 В, 8 В и т. Д. Светодиод подключается для индикации и тестирования. R3 (100 Ом) используется как токоограничивающий резистор.

Используйте резистор номиналом 1 Вт или выше (5 Вт), особенно резистор R4.В противном случае через некоторое время он загорится. Обычно они толще обычного резистора. Ниже представлена ​​схема для разных типов резисторов:

Преимущества этого бестрансформаторного блока питания по сравнению с блоком питания на базе трансформатора заключаются в том, что: Он экономичен, легче и меньше.

Банкноты

• Делайте это на свой страх и риск, работать от сети переменного тока без надлежащего опыта и мер предосторожности крайне опасно.Соблюдайте особую осторожность при построении этой схемы.
• Не заменяйте конденсатор номиналом X на обычный конденсатор, иначе он лопнет.
• Если требуется большее выходное напряжение и выходной ток, используйте конденсатор с номиналом X другого номинала в соответствии с таблицей.
• Используйте только резистор номиналом 1 Вт или выше (5 Вт) и стабилитрон.
• Предохранитель на 1 ампер можно также использовать перед конденсатором класса X, последовательно с фазной линией, в целях безопасности.
Стабилизатор напряжения
• IC также может использоваться вместо стабилитрона для регулирования напряжения.

Как построить недорогой и эффективный бестрансформаторный источник питания

Примечание редактора: Читатель сообщил нам, что информация о последней схеме устарела и потенциально опасна. С тех пор эта информация была обновлена ​​с разочаровывающим изменением первоначального положительного результата, полученного автором. Обратите внимание, что данная статья предназначена исключительно для ознакомления и предназначена для опытных электриков . Любой проект в области электроники, за который вы беретесь, выполняется на ваш страх и риск.Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с автором через его блог по адресу https://homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/

Типы источников питания

Для работы любой электронной схемы неизбежно требуется источник питания постоянного тока. Это напряжение в основном поступает от нашей домашней розетки переменного тока и понижается до необходимого безопасного уровня, подходящего для подключенной цепи. Обычно для этой цели мы используем адаптер переменного тока в постоянный.

Эти адаптеры в основном состоят из трех важных компонентов, необходимых для вышеуказанного преобразования: трансформатора, мостового выпрямителя и конденсатора фильтра.Трансформатор используется для понижения напряжения в сети переменного тока за счет электромагнитной индукции. Но это напряжение по-прежнему является переменным током низкого напряжения и требует выпрямления и фильтрации. Выпрямление выполняется мостовым выпрямителем (состоящим из 4 выпрямительных диодов), и это выпрямленное напряжение дополнительно фильтруется предыдущим конденсатором электролитического фильтра для создания чистого постоянного тока на выходе.

Вышеупомянутый процесс получения постоянного тока из переменного напряжения сети очень эффективен, неизменно используется повсеместно и стал вполне стандартной практикой.Однако, поскольку размер трансформаторов не может быть снижен, схемы, в которых используются такие источники питания, имеют тенденцию становиться довольно тяжелыми и громоздкими.

Источники питания

SMPS становятся довольно популярными, поскольку они избегают использования трансформаторов и, таким образом, могут сохранять свою компактность и вес на минимальном уровне. Но опять же, эти источники питания слишком дороги и, как правило, не могут быть сконфигурированы с более простыми схемами с низким потреблением тока, так как это сделало бы стоимость устройства излишне высокой.Это все равно, что прикрепить реактивный двигатель к велосипеду.

Разве не было бы круто, если бы в нашем распоряжении была простая, очень недорогая и легкая схема питания? Простой и легкий вариант в виде емкостного источника питания очень осуществим и может оказаться весьма кстати.

Здесь мы начнем с обсуждения недостатков емкостных цепей питания и узнаем, как их можно модернизировать, чтобы сформировать окончательный «бестрансформаторный» источник питания, который может быть таким же эффективным, как и его другие аналоги, но при этом будет очень дешевым в сборке (вряд ли 30 центов), а также компактный и легкий.Более того, он постоянный.

Несмотря на множество преимуществ, емкостные источники питания могут быть опасными для жизни, поскольку они не изолированы от сети переменного тока, а их выход может содержать опасное для жизни напряжение сети. Здесь также обсуждался новый способ устранения этой проблемы. Однако для схемы, которая заключена в изолированную коробку и не имеет вывода, выходящего наружу, вышеупомянутый недостаток в любом случае устраняется.

Все описанные здесь схемы предназначены для использования в приложениях с низким энергопотреблением (100 мА макс.), но это не является недостатком, поскольку большинству электронных схем не требуется ток выше этого значения.

Понимание и создание идеального емкостного компактного источника питания

ВНИМАНИЕ: ВСЕ ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ ЦЕПИ НАХОДЯТСЯ НА ПОТЕНЦИАЛЬНОМ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНО . РЕКОМЕНДУЕТСЯ САМОЙ УХОД И ВНИМАНИЕ, РЕКОМЕНДУЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЕРЕВЯННУЮ ДОСКУ ПОД НОГАМИ. НОВОСТИ, ПОЖАЛУЙСТА, ДЕРЖИТЕСЬ .

Для получения дополнительной информации см. Сообщение в блоге автора и комментарии к этому сообщению, в которых содержится более подробная информация: [https: // homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/2011/12/cheap-yet-useful-transformerless-power.htmlpting(/tools/ Для получения дополнительной информации см. сообщение в блоге автора, в котором содержится более подробная информация: http: /homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/ 2011/12 / дешево-но-полезный-transformerless-power.html)

Самый простой вид емкостного источника питания показан на следующем рисунке (щелкните, чтобы увеличить).

Давайте попробуем разобраться с помощью пошагового анализа, как он функционирует и как его можно модифицировать и обновлять.

Конденсатор C1 выполняет очень важную функцию контроля тока и снижает его до уровня, вполне подходящего для небольших электронных схем (хотя напряжение остается равным сетевому переменному току).Мостовой выпрямитель выпрямляет это напряжение, а стабилитрон доводит напряжение до желаемой точки (здесь 12 В). Конденсатор C2 соответствующим образом фильтрует выходной сигнал для получения чистого постоянного тока.

Эта схема хоть и достаточно простая и полезная, но имеет некоторые недостатки:

Здесь, если фаза подключена к конденсатору С1, сетевой переменный ток становится изолированным и прикосновение к выходу схемы вполне безопасно, но если фаза случайно подключена к другой входной клемме, вся цепь зависает на СМЕРТЕЛЬНОМ СЕТИ ПОТЕНЦИАЛА, что является большим и опасным недостатком.

Поскольку конденсатор C1 ведет себя весьма хаотично во время колебаний входной сети, он может вызывать опасные всплески. Это может мгновенно повредить подключенную к нему цепь.

Эти недостатки означают, что он не будет хорошо работать для конструкций с оконечными выводами или металлическими шкафами, но не будет иметь значения для устройств, у которых все находится в непроводящем корпусе. Однако любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током.

И последнее, но не менее важное: вышеуказанная цепь позволяет скачкам напряжения проходить через нее, что может вызвать серьезное повреждение цепи с питанием и самой цепи питания.

Однако в вышеупомянутой конструкции этот недостаток был эффективно устранен путем введения высоковольтного конденсатора после моста. Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, тем самым эффективно защищая связанную с ним электронику.

Таким образом, приведенная выше конфигурация блока питания полезна только в том случае, если она должным образом заключена в противоударный корпус и используется в местах, где напряжение сети достаточно стабильно.

Следующая схема, показанная рядом, является обновленной версией указанной выше схемы.Здесь стабилитрон Z1 был подключен в довольно необычном месте, но оказался очень полезным. В этом положении он не только фиксирует напряжение до 12, но и поглощает выбросы, замыкая большую их часть через отрицательные полупериоды. Тем не менее, эта схема по-прежнему не свободна от циркулирующих в ней сетевых напряжений переменного тока.

Последняя показанная схема — это то, что я изначально считал наиболее эффективной из рассмотренных выше. Он очень похож на второй контур, то есть имеет защиту от шипов.Однако эксперимент закончился разочарованием.

Около 18 месяцев назад, когда я впервые провел этот эксперимент и протестировал схему с использованием двух заглушек на двух входах, линейный тестер не показал утечки сети во внутренней цепи. Поэтому я пришел к выводу, что включение двух заглушек приведет к герметизации. попадание опасного сетевого напряжения в действующую электронную схему.

Однако, несколько месяцев спустя, я случайно перепроверил схему и получил настоящий «шок», когда буквально коснулся схемы пальцами.В цепи присутствовала смертоносная сеть. Это было огромным разочарованием и осознанием того, что в емкостных источниках питания устранить эту проблему невозможно.

Вы можете узнать больше об этом в разделе комментариев моего сообщения в блоге.

Построение схем, описанных здесь, не требует особого объяснения, поскольку это просто вопрос приобретения показанных компонентов и их правильной фиксации на печатной плате общего назначения, либо схема может быть просто построена на печатной плате самой электронной схемы. который питается от этого источника питания.

Простые бестрансформаторные схемы питания

Я часто делаю небольшие проекты . Им нужен малый блок питания . Но я не могу найти маленькие трансформаторы. Обычный трансформатор большой и тяжелый, не подходит для моего проекта.

Но я оглядываюсь вокруг своего дома на небольшую бытовую технику в Китае. Даже в большинстве светодиодных лампочек. В них используется бестрансформаторная схема питания .

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

Сегодня мы познакомимся с этой бестрансформаторной схемой питания . Так что можете выбирать как хотите.

Надеюсь, он будет вам полезен. Есть три схемы, как показано ниже.

СМ. Ниже!

Сеть переменного тока

Во-первых, нам нужно знать, что СЕТЬ переменного тока находится под высоким напряжением 220 В или 110 В. Его номинальное напряжение намного выше, чем у аккумулятора. А также имеют разные формы сигнала.

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

Сеть 50 Гц или 60 Гц (в США).

Опасно!

Не прикасайтесь к каким-либо частям этих цепей. Потому что вы можете быть поражены электрическим током . Хотя делает низкое напряжение. Мы не можем коснуться всего этого. Потому что он не использует изолированный трансформатор .

Почему сеть переменного тока опасна?

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

Сеть переменного тока Измерение

В нормальном режиме мы знаем, что напряжение в 0,707 раз превышает пиковое напряжение. Это называется среднеквадратичным напряжением. И пиковое напряжение (или ток) в 1,41 раза больше среднеквадратичного значения.

Например, среднеквадратичное напряжение 220 В составляет 311 В (размах). Это очень высокое напряжение.

СЕТЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА опасна. Потому что напряжение слишком высокое.
Это на самом деле 311 В для 220 В переменного тока. или 345 В для 240 В.

Посмотрите на изображение

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

Базовая схема источника питания постоянного тока

См. Ниже. Это трансформаторная схема питания.

Базовая нерегулируемой цепи питания 12В 0,2А. Также мы назвали схему полупрямого выпрямителя.

Мы используем трансформатор для переключения с высокого переменного напряжения на более низкое. Смотрите в его символе. Между первичной и вторичной обмотками находится изоляция.

А имеет две линии, обозначающие магнитную цепь, которая существует между двумя обмотками.

Силовой трансформатор Четко разделите катушки. Таким образом, мы вполне защищены от поражения электрическим током. Но если использовать конденсатор вместо небольшого трансформатора

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ НА КОНДЕНСАТОРЕ

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

Но что будет, если провода поменять местами.
Линия подключается к 0 В, как отверстие сетевой розетки в стене.

Если потрогать. Вы получите шок.

Опасности ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ НА КОНДЕНСАТОРНОМ ИСТОЧНИКЕ

Давайте узнаем об опасностях ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ НА КОНДЕНСАТОРЕ.И как это работает.

Какое выходное напряжение?

В нормальной цепи с подключенной нагрузкой выходное напряжение
источника питания с конденсаторным питанием падает только до 12 В или 35 В. это

Но…

Когда нагрузка снимается, напряжение питания возрастает до 180 В, 311 В или 340 В. Это еще одна причина, почему они так ОПАСНЫ.

Простой расчет конденсатора

Все наши расчеты производятся с конденсаторами, кратными 0,1 мкФ.
Это упрощает вычисления.
Конденсатор 0,1 мкФ пропускает 7 мА при подключении к мосту. Или 3,5 мА, если только один диод (полупрямой выпрямитель).

И все значения уменьшаются вдвое для 110 В переменного тока.

Например. Вы используете 0,33 мкФ. Он будет пропускать 7 мА x 0,33 мкФ = 23,1 мА

Простейшая схема светодиодного дисплея сети переменного тока

Вот простейшие схемы светодиодного дисплея сети переменного тока. Или это блок питания с конденсатором FED, для которого требуется диод и красный светодиод.

Эти два элемента называются НАГРУЗКОЙ.

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

Это синусоидальный сигнал, как указано выше.

Когда напряжение в сети растет, а выходная мощность источника питания возрастает. А когда 1,7в. Красный светодиод загорается, и это напряжение больше не повышается.

Итак, теперь конденсатор будет накапливать или заряжать напряжение около 309В. (Сеть переменного тока — ВЛЭД).

При падении напряжения в сети. Выход блока питания будет отрицательным. А когда он равен 0.7V отрицательный. диод предотвращает падение напряжения.

Затем конденсатор разряжается и начинает заряжаться в обратном направлении до 309В.

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

Полупериодный бестрансформаторный источник питания

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

Каждые 0,1 мкФ емкости обеспечивают среднеквадратичное значение 7 мА.
В полуволновом питании конденсатор выдает 3.5 мА RMS. Потому что ток теряется в нижнем диоде, когда он разряжает конденсатор.

Использование стабилитрона

См. Схему. Это только один стабилитрон вместо двух предыдущих. Это умный дизайн.

Почему?

Стабилитрон выходит из строя в обоих направлениях.
Сверху, на катоде ломается стабилитрон 12 В. А
в обратную сторону пробивает на 0,7В.

Максимальная нагрузка составляет 12 В. И стабилитрон разрядит конденсатор.Чтобы подготовиться к следующему циклу.

Как это работает

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

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

Это интересный момент.

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

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

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

Каков рейтинг стабилитрона?

Стабилитрон имеет номинальную мощность как резистор. Это количество тепла, от которого он избавится, не нагреваясь слишком сильно. Если он перегрет.В конце концов, его можно повредить. Мы должны правильно выбрать и настроить схему.

Часто мы видим 500 мВт и 1Вт.

Мы можем легко определить рассеиваемую мощность.

Его мощность составляет V x I

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

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

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

Полуволновой источник питания с конденсатором и электролитическим фильтром.

Такой же, как и другие источники постоянного тока. Если нам нужны низкие пульсации напряжения. Нам нужно добавить фильтр электролитического конденсатора.

Посмотрите:

Нам нужно добавить диод, чтобы предотвратить электролитический разряд во второй половине цикла.

Мы видим, что однополупериодный бестрансформаторный источник питания имеет то преимущество, что он прост, но дает низкий 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 должен быть построен с материалами и изоляцией, чтобы не взорваться.

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

X2 Capacitor

Потому что конденсатор заряжается и разряжается 100 или 120 раз в секунду.

Пленка и изоляция испытывают определенное напряжение.почему он должен быть прочно построен.

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

Зарядка и разрядка сгруппированы как пульсирующий ток, и этот ток всегда вызывает небольшой нагрев.

Добавление

ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ РЕЗИСТОРЫ

Когда цепь включена. Мы не знаем, напряжение в сети равно нулю, небольшому положительному значению или полному 311В.

Если это 311В. Сначала для зарядки конденсатора будет протекать очень сильный ток.Это повредит светодиод.

Чем мы можем помочь?

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

6 светодиодных дисплеев с сетью переменного тока

См. Эту схему: 6 светодиодных дисплеев для сети переменного тока.
Если мы сможем добавить в схему больше светодиодов. Они ВСЕ будут светиться.

Мы не можем добавить сотни светодиодов. Поскольку, 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 потому, что разница в напряжении между сетевым напряжением и напряжением светодиода равна нулю.

Это плохая конструкция с использованием одного диода. Потому что светодиоды горят только на каждом полупериоде.

Светодиоды включаются и выключаются очень быстро, и они тоже будут мигать. Это лучшая схема, если использовать МОСТ.

Мостовой бестрансформаторный источник питания

Работает как обычный мостовой источник питания постоянного тока. Мост — это набор из 4 диодов. Форма выходного сигнала называется Pulsating DC или «DC with Ripple».

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? (0,47 мкФ x 7 мА) / 0,1 мкФ = 32,9 мА

Мост передает 2 импульса энергии в течение каждого цикла. И это приведет к 100 миганиям каждую секунду (50 Гц).
А если добавить еще светодиодов. Все они будут светиться.

Устранение мерцания

Если мы хотим устранить мерцание.На выходе нужен электролитический конденсатор. Это сохранит энергию во время пика и доставит ее при низком сетевом напряжении.

Посмотрите форму сигнала на цепи. Напряжение остается достаточно высоким, чтобы светодиод постоянно светился.

100 белых светодиодов в сети переменного тока

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

Как?

Нам нужно использовать не менее 50 светодиодов в каждой цепочке и резистор 1 кОм.Чтобы предотвратить их повреждение из-за скачка напряжения. Если цепь включена на пике формы волны.

Резистор предназначен для пропускания 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 будет очень незначительно падать до тех пор, пока в конечном итоге, когда у вас будет 90 светодиодов в каждой цепочке, ток станет нулевым.

Для 50 светодиодов в каждой цепочке общее характеристическое напряжение будет 180 В.Для каждого светодиода требуется от 3,3 до 3,6 В.

Каждый светодиод потребляет пик менее 7 мА в течение полупериода, в котором он светится.

Все равно посмотрите резистор 1К. Понизится 7v. Потому что среднеквадратичный ток составляет 7 мА (7 мА x 1000 Ом = 7 В).

И его мощность составляет 7 В x 7 мА = 49 мВт

У вас должны быть светодиоды в обоих направлениях для зарядки и разрядки конденсатора.

5 светодиодных дисплеев с лучшей схемой питания с конденсатором

Эта схема является лучшим источником питания с питанием от крышки для 5 светодиодных дисплеев.

В нем используются 4 диода (мостиковые диоды) для получения максимального тока от конденсатора 0,22 мкФ и электролитический для сглаживания любого мерцания.

38 Светодиодная лампа с бестрансформаторным питанием

Это пример практического использования светодиодных ламп. Это лампа из 38 светодиодов, использующая конденсаторный источник питания для освещения 38 белых светодиодов.

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

Бестрансформаторный источник питания с фиксированным напряжением и стабилизированным напряжением

Вот схема питания трансформатора с регулируемым напряжением постоянного тока.

Смотрите в схеме. Эта умная конструкция использует 4 диода в мосте для создания источника питания с фиксированным напряжением, способного выдерживать ток 35 мА.

Все диоды (все типы диодов) являются стабилитронами. Все они выходят из строя при определенном напряжении. Дело в том, что силовой диод выходит из строя при напряжении 100 или 400 В, и его стабилитрон бесполезен.

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

Вот что мы сделали.Если мы используем стабилитроны 18 В, на выходе будет стабилизированный источник питания 17 В 4.

Когда входящее напряжение сверху положительно, левый стабилитрон D1 обеспечивает ограничение 18 В. А другой стабилитрон (D2) дает падение 0,6 В.

Это позволяет правому стабилитрону пропускать ток, как обычный диод.

На выходе получается 17v4. То же и с другим полупериодом.

Ток устанавливается величиной конденсаторов C1 и C2 (параллельно). С мостового выпрямителя ток составляет 7 мА на каждый 0.1 мкФ. Итак, у нас есть емкость 1u. Итак, схема будет выдавать 70 мА. но до того, как выходная мощность упадет, он будет выдавать только 35 мА.

Конденсаторы C1 и C2 должны соответствовать классу X1 или X2.

Резистор R1, 10 Ом — это предохранительный резистор.

Проблема с этим источником питания в том, что он убьет вас, поскольку ток будет проходить через диод и быть смертельным. если вам нужно коснуться отрицательной шины (или положительной шины) и любого заземленного устройства, такого как тостер, чтобы убить.

Единственное решение заключено с этой схемой в коробку без выходов.

Бестрансформаторный источник питания 9 В постоянного тока

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

Из принципа выше. Пробуем установить эту схему.

Выходное напряжение такое же, как падение напряжения на стабилитроне -ZD1.

Можно найти ток 7 мА для конденсатора 0,1 мкФ. Должно быть 70мА.Но некоторые токи падают с R4 на R6 (параллельно). Выходной сигнал на 35 мА ниже фиксированного напряжения 9 В. Таким образом, мы можем использовать эту батарею вместо 9В.

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

Заключение

Мы видим, что бестрансформаторные источники питания очень полезны и популярны. Особенно в светодиодных лампах. Но хотелось бы особо отметить безопасность. Всегда на первом месте.

Примечание:
Хотя раньше я использовал такой тип схемы питания.В технике китайского производства.

Им интересуются многие друзья. Так что я учился во многих местах. Я нашел, что мистер Колин Митчелл описал это очень легко для понимания.
Спасибо. Источник http://www.talkingelectronics.com/

Читать дальше: Бестрансформаторный источник питания 5 В

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Конструкция, работа и ее типы

В обычных электронных продуктах источник питания постоянного тока преобразует переменное напряжение в небольшое постоянное напряжение с помощью понижающего трансформатора.Импульсный источник питания или понижающий трансформатор преобразует более высокое переменное напряжение в более низкое переменное напряжение, а затем в желаемое низкое напряжение постоянного тока. Этот процесс имеет главный недостаток, заключающийся в том, что он будет стоить дорого и потребует больше места во время производства и проектирования продукта. Итак, чтобы преодолеть эти недостатки, используется бестрансформаторный блок питания. Это не что иное, как блок питания на основе переключателя. В данной статье описан бестрансформаторный блок питания на 12 В.

Что такое бестрансформаторный источник питания?

Определение: Бестрансформаторный источник питания преобразует высокое входное напряжение переменного тока (120 В или 230 В) в желаемое выходное низкое напряжение постоянного тока (3 В или 5 В или 12 В) с низким выходным током в миллиамперах.Он используется в маломощных электронных устройствах, таких как светодиодные лампы, игрушки и бытовая техника. Это рентабельно и требует меньше места.

Принцип работы

Основной принцип работы бестрансформаторного источника питания — это схема делителя напряжения, которая преобразует однофазное высокое напряжение переменного тока в желаемое низкое постоянное напряжение без использования трансформатора и индуктора. Вся концепция этого источника питания включает выпрямление, деление напряжения, регулировку и ограничение бросков тока.Принципиальная схема бестрансформаторного источника питания представлена ​​ниже.

Принципиальная электрическая схема бестрансформаторного источника питания

Однофазное высокое напряжение переменного тока (120 В или 230 В) преобразуется в низкое постоянное напряжение (12 В, 3 В или 5 В). Диоды используются для выпрямления и регулирования желаемого постоянного напряжения. Конденсатор, подключенный последовательно с переменным током, ограничивает прохождение переменного тока из-за его реактивного сопротивления. Он контролирует поток тока до определенного значения в зависимости от его типа.

Обычно в этом источнике питания используется конденсатор класса X.Резистор используется для отвода избыточной энергии в виде тепла и тока. Диоды используются для выпрямления высокого напряжения переменного тока в низкое напряжение постоянного тока. Схема мостового выпрямителя снимает отрицательное напряжение и стабилизирует пиковое напряжение в процессе выпрямления. Стабилитрон используется для удаления пульсаций и регулирования напряжения. Светодиод подключается для проверки цепи.

Конструкция / конструкция бестрансформаторного источника питания

Конструкция этого источника питания очень проста.В нем используется неполяризованный конденсатор 225 кОм / 400 В, подключенный последовательно к основному напряжению питания переменного тока и подключенный параллельно к резистору 470 кОм / 1 Вт для разрядки тока (цепь отключена) и предотвращения поражения электрическим током. Конденсатор поддерживает постоянный ток тока благодаря своему реактивному сопротивлению. Так как реактивное сопротивление конденсатора выше сопротивления резистора. Конденсатор класса X используется для снижения тока, а его рабочее напряжение составляет от 250 до 600 В.

Мостовая выпрямительная схема с 4 диодами для выпрямления.Он предназначен для преобразования переменного тока в постоянный (от 220 до 310 В постоянного тока). Конденсатор C2 470мкФ / 100В используется для фильтрации. Он устраняет пульсации полученного выходного напряжения и поддерживает пиковое напряжение. Стабилитрон используется в качестве регулятора для преобразования в желаемое напряжение постоянного тока (5 В, 3 В или 12 В) в зависимости от области применения. Резистор R3 220 Ом / 1Вт предназначен для ограничения броска тока и действует как ограничивающий ток резистор.

Схема бестрансформаторного источника питания

Принципиальная схема этого источника питания показана ниже.Схема бестрансформаторного источника питания

Этот тип источника питания преобразует высокое переменное напряжение в низкое постоянное напряжение без использования трансформатора и индуктора. Он в основном используется в электронных устройствах малой мощности. Использование бестрансформаторного источника питания снижает стоимость электронных продуктов и занимает меньше места при производстве и проектировании. Они доступны в небольшом размере и небольшом весе по сравнению с трансформаторными или импульсными источниками питания. Основным недостатком этого типа является отсутствие развязки между входным главным переменным напряжением и выходом, что приводит к сбоям и проблемам безопасности в цепи.

Типы бестрансформаторных источников питания

Доступны два типа, включая следующие.

Резистивный бестрансформаторный источник питания

Резистор используется на резисторе, понижающем напряжение, для сброса избыточной энергии в виде тепла. Он ограничивает избыточный ток за счет своего сопротивления. Резистор падения напряжения рассеивает мощность. Используется резистор с удвоенной номинальной мощностью, потому что на нем рассеивается больше мощности.

Емкостный бестрансформаторный источник питания

он более эффективен, так как тепловыделение и потери мощности низкие.В этом типе конденсатор с номиналом X на 230 В, 600 В или 400 В подключается последовательно к сети для падения напряжения и действует как конденсатор падения напряжения.

Основное различие между резистивным и емкостным типами состоит в том, что избыточная энергия рассеивается в виде тепла на резисторе падения напряжения, а в емкостном типе избыточное напряжение падает на резисторе падения напряжения без какого-либо рассеивания тепла и потерь энергии

Бестрансформаторный блок питания 12В

На приведенной выше схеме представлен бестрансформаторный блок питания 12В.Это не что иное, как преобразование основного переменного напряжения 220 В в напряжение постоянного тока 12 В с использованием конденсатора, резистора, мостового выпрямителя и стабилитрона. Как видно из рисунка выше, C1 используется в качестве конденсатора X-класса для падения высокого переменного напряжения. Мостовой выпрямитель (D1, D2, D3, D4) преобразует переменный ток в постоянный посредством выпрямления. Он преобразует 230 В переменного тока в высокий уровень 310 В постоянного тока из-за пикового среднеквадратичного значения в сигнале переменного тока. Конденсатор C2 удаляет пульсации из полученного напряжения постоянного тока.

Резистор R1 снимает накопленный ток при отключении цепи.Резистор R2 ограничивает прохождение избыточного тока и используется для ограничения броска тока. Стабилитрон используется для снятия пикового обратного напряжения, стабилизации и регулирования выходного постоянного напряжения до 12 В. К цепи подключается светодиод, чтобы проверить, работает он или нет. Вся цепь защищена противоударным корпусом, чтобы избежать поражения электрическим током и повреждений. Для изоляции от основного источника переменного тока на входе источника питания можно подключить небольшой изолированный трансформатор.

Приложения

Приложения бестрансформаторного источника питания 12 В включают маломощные и недорогие приложения, такие как

• Мобильные зарядные устройства
• Светодиодные лампы
• Электронные игрушки
• Аварийное освещение
• Цепи делителя и регулятора напряжения
• Телевидение приемники
• Аналого-цифровые преобразователи
• Телекоммуникационные системы
• Цифровые системы связи и т. д.

Итак, это все о бестрансформаторных источниках питания 12 В: определение, теория, конструкция, типы и применения. Вот вам вопрос: «Каковы преимущества и недостатки бестрансформаторного источника питания

Бестрансформаторный источник питания — от 220 В переменного тока до 9 В постоянного тока

---

Обзор: Бестрансформаторный источник питания

В этом проекте мы разработаем бестрансформаторный источник питания для слаботочных приложений .По сути, бестрансформаторный источник питания — это просто сеть делителя напряжения, которая принимает 220 В переменного тока в качестве входа и делит его на более низкое напряжение постоянного тока, которое мы хотим. Необходимое переменное напряжение выпрямляется через несколько диодов и регулируется до максимального напряжения. Ранее мы узнали о схеме преобразователя Dc-DC . Но теперь мы преобразуем AC в DC .

Бестрансформаторный источник питания

— это особенно недорогой продукт, в котором снимается стоимость трансформатора .Трансформаторы громоздкие и дорогие. Большинство электроприборов, используемых в нашей повседневной жизни, таких как светодиодные лампы, лампы, ноутбуки и зарядные устройства для телефонов , фен, игрушки и т. Д., Работают при более низком напряжении постоянного тока, например 5 В, 9 В, 12 В или 15 В. Поэтому нам нужно снизить напряжение 220 В или 110 В переменного тока, чтобы снизить постоянный ток, не делая схему громоздкой и сохраняя небольшой размер печатной платы.

Для питания слаботочных логических схем и микропроцессорных схем идеальным решением является бестрансформаторный источник питания .

---

Спецификация

Ниже приведены компоненты, необходимые для реализации этого проекта. Все компоненты можно легко приобрести на Amazon.

С.Н.	Компоненты	Описание	Количество
1	Резистор	470 Ом	2
2	Резистор	470 кОм	1
3	Конденсатор	0.47 мкФ, 450 В (электролитический конденсатор)	1
4	Конденсатор	470 мкФ, 25 В (электролитический конденсатор)	1
5	1N4007	Выпрямительный диод	2
6	1N4739A	Выпрямительный диод	1

---

Соображения по конструкции

Существует два типа бестрансформаторных источников питания: емкостный и резистивный .Емкостный тип более эффективен по сравнению с резистивным типом из-за низкого тепловыделения и очень низких потерь мощности . Если для схемы требуется очень низкий ток несколько миллиампер , такой источник питания является идеальным решением.

Прежде чем приступить к проектированию источника питания, нам необходимо рассмотреть некоторые конструктивные особенности . Если неполяризованный конденсатор и резистор включены последовательно с линией питания переменного тока, через резистор может поддерживаться постоянный ток.В этом случае реактивное сопротивление конденсатора должно быть больше, чем сопротивление используемого резистора.

Ток, протекающий через резистор R, зависит от емкости конденсатора C. Чем больше Емкость , тем больше ток в цепи. Ток через конденсатор C зависит от его реактивного сопротивления (X) . Значение тока, проходящего через конденсатор с номиналом X, определяется как:

IRMS = VIN / X

Выбор конденсатора падения напряжения очень важен.он основан на реактивном сопротивлении конденсатора и величине отводимого тока. Реактивное сопротивление конденсатора определяется по следующей формуле:

.

Мы использовали конденсатор 0,47 мкФ, частота сети 50 Гц, поэтому реактивное сопротивление X составляет:

. X = 1/2 3,14 50 0,47 10-6 = 6,77 кОм

Теперь мы можем рассчитать ток (I) в цепи:

I = V / X = 230/6775 = 34 мА

---

Бестрансформаторная цепь питания

В качестве входного напряжения мы использовали 220В, сеть переменного тока .Вы можете подключить предохранитель из соображений безопасности. Затем 220 В переменного тока выпрямляется через несколько диодов . В этой схеме мы использовали 2 диода 1N4007 в качестве полумостового выпрямителя . Обычно делители напряжения постоянного тока изготавливаются с парой резисторов. Вместе они определяют ток, протекающий по пути.

Мы использовали стабилитрон 9 В 1N4739A , чтобы ограничить напряжение до 9 В. Если вам нужно 5 В или 12 В или любое другое выходное напряжение, вам понадобится определенный стабилитрон в соответствии с номинальным напряжением.Вы можете использовать наш самодельный вольтметр для измерения выходного напряжения.

Мы смоделировали схему с помощью программного обеспечения Proteus . Смоделированное изображение показано ниже.

Как сделать бестрансформаторный или электронный блок питания / драйвер

Как сделать бестрансформаторный 12 Вольт 1 ампер или 2 ампера или более компактным электронным источником питания постоянного тока или драйвером / зарядным устройством.

Автор: Алок Кумар


Сегодня мы собираемся узнать, как спроектировать и изготовить самый дешевый и самый маленький бестрансформаторный электронный блок питания или емкостный блок питания 12 В, 1 А или 2 А в соответствии с нашими требованиями.На самом деле на рынке доступно множество источников питания, но большинство из них основаны на трансформаторе / smps и очень большие, громоздкие, уродливые, дорогие и имеют очень сложную схему для понимания новичком.

Итак, давайте приступим к изучению процедуры проектирования, чтобы в дальнейшем мы могли изготовить требуемый электронный блок питания.

Самым большим преимуществом этой описанной схемы является то, что она в значительной степени не зависит от колебаний входного напряжения.

Здесь мы предполагаем, что в качестве источника входного питания используется 220 В переменного тока ИЛИ 110 В переменного тока 50 ~ 60 Гц напрямую от домашней розетки.

НЕОБХОДИМЫЕ КОМПОНЕНТЫ:

C1 = 400 В, конденсатор 1395 кОм или (Подключите три карамических конденсатора 400 В, 475 кОм параллельно или три карамических конденсатора 2 мкФ / 400 В) (Обратите внимание, если сетевой ток составляет 220 В переменного тока, 50-60 Гц, если сеть составляет 110 В. AC затем используйте 250v / 1395k).

[Вышеупомянутая схема проверена и протестирована мной и отлично работает, так что сделайте ее, сэкономьте деньги и наслаждайтесь.]

РАБОТА ВЫШЕ ЦЕПИ

В приведенной выше схеме R1 на самом деле ничего не делает, но служит цели сопротивления кровотечению, что означает, что он постепенно разряжает заряд, хранящийся в C1, когда цепь не используется (это может занять время от 1 до 15 секунд в зависимости от его значения и количество хранимого заряда).

Этот источник питания лучше всего подходит для емкостных нагрузок, таких как зарядка аккумулятора, светодиодных драйверов или любой емкостной нагрузки …

Итак, прочитав приведенный ниже пост, вы, ребята, сможете спроектировать и изготовить источник питания любого номинального тока. и номинальное напряжение в соответствии с вашими требованиями. Поэтому будьте внимательны и внимательны, чтобы понять технические характеристики.

[Инструкция: вышеупомянутый проект касается сетевого переменного тока и не изолирован от сети переменного тока, поэтому будьте осторожны и всегда работайте под руководством любого старейшины, если вы полный новичок.Пожалуйста, всегда не забывайте держать одну руку в кармане при работе с любой цепью, находящейся под напряжением, чтобы в случае, если ток не пройдет через ваше сердце, просто в целях безопасности].

ИСПОЛЬЗУЙТЕ НАРУЖНЫЕ И ВНУТРЕННИЕ РАЗЪЕМЫ, ЧТОБЫ ИЗБЕЖАТЬ ПОРАЖЕНИЯ ЗАРЯДОМ КОНДЕНСАТОРА.

В своем следующем посте я собираюсь опубликовать схему 12 В, 5 ампер, бестрансформаторный источник питания без электронного переключателя (или на основе SMPS) или драйвер.

Рекомендуемые посты:

1. Сделайте бестрансформаторный источник питания 30 В, 1 А
2. Изготовить бестрансформаторный источник питания для ИИП на 12 В, 5 А.
3. Изготовить бестрансформаторный электронный блок питания импульсного источника питания с регулируемым напряжением 12В, 10А, 20А, 30А, 40А
4. Простой источник питания SMPS 12 В, 1 А, зарядное устройство, схема драйвера светодиода
5. Сделайте 5V 2A Питание по простой схеме IC 78S05
6. Сделайте 5V 1Amp цепь зарядного устройства аккумулятора сотового телефона от 220/110 В
7. Цепь зарядного устройства для электронного автоматического блока батарей 48 В без трансформатора
8. Сделать зарядное устройство для ноутбука (эффективное и надежное) от автомобильного аккумулятора 12в

Сегодня мы собираемся изучить новый тип схемы, широко известной RC-цепи или емкостного источника питания, которая является самой простой и самой дешевой схемой, которую вы когда-либо найдете.

Я создал эту схему во время исследования того, как увеличить выходную мощность электронных или безтрансформаторных источников питания для емкостных нагрузок.

Итак, теперь возникает вопрос: как сделать этот отличный и простой элемент бестрансформаторного электронного источника питания или схемы драйвера светодиода в домашних условиях.

C1 = 400 В, конденсатор 1395 кОм или (Подключите три конденсатора 400 В / 475 кОм или два конденсатора 2 мкФ / 400 В параллельно для получения емкости 1,2 А или выше для более высокого тока в соответствии с расчетами, приведенными ниже).

R1 = резистор 10 МОм или 1 МОм 1 Вт.

D1-D4 = IN5408 (4 ДИОДА) (просто выберите диоды с двойным номиналом для наших текущих требований, например, для 2 А выберите диод с номиналом 4 А …)

R2 = 10 Ом 1 или 2 Вт. ( 2 Вт будет лучше для обработки или рассеивания тепла)

C2 = 1000 мкФ (микрофарадей), 50 В (число 2, если вы обнаружите, что выходной сигнал колеблется, подключите их параллельно для лучшей фильтрации пульсаций, возникающих из-за выпрямления переменного тока. сетевой ток).

z1 = стабилитрон 15 В для предотвращения любых колебаний напряжения, вызванных колебаниями входного напряжения, чтобы в крайнем случае регулировать выход постоянного тока на максимум 15 Вольт.

{примечание: вы должны добавить 10M или 1M Ом в качестве сопротивления утечки параллельно C2 для разряда заряда, хранящегося в C2, в противном случае вы можете получить сильноточный удар или импульсный ток dur для зарядки, хранящейся в конденсаторе, если этот заряд не разряжается, когда цепь не работает, она будет оставаться в течение очень долгого времени, и кто-то может получить электрический ток.В следующих статьях мы познакомимся с техникой устранения скачков тока путем включения на выходе цепи лома. Чтобы лучше понять эту схему и упростить ее, просто подключите более емкий конденсатор к конденсатору C1.}

{Не прикасайтесь к клеммам голыми руками, даже если драйвер отключен. Сначала разрядите C1 и C2, закоротив входную и выходную клеммы вместе. при этом будет генерироваться искра, это означает, что накопленный заряд теперь полностью разряжен вами.Только после этого вы должны прикоснуться к любой клемме или оставить на некоторое время, прежде чем касаться клемм, чтобы сопротивление утечки работало на вас, чтобы разрядить заряд, накопленный в конденсаторе C1.}

Расчетов:

Если мы используем 2 мкФ / 400 В (потому что он легко доступен на рынке) ТО:

, емкостное реактивное сопротивление, обеспечиваемое конденсатором (2 мкФ / 400 В), подключенным к источнику питания, составляет:
x = 1 / (2 * pi * f * c ), где pi равно 22/7, а f — частота сети, например, 50 Гц или 60 Гц.
, затем
, теперь реактивное сопротивление или импиденс (или просто сопротивление) всего ckt = sqrt (R + x), где R — сопротивление или нагрузка. и все провода соединены в цепи, а sqrt означает квадратный корень (R + X)
теперь выходной ток i = (v / z), где v = напряжение сети 220 В или 111 В
Итак, теперь вы можете рассчитать емкость цепи в соответствии с требуемый ток.

Если вы хотите увеличить выходной ток, просто увеличьте значение емкости C1 или просто добавив дополнительные конденсаторы C1 параллельно, если вы не можете найти конденсатор подходящего номинала на рынке.

C2 здесь используется только в качестве фильтра для уменьшения пульсаций в форме выходного сигнала (он действует как фильтр для сглаживания желаемого выходного постоянного тока).

Z1 — стабилитрон для защиты приборов от перенапряжений.

Если вы хотите уменьшить номинальное напряжение, просто используйте соответствующий стабилитрон

Если вы хотите увеличить номинальное напряжение цепи до удвоения, просто используйте удвоитель, чтобы удвоить напряжение, но загвоздка в том, что ток станет половинным, а частота станет вдвое, что означает 120 Гц.поэтому в соответствии с вашими требованиями просто увеличьте выходной постоянный ток, просто добавив конденсатор большой емкости, или добавьте еще C1 параллельно, если вам нужно высокое выходное напряжение постоянного тока

. Я буду рад ответить как можно скорее.

Если вы найдете эту схему интересной или полезной, поделитесь, это будет наша награда с вашей стороны.

Спасибо за чтение.

No related posts.