4 egyszerű transzformátor nélküli áramforrás magyarázata

Ebben a bejegyzésben négy könnyen felépíthető, kompakt, egyszerű transzformátor nélküli áramellátási áramkört tárgyalunk. Az itt bemutatott összes áramkör kapacitív reaktancia-elmélet alapján épül fel a bemeneti hálózati feszültség csökkentésére. Minden itt bemutatott terv önállóan működik transzformátor vagy transzformátor nélkül .

A transzformátor nélküli tápegység koncepciója

Ahogy a neve is meghatározza, a transzformátor nélküli tápegység alacsony feszültséget biztosít a hálózati nagyfeszültségű váltakozó áramból, anélkül, hogy bármilyen transzformátort vagy induktort használna.

Úgy működik, hogy nagyfeszültségű kondenzátor segítségével a hálózati váltóáram a szükséges alacsonyabb szintre csökken, amely alkalmas lehet a csatlakoztatott elektronikus áramkörre vagy terhelésre.

Ennek a kondenzátornak a feszültség specifikációját úgy választják meg, hogy az RMS csúcsfeszültség névleges értéke sokkal magasabb legyen, mint a váltóáramú hálózati feszültség csúcsa a kondenzátor biztonságos működésének biztosítása érdekében. Az alábbiakban bemutatunk egy példa kondenzátort, amelyet általában transzformátor nélküli áramellátási áramkörökként használunk:

Ezt a kondenzátort sorban alkalmazzák az egyik hálózati bemenettel, előnyösen az AC fázisvezetékével.

Amikor a hálózati váltóáram belép e kondenzátorba, a kondenzátor értékétől függően, a kondenzátor reaktanciája működésbe lép, és korlátozza a hálózati váltóáramot a megadott szint túllépésétől, a kondenzátor értéke határozza meg.

Bár az áram korlátozott, a feszültség nem, ezért ha egy transzformátor nélküli tápegység egyenirányított kimenetét méri, akkor a feszültség megegyezik a hálózati váltakozó áram csúcsértékével, ez 310V körül van , és ez riasztó lehet minden új hobbista számára.

De mivel az áramot a kondenzátor elegendő mértékben képes csökkenteni, ezt a magas csúcsfeszültséget könnyen kezelni és stabilizálni lehet egy zener dióda használatával a hídirányító kimenetén.

A zener dióda teljesítmény a kondenzátor megengedett áramszintjének megfelelően kell kiválasztani.

VIGYÁZAT: Kérjük, olvassa el a figyelmeztetés figyelmeztetését a bejegyzés végén

A transzformátor nélküli áramforrás használatának előnyei

Az ötlet olcsó, de nagyon hatékony azokhoz az alkalmazásokhoz, amelyek működéséhez alacsony energiát igényelnek.

A transzformátor használata DC tápegységek valószínűleg meglehetősen gyakori, és sokat hallottunk róla.

A transzformátor használatának egyik hátránya, hogy nem tudja kompaktá tenni az egységet.

Még akkor is, ha áramköri alkalmazásának jelenlegi követelménye alacsony, bele kell foglalnia egy nehéz és terjedelmes transzformátort, ami valóban nehézkessé és rendetlenné teszi a dolgokat.

Az itt leírt transzformátor nélküli táp áramkör nagyon hatékonyan helyettesíti a szokásos transzformátort olyan alkalmazásoknál, amelyek 100 mA alatti áramot igényelnek.

Itt egy nagy feszültség fémezett kondenzátor A bemenetnél a hálózati feszültség szükséges csökkentéséhez használják, és az előző áramkör nem más, mint egyszerű hídkonfigurációk a leszállított váltakozó feszültség DC-vé alakítására.

A fenti ábrán látható áramkör klasszikus kivitelben használható 12 V DC tápegység forrás a legtöbb elektronikus áramkörhöz.

A fenti tervezés előnyeinek megvitatása után azonban érdemes néhány komoly hátrányra összpontosítanunk, amelyet ez a koncepció tartalmazhat.

A transzformátor nélküli tápegység áramkörének hátrányai

Először is, az áramkör nem képes nagy áramú kimenetet produkálni, de ez nem okoz problémát a legtöbb alkalmazásnál.

Egy másik hátrány, amelyet mindenképpen figyelembe kell venni, az, hogy a koncepció nem választja el az áramkört a veszélyes váltóáramú hálózati potenciáloktól.

Ez a hátrány komoly hatással lehet azokra a kivitelekre, amelyek kimeneteket vagy fémszekrényeket tartalmaznak, de nem számít azoknak az egységeknek, amelyek mindent eltakartak egy nem vezető házban.

Ezért az új hobbistáknak nagyon körültekintően kell dolgozniuk ezzel az áramkörrel, hogy elkerüljék az elektromos baleseteket. Utolsó, de nem utolsósorban a fenti áramkör lehetővé teszi feszültség-túlfeszültségek belépni rajta, ami súlyos károkat okozhat az áramellátó áramkörben és magában az ellátási áramkörben is.

A javasolt egyszerű transzformátor nélküli áramellátási áramkör kialakításakor azonban ezt a hátrányt ésszerűen megoldották különböző típusú stabilizációs fokozatok bevezetésével a hídirányító után.

Ez a kondenzátor megalapozza a pillanatnyi nagyfeszültség-túlfeszültségeket, így hatékonyan védi a vele kapcsolatos elektronikát.

Hogyan működik az áramkör

Ennek az átalakítatlan tápegységnek a működése a következő pontokkal érthető meg:

1. Ha a hálózati váltakozó áramú bemenet be van kapcsolva, kondenzátor C1 blokkok a hálózati áram belépése és alacsonyabb szintre korlátozza, amelyet a C1 reaktancia értéke határoz meg. Itt nagyjából feltételezhető, hogy 50mA körül van.
2. A feszültséget azonban nem korlátozzák, ezért a teljes 220 V vagy bármi más, ami a bemeneten van, eljuthat a következő híd egyenirányító szakaszba.
3. A híd egyenirányító ezt a 220 V C-ot magasabb 310 V DC-re javítja, az RMS és az AC hullámforma csúcskonvertálásának köszönhetően.
4. Ez A 310 V DC azonnal alacsony DC-re csökken a következő zener dióda fokozatig, amely a zener értékére tolja el. Ha 12 V-os zenert használnak, akkor ez 12 V-os és így tovább.
5. A C2 végül a 12 V DC-t hullámzásokkal egy viszonylag tiszta 12 V DC-be szűri.

1) Alapvető transzformátor nélküli tervezés

Próbáljuk megérteni a fenti áramkörben használt egyes alkatrészek működését, részletesebben:

1. A C1 kondenzátor válik az áramkör legfontosabb részévé, mivel ez az, amely a kimenő egyenáramú terhelésnek megfelelően csökkenti a nagy áramot a 220 V vagy 120 V hálózatról a kívánt alsó szintre. Alapszabályként minden egyes microFarad ebből a kondenzátorból körülbelül 50 mA áramot szolgáltat a kimeneti terheléshez. Ez azt jelenti, hogy egy 2uF 100 mA-t biztosít és így tovább. Ha pontosabban szeretné megtanulni a számításokat, megteheti lásd ezt a cikket .
2. Az R1 ellenállást a C1 nagyfeszültségű kondenzátor kisütési útjának biztosítására használják, amikor az áramkört leválasztják a hálózati bemenetről. Mivel a C1 képes tárolni benne a 220 V-os hálózati potenciált, amikor leválasztják a hálózatról, és nagyfeszültségű sokkot okozhat annak, aki hozzáér a dugaszcsapokhoz. R1 gyorsan üríti ki a C1-t, megakadályozva az ilyen balesetet.
3. A D1 --- D4 diódák hidas egyenirányítóként működnek, amikor a C1 kondenzátorból származó alacsony áramot alacsony áramú DC-vé alakítják. A C1 kondenzátor az áramot 50 mA-re korlátozza, de nem korlátozza a feszültséget. Ez azt jelenti, hogy a híd egyenirányító kimenetén a DC a 220 V AC csúcsértéke. Ezt a következőképpen lehet kiszámítani: 220 x 1,41 = 310 V DC hozzávetőlegesen, körülbelül. Tehát 310 V, 50 mA van a híd kimenetén.
4. A 310 V DC azonban túl alacsony lehet bármely kisfeszültségű eszközhöz, kivéve a relét. Ezért egy megfelelő minősítésű zener dióda a 310V DC egyenirányításához a kívánt alacsonyabb értékre, például 12 V, 5 V, 24 V stb., a terhelési jellemzőktől függően.
5. Az R2 ellenállást a-ként használják áramkorlátozó ellenállás . Úgy érezheti, amikor C1 már ott van az áram korlátozásában, miért van szükségünk az R2-re. Ugyanis a pillanatnyi áramellátás bekapcsolási periódusai alatt, vagyis amikor az AC bemenetet először bekapcsolják az áramkörbe, a C1 kondenzátor egyszerűen rövidzárlatként működik néhány milliszekundumig. A bekapcsolási periódusnak ez a néhány kezdeti milliszekunduma lehetővé teszi a teljes váltakozó áramú 220 V-os áram bejutását az áramkörbe, ami elegendő lehet a kimeneten lévő érzékeny egyenáramú terhelés elpusztításához. Ennek megakadályozása érdekében bevezetjük az R2-t. A jobb megoldás azonban lehet egy NTC R2 helyén.
6. A C2 a szűrőkondenzátor , amely kisimítja a 100 Hz-es hullámokat a rektifikált hídról egy tisztább DC-re. Noha a diagramban egy nagyfeszültségű 10uF 250V kondenzátor látható, a zener dióda jelenléte miatt egyszerűen cserélheti le 220uF / 50V feszültségre.

A fent bemutatott egyszerű transzformátor nélküli tápegység NYÁK-elrendezését a következő kép mutatja. Felhívjuk figyelmét, hogy helyet foglaltam egy MOV számára is a NYÁK-ban, a hálózati bemeneti oldalon.

Példa áramkör LED dekorációs fény alkalmazására

A következő transzformátor nélküli vagy kapacitív tápfeszültség-áramkör használható LED-es lámpaáramkörként a kisebb LED-áramkörök, például a kis LED-izzók vagy a LED-es lámpák biztonságos megvilágításához.

Az ötletet Jayesh úr kérte:

Követelmények

A húr kb. 65–68 LED, 3 V-os sorozatban, egymás után kb. 2 láb távolságra, mondjuk, hogy 2 láb ,, egy ilyen húr össze van kötve, hogy egy húr legyen, így az izzó elhelyezése 4 hüvelykre esik a végső kötelben. tehát mind a 390 - 408 LED-izzón végső kötelben.
Tehát kérem, javasolja a lehető legjobb meghajtó áramkört működtetni
1) egy 65-68 karakterlánc.
vagy
2) teljes kötél 6 húr együtt.
van még egy 3 húrból álló kötél. A húr kb. 65–68 3 V-os LED-ből áll, sorozatosan, kb. 2 láb távolságban. Az ilyen 3 húrot összekötik, hogy egy húr legyen, így jön az izzó elhelyezése ki, hogy 4 hüvelyk legyen a végső kötélen. így az összes 195 - 204 LED-izzón végső kötéllel.
Tehát kérem, javasolja a lehető legjobb meghajtó áramkört működtetni
1) egy 65-68 karakterlánc.
vagy
2) teljes kötél 3 húr együtt.
Kérjük, javasolja a legjobb robusztus áramkört túlfeszültség-védelemmel, és tanácsokat adjon az áramkörök védelme érdekében csatlakoztatandó további kérdésekről.
és kérjük, vegye figyelembe, hogy a kapcsolási rajzok megegyeznek szükséges értékekkel, mivel egyáltalán nem vagyunk szakemberek ezen a területen.

Áramkör tervezés

Az alább látható vezető áramkör alkalmas vezetésre bármilyen LED izzó húr kevesebb mint 100 LED-del (220 V-os bemenethez), mindegyik LED 20 mA-es, 3,3 V-os 5 mm-es LED-ekkel rendelkezik:

Itt a 0,33uF / 400V bemeneti kondenzátor határozza meg a LED-húrba táplált áram mennyiségét. Ebben a példában 17mA körül lesz, ami majdnem megfelel a kiválasztott LED-húrnak.

Ha egyetlen meghajtót használnak több hasonló 60/70 LED-húrhoz párhuzamosan, akkor egyszerűen az említett kondenzátorérték arányosan növelhető a LED-ek optimális megvilágításának fenntartása érdekében.

Ezért 2 párhuzamos párhuzam esetén a szükséges érték 0,68 uF / 400V lenne, 3 húr esetén 1uF / 400V-ra cserélhetné. Hasonlóképpen 4 húr esetén ezt fel kell frissíteni 1,33uF / 400V-ra, és így tovább.

Fontos :Bár a tervezéskor nem mutattam be korlátozó ellenállást, a biztonság növelése érdekében célszerű minden LED-húrhoz sorosan beépíteni egy 33 Ohm 2 wattos ellenállást. Ezt bárhova be lehet illeszteni sorba az egyes húrokkal.

FIGYELMEZTETÉS: A CIKKBEN EMLÍTETT ÁRAMKÖZÖK NEM SZigeteltek a hálózati tápfeszültségektől, ezért az áramkör összes szakasza rendkívül veszélyes az áramellátáshoz való csatlakozáshoz ........

2) Frissítés feszültségstabilizált transzformátor nélküli tápegységre

Most nézzük meg, hogyan lehet a szokásos kapacitív tápegységet átalakítani túlfeszültség-stabilizált vagy változó feszültségű transzformátor nélküli tápegységgé, amely szinte minden szabványos elektronikus terheléshez és áramkörhöz alkalmazható. Az ötletet Chandan Maity úr kérte.

Műszaki adatok

Ha emlékszel, valamikor korábban a blogodhoz fűzött megjegyzésekkel kommunikáltam.

A transzformátor nélküli áramkörök nagyon jók, és néhányat teszteltem, és 20W, 30W LED-t futtattam. Most megpróbálok hozzáadni egy vezérlőt, a FAN-t és a LED-et, így kettős tápra van szükségem.

A durva specifikáció:

Áramérték 300 mAP1 = 3,3-5V 300mA (vezérlőhöz stb.) P2 = 12-40V (vagy magasabb tartomány), 300mA (LED-hez)
Azt gondoltam, hogy a 2. áramkört a fentiek szerint kell használni: //homemade-circuits.com/2012/08/high-current-transformerless-power.html

De nem vagyok képes lefagyni a 3.3 V-os áramforrást anélkül, hogy extra kondenzátort használnék. 1. Helyezhető-e egy második áramkör az első kimenetéből? Vagy egy második TRIAC híd, amelyet párhuzamosan kell elhelyezni az elsővel, a kondenzátor után, hogy 3,3-5 V-ot kapjon

Örülök, ha szívesen segít.

Köszönöm,

A dizájn

A fent bemutatott feszültségvezérelt áramkör különböző szakaszaiban használt különféle alkatrészek működését a következő pontokból lehet megérteni:

A hálózati feszültséget a négy 1N4007 dióda egyenlíti ki, és a 10uF / 400V kondenzátor szűri.

A kimenet a 10uF / 400V-on mostanra eléri a 310V-ot, ami a hálózatból elért csúcsfeszültség.

A TIP122 alján konfigurált feszültségosztó hálózat biztosítja, hogy ezt a feszültséget a tápegység kimenetén a kívánt szintre vagy szükség szerint lecsökkentsék.

Használhatja is MJE13005 a TIP122 helyett a jobb biztonság érdekében.

Ha 12 V-ra van szükség, akkor a 10K pot beállítható úgy, hogy ezt elérje a TIP122 sugárzóján / földjén.

A 220uF / 50V kondenzátor biztosítja, hogy a BEKAPCSOLÁS közben az alap pillanatnyi nulla feszültséget kapjon annak érdekében, hogy kikapcsolt állapotban legyen és biztonságban legyen a kezdeti túlfeszültségtől.

Az induktor továbbá biztosítja, hogy a bekapcsolás ideje alatt a tekercs nagy ellenállást kínáljon, és leállítja az esetleges bekapcsolási áramot, hogy az áramkörbe kerüljön, megakadályozva az áramkör esetleges károsodását.

Az 5 V vagy bármely más csatlakoztatott csökkentett feszültség eléréséhez feszültségszabályozót, például a 7805 IC-t lehet használni ennek elérésére.

Kördiagramm

A MOSFET Control használata

A fenti áramkört az emitterkövetővel tovább javíthatjuk az a alkalmazásával MOSFET forráskövető tápegység , a BC547 tranzisztort használó kiegészítő áramszabályozási fokozattal együtt.

A teljes kapcsolási rajz az alábbiakban látható:

A túlfeszültség-védelem video igazolása

3) Nulla keresztezésű transzformátor nélküli áramellátási áramkör

A harmadik érdekes megmagyarázza a nulla keresztezés észlelésének fontosságát a kapacitív transzformátor nélküli tápegységekben annak érdekében, hogy teljesen biztonságossá váljon a hálózati kapcsoló BE beindítási túlfeszültség-áramától. Az ötletet Ferenc úr javasolta.

Műszaki adatok

Nagy érdeklődéssel olvastam a transzformátor kevesebb áramforrásról szóló cikkét a webhelyén, és ha jól értem, akkor a fő probléma az áramkör lehetséges bekapcsolási áramát jelenti a bekapcsoláskor, és ezt az okozza, mert a bekapcsolás nem nem mindig fordul elő, ha a ciklus nulla volton van (nulla keresztezés).

Kezdő vagyok az elektronikában, és ismereteim és gyakorlati tapasztalataim nagyon korlátozottak, de ha a probléma megoldható, ha nulla keresztezést valósítanak meg, akkor miért ne használhatnánk nulla keresztezésű komponenst az irányításához, például egy nulla keresztezésű Optotriacot.

Az Optotriac bemeneti oldala alacsony teljesítményű, ezért kis teljesítményű ellenállással lehet csökkenteni a hálózati feszültséget az Optotiac működéséhez. Ezért az Optotriac bemeneténél nem használnak kondenzátort. A kondenzátor a kimeneti oldalon van csatlakoztatva, amelyet a TRIAC kapcsol be, amely nulla keresztezéskor kapcsol be.

Ha ez alkalmazható, akkor megoldja a nagy áramigényű problémákat is, mivel az Optotriac viszont minden további nehézség nélkül képes működtetni egy másik nagyobb áramú és / vagy feszültségű TRIAC-ot. A kondenzátorhoz csatlakoztatott egyenáramú áramkörnek már nem lehet problémája a beáramló árammal.

Jó lenne tudni a gyakorlati véleményét, és köszönöm, hogy elolvasta a levelemet.

Üdvözlettel,
Ferenc

A dizájn

Amint azt a fenti javaslat helyesen rámutatott, az AC bemenet a nélkül nulla keresztezési ellenőrzés a kapacitív transzformátor nélküli tápegységek túlfeszültség-áramának beindulásának fő oka lehet.

A kifinomult triac meghajtó opto-izolátorok megjelenésével ma már nem komplex ügy az váltóáramú hálózat kapcsolása nulla keresztezési vezérléssel, és egyszerűen megvalósítható ezen egységek segítségével.

A MOCxxxx Opto-csatolókról

A MOC sorozatú triac meghajtók optocsatolók formájában érkeznek, és ebben a tekintetben szakemberek, és bármelyik triaccal használhatók a váltóáramú hálózatok vezérléséhez nulla keresztezési érzékelés és vezérlés révén.

Az MOC sorozatú triac meghajtók tartalmazzák a MOC3041, MOC3042, MOC3043 stb. Mindezek szinte megegyeznek a teljesítményjellemzőikkel, csak kis különbségeket mutatnak a feszültségspektrumukkal, és ezek bármelyike ​​felhasználható a kapacitív tápegységek javasolt túlfeszültség-szabályozási alkalmazásához.

A nulla keresztezés észlelését és végrehajtását mindezek az opto meghajtó egységekben belsőleg dolgozzák fel, és csak akkor kell konfigurálni vele az erőátvitelt, hogy tanúja lehessen az integrált triac áramkör tervezett nulla keresztezésű vezérelt tüzelésének.

Mielőtt megvizsgálnánk a túlfeszültség-mentes transzformátor nélküli áramellátási áramkört nulla keresztezési irányítási koncepció alkalmazásával, először röviden meg kell értenünk, hogy mi a nulla keresztezés, és annak jellemzői.

Mi a Zero Crossing az AC hálózatban

Tudjuk, hogy az AC hálózati potenciál olyan feszültségciklusokból áll, amelyek a megadott skálán a nullától a maximumig változó polaritással emelkednek és esnek, és fordítva. Például a 220 V-os hálózati váltóáramban a feszültség 0-ról + 310 V-ra vált át) és visszaáll nullára, majd előrefelé halad 0-ról -310 V-ra, majd vissza nullára, ez másodpercenként 50-szer folyamatosan folytatja, 50 Hz-es váltakozó áramot alkotva ciklus.

Ha a hálózati feszültség közel van a ciklus pillanatnyi csúcsához, vagyis közel 220 V-os (220 V-os) hálózati bemenethez, akkor a feszültség és az áram szempontjából a legerősebb zónában van, és ha egy kapacitív tápegységet bekapcsolnak ez alatt azonnal várható, hogy a teljes 220 V áttör az áramellátáson és a kapcsolódó sérülékeny egyenáramú terhelésen. Az eredmény lehet az, aminek általában tanúi vagyunk az ilyen tápegységekben .... ez a csatlakoztatott terhelés azonnali megégése.

A fenti következményt általában csak a kapacitív transzformátor nélküli tápegységekben lehet látni, mivel a kondenzátorok jellemzői az, hogy a tápfeszültségnek kitéve egy másodperc töredékéig rövidzárlatként viselkednek, majd feltöltődnek és a megfelelő megadott kimeneti szinthez igazodnak.

Visszatérve a hálózati nulla keresztezési kérdésre, fordított helyzetben, miközben a hálózat a fázisciklusának nulla vonalához közelít vagy átlépi, az áramot és a feszültséget tekintve a leggyengébb zónának tekinthető, és minden eszköz bekapcsolt állapotban van ebben a pillanatban elvárható, hogy teljesen biztonságos legyen, és mentes legyen a túlfeszültségtől.

Ezért ha egy kapacitív tápellátást bekapcsolunk olyan helyzetekben, amikor az AC bemenet a nulla fázison halad át, akkor arra számíthatunk, hogy a tápegység kimenete biztonságos és túlfeszültség-áram nélküli.

Hogyan működik

A fent bemutatott áramkör egy MOC3041 típusú triac optoizolátor meghajtót használ, és úgy van konfigurálva, hogy amikor az áramellátás bekapcsol, csak a váltóáram-fázis első nulla keresztezése során lő és indítja el a csatlakoztatott triacot, majd bekapcsolt állapotban tartja a váltakozó áramot általában a fennmaradó időtartamig, amíg az áramellátást kikapcsolják és újra bekapcsolják.

Az ábrára hivatkozva láthatjuk, hogy az apró 6 tűs MOC 3041 IC hogyan kapcsolódik egy triachoz az eljárások végrehajtásához.

A triac bemenetét egy nagyfeszültségű, áramkorlátozó 105 / 400V kondenzátoron keresztül vezetik be, a terhelés látható a tápellátás másik végéhez egy híd egyenirányító konfiguráción keresztül, amely tiszta DC-t biztosít a tervezett terheléshez, amely egy LED .

Hogyan vezérlik a túlfeszültség áramát

Amikor bekapcsolják az áramot, a triac kezdetben kikapcsolt állapotban marad (a kapuhajtó hiánya miatt), és ugyanígy a hídhálózathoz csatlakoztatott terhelés is.

A 105 / 400V kondenzátor kimenetéből levezetett tápfeszültség az opto IC 1/2 tűjén keresztül éri el a belső IR LED-t. Ezt a bemenetet a LED IR fényre adott válasz alapján figyelemmel kísérik és feldolgozzák belsőleg ... és amint észleli, hogy a táplált váltakozó áramú ciklus eléri a nulla keresztezési pontot, egy belső kapcsoló azonnal be- és kikapcsolja a triacot, és bekapcsolva tartja a rendszert az időszak hátralévő részében, amíg a készülék ki és újra bekapcsol.

A fenti beállítással, amikor az áramellátás be van kapcsolva, a MOC opto szigetelő triac biztosítja, hogy a triac csak abban az időszakban indul, amikor a váltóáramú hálózat átlépi fázisának nulla vonalát, ami viszont tökéletesen biztonságban tartja a terhelést és mentes a veszélyes rohamtól.

A fenti tervezés javítása

Itt egy átfogó kapacitív áramellátási áramkört, amely nulla keresztezési érzékelővel, túlfeszültség-csökkentővel és feszültségszabályozóval rendelkezik, az ötletet Chamy úr terjesztett elő.

Egy továbbfejlesztett kapacitív áramellátás áramkörének tervezése nulla keresztezési érzékeléssel

Helló Swagatam.

Ez az én nulla keresztezésű, túlfeszültség-védett kapacitív tápegységem, feszültségstabilizátorral, megpróbálom felsorolni minden kétségemet.
(Tudom, hogy ez drága lesz a kondenzátorok számára, de ez csak tesztelési célokra szolgál)

1 - Nem vagyok biztos benne, hogy a BT136-ot módosítani kell-e egy BTA06-ra a nagyobb áram befogadásához.

2-A Q1 (TIP31C) csak 100 V max. Lehet, hogy 200V 2-3A tranzisztorra kellene cserélni?, Mint például a 2SC4381.

3-R6 (200R 5W), tudom, hogy ez az ellenállás elég kicsi és az én
hiba, valójában 1k ellenállást akartam tenni. De egy 200R 5W-val
ellenállás működne?

4-Néhány ellenállást megváltoztattak az ajánlásai alapján, hogy 110 V-ra képes legyen. Talán a 10K-nak kisebbnek kell lennie?

Ha tudod, hogyan kell helyesen működni, akkor nagy örömmel kijavítom. Ha működik, készíthetek egy NYÁK-t hozzá, és közzéteheted az oldaladon (természetesen ingyen).

Köszönjük, hogy szánt időt és megnézte a hibákkal teli áramkört.

Legyen szép napod.

Chamy

A tervezés értékelése

Hello Chamy,

az áramköre nekem rendben van. Íme a válasz a kérdésekre:

1) igen A BT136-ot magasabb minősítésű triakkal kell helyettesíteni.
2) A TIP31-et ki kell cserélni egy Darlington-tranzisztorra, például a TIP142-re stb., Különben előfordulhat, hogy nem működik megfelelően.
3) Darlington használata esetén az alapellenállás értéke nagy lehet, lehet, hogy 1K / 2 wattos ellenállás teljesen rendben lenne.
Azonban a kialakítás önmagában túlzásnak tűnik, sokkal egyszerűbb változat látható alább https://homemade-circuits.com/2016/07/scr-shunt-for-protecting-capacitive-led.html
Üdvözlettel

Swagatam

Referencia:

Zero Crossing Circuit

4) Transzformátor nélküli tápegység kapcsolása az IC 555 segítségével

Ezt a negyedik egyszerű, mégis intelligens megoldást valósítják meg itt az IC 555 monostabil módjában a transzfomer nélküli tápegység rohamlöketének vezérléséhez egy nulla kereszteződésű kapcsolási áramkör koncepcióján keresztül, ahol a hálózatról érkező bemeneti áram csak a az AC jel nulla keresztezése, ezzel kiküszöbölve a túlfeszültség-behatolások lehetőségét. Az ötletet e blog egyik lelkes olvasója javasolta.

Műszaki adatok

A nulla kereszt transzformátor nélküli áramkör megakadályozná a kezdeti bekapcsolási áramot azáltal, hogy nem engedélyezi a bekapcsolást a 60/50 hertzes ciklus 0 pontjáig?

Sok félvezető relé, amely olcsó, kevesebb, mint 10,00 INR, és beépítették ezt a képességet.

Szeretnék 20 wattos LED-eket is vezetni ezzel a kialakítással, de nem vagyok biztos benne, hogy mekkora áramot vagy meleg kondenzátorokat kapok. Feltételezem, hogy ez attól függ, hogy a ledek vezetékesek vagy párhuzamosak, de mondjuk a kondenzátor mérete 5 amper vagy 125uf lesz a kondenzátor felmelegszik és fúj ???

Hogyan olvassa el a kondenzátor specifikációit, hogy meghatározza, mennyi energiát tudnak elvezetni.

A fenti kérés arra késztetett, hogy keressek egy kapcsolódó tervet, amely magában foglalja az IC 555 alapú nulla keresztezési kapcsolási koncepciót, és a következő kiváló transzformátor nélküli áramellátási áramkörre bukkantam, amelyet fel lehet használni a túlfeszültség-bekapcsolás minden lehetséges esélyének meggyőző kiküszöbölésére.

Mi a zéró átkapcsolás:

Fontos megismerni ezt a koncepciót, mielőtt megvizsgálná a javasolt túlfeszültségmentes transzformátor nélküli áramkört.

Mindannyian tudjuk, hogy néz ki az AC hálózati jel szinusz hulláma. Tudjuk, hogy ez a szinuszjel egy nulla potenciáljeltől indul, és exponenciálisan vagy fokozatosan emelkedik a csúcsfeszültség (220 vagy 120) pontig, és onnan exponenciálisan visszatér a nulla potenciál jelig.

Ezt a pozitív ciklust követően a hullámforma süllyed és megismétli a fenti ciklust, de negatív irányban, amíg ismét vissza nem tér a nulla jelig.

A fenti művelet másodpercenként körülbelül 50-60 alkalommal történik, a hálózati szolgáltatás specifikációitól függően.
Mivel ez a hullámforma lép be az áramkörbe, a hullámforma bármely pontja, a nulla kivételével, a bekapcsolás túlfeszültségének potenciális veszélyét hordozza magában a hullámalakban érintett nagy áram miatt.

A fenti helyzet azonban elkerülhető, ha a terhelés szembesül a BE kapcsolóval a zéró átkelés során, amely után az exponenciális emelkedés nem jelent veszélyt a terhelésre.

Pontosan ezt próbáltuk megvalósítani a javasolt áramkörben.

Áramkör működtetése

Az alábbi kapcsolási rajzra hivatkozva a 4 1N4007 dióda szabványos híd-egyenirányító konfigurációt alkot, a katód csatlakozás 100Hz-es hullámot eredményez a vonalon.
A fenti 100Hz-es frekvenciát egy potenciálosztó (47k / 20K) segítségével eldobjuk, és az IC555 pozitív sínjére alkalmazzuk. Ezen a vonalon a potenciált megfelelően szabályozzuk és szűrjük a D1 és C1 segítségével.

A fenti potenciál a 100 k-os ellenálláson keresztül a Q1 alapra is vonatkozik.

Az IC 555 monostabil MV-ként van konfigurálva, ami azt jelenti, hogy a kimenete magas lesz minden alkalommal, amikor a # 2-es tű földelve van.

Azokban az időszakokban, amikor a váltóáramú hálózat meghaladja a (+) 0,6 V feszültséget, a Q1 kikapcsolt állapotban marad, de amint az AC hullámforma megérinti a nulla jelet, amely a (+) 0,6 V alá ér, a Q1 bekapcsolja a földelőcsapot # 2 az IC-vel, és pozitív kimenetet eredményez a # 3 IC-tű.

Az IC kimenete bekapcsolja az SCR-t és a terhelést, és bekapcsolva tartja az MMV időzítésének leteltéig, hogy új ciklust kezdjen.

A monostabil ON ideje beállítható az 1M előre beállított érték változtatásával.

A nagyobb bekapcsolási idő biztosítja a terhelés nagyobb áramát, világosabbá téve azt, ha LED, és fordítva.

Ennek az IC 555 alapú transzformátor nélküli áramellátó áramkörnek a bekapcsolási feltételei tehát csak akkor korlátozottak, ha az AC közel nulla, ami viszont nem biztosít túlfeszültséget minden egyes terhelés vagy áramkör bekapcsolásakor.

Kördiagramm

LED meghajtó alkalmazáshoz

Ha transzformátor nélküli tápegységet keres a LED meghajtó alkalmazásához kereskedelmi szinten, akkor valószínűleg kipróbálhatja a itt kifejtett fogalmak .