Általában elektronikus termékek, a DC tápegység átalakítja az AC feszültséget kis DC feszültséggé egy lépcsõs transzformátor segítségével. A kapcsoló üzemmódú tápegység vagy a visszalépő transzformátor a magasabb váltóáramot alacsonyabb váltakozó feszültséggé, majd a kívánt egyenfeszültségű alacsony feszültséggé alakítja. Ennek a folyamatnak az a fő hátránya, hogy a költségek magasak lesznek, és több helyet igényel a termék gyártása és megtervezése során. Tehát e hátrányok leküzdése érdekében transzformátor nélküli tápegységet használnak. Ez nem más, mint egy kapcsoló alapú tápegység. Ez a cikk a transzformátor nélküli 12 V-os tápegységet írja le.
Mi az a transzformátor nélküli tápegység?
Meghatározás: A transzformátor nélküli tápegység átalakítja a magas váltakozó áramú bemeneti feszültséget (120 V vagy 230 V) a kívánt kimeneti DC kisfeszültséggé (3 V vagy 5 V vagy 12 V) alacsony áram kimenettel milliamperben. Kis fogyasztású elektronikus alkalmazásokban használják, például VEZETTE izzók, játékok és háztartási gépek. Költséghatékony és kevesebb helyet igényel.
Működési elv
Az alap a transzformátor nélküli tápegység működési elve egy feszültségosztó áramkör amely az egyfázisú váltakozó áramú nagyfeszültséget a kívánt alacsony egyenfeszültséggé alakítja mindenféle felhasználás nélkül transzformátor és induktor. Ennek a tápegységnek az egész koncepciója magában foglalja az egyenirányítást, a feszültségfelosztást, a szabályozást és a bekapcsolási korlátozást. A transzformátor nélküli tápegység áramköre az alábbiakban látható.
A transzformátor nélküli tápegység áramköri alaprajza
Az egyfázisú váltakozó áramú nagyfeszültséget (120 V vagy 230 V) alacsony DC feszültséggé alakítják (12 V vagy 3 V vagy 5 V). Diódákkal korrigálják és szabályozzák a kívánt egyenfeszültséget. Az AC-vel sorba kapcsolt kondenzátor reaktanciája miatt korlátozza az AC áramát. Ez szabályozza az áram áramlását egy adott értékre, annak típusától függően.
Általában egy X besorolású kondenzátort használnak ebben a tápegységben. Az ellenállást a felesleges energia hő és áram formájában történő elvezetésére használják. Diódákat használnak az AC nagyfeszültség és DC alacsony feszültség közötti egyenirányításra. A híd egyenirányító áramkör eltávolítja a negatív feszültséget és stabilizálja a csúcsfeszültséget az egyenirányítás folyamatával. A hullámosságok eltávolítására és a feszültség szabályozására Zener diódát használnak. Az áramkör teszteléséhez LED van csatlakoztatva.
Transzformátor nélküli tápegység kivitelezése / tervezése
Ennek a tápegységnek a felépítése nagyon egyszerű. Egy nem polarizált 225k / 400v kondenzátort használ soros fő AC tápfeszültséggel, és párhuzamosan 470k / 1W ellenállással csatlakozik az áram kisütéséhez (az áramkör ki van kapcsolva) és megakadályozza a sokkot. A kondenzátor reaktanciája miatt állandó értéken tartja az áram áramlását. Mivel a kondenzátor reaktanciája nagyobb, mint az ellenállás ellenállása. Az X besorolású kondenzátort használják az áramáram csökkentésére, üzemi feszültsége 250–600 V.
A híd egyenirányító áramköre 4 diódával az egyenirányítás céljából. AC-tól DC-ig (220–310 VDC) hangversenyez. A szűréshez a C2 470μF / 100V kondenzátort használják. Eltávolítja a hullámokat a kapott kimeneti feszültségből és fenntartja a csúcsfeszültséget. A Zener diódát szabályozóként használják a kívánt egyenfeszültséggé (5V vagy 3V vagy 12V) való átalakításra, az alkalmazástól függően. Az R3 220Ώ / 1W ellenállás behatoláskorlátozásra szolgál, és áramkorlátozó ellenállóként működik.
Transzformátor nélküli tápegység áramköri rajza
Ennek a tápegységnek a kapcsolási rajza az alábbiakban látható.
Transzformátor nélküli tápegység áramköri rajza
Ez a típusú tápegység átalakítja a nagyfeszültségű feszültséget alacsony DC feszültséggé transzformátor és induktor használata nélkül. Főleg kis teljesítményű elektronikus alkalmazásokban használják. A transzformátor nélküli tápegység használata csökkenti az elektronikai termékek költségeit, és kevesebb helyet foglal el a gyártás és a tervezés során. Ezek kis méretűek és kis tömegben kaphatók a transzformátor vagy kapcsoló alapú tápegységekhez képest. Ennek a típusnak a fő hátránya, hogy a bemeneti fő váltakozó áramú nagyfeszültség és a kimenet között nincs elválasztás, és ez az áramkör meghibásodását és biztonsági problémáit eredményezi.
A transzformátor nélküli tápegység típusai
Ezek kétféle típusban állnak rendelkezésre, amelyek az alábbiakat tartalmazzák.
Ellenálló transzformátor nélküli tápegység
Az ellenállást egy feszültségeső ellenálláson keresztül használják, hogy hőként leadják a felesleges energiát. Az ellenállása miatt korlátozza a felesleges áramot. A feszültségeső ellenállás elvezeti az energiát. A kettős névleges teljesítményű ellenállást azért használják, mert több teljesítmény oszlik el rajta.
Kapacitív transzformátor nélküli tápegység
hatékonyabb, mert a hőelvezetés és az energiaveszteség alacsony. Ebben a típusban egy 230 V-os, 600 V-os vagy 400 V-os X névleges kondenzátort sorba kötnek a hálózattal a feszültség leesése érdekében, és feszültségeső kondenzátorként működik.
A fő különbség az rezisztív és a kapacitív típus között az, hogy a felesleges energia hőként oszlik el a feszültségeső ellenállón keresztül, míg a kapacitív típusban a felesleges feszültség csökken a feszültségeső ellenálláson, hőelvezetés és energiaveszteség nélkül
Transzformátor nélküli tápegység 12v
A fenti ábra a transzformátor nélküli 12 V-os tápegységet ábrázolja. Nem más, mint a 220 V-os főfeszültség átalakítása 12 V-os egyenfeszültséggé a használatával a kondenzátor , ellenállás, hídirányító és Zener dióda. A fenti ábra alapján a C1-t X névleges kondenzátorként használják a nagy váltakozó feszültség leesésére. A hídirányító (D1, D2, D3, D4) egyenirányítóval egyenárammá alakítja az egyenáramot. A váltóáramú jel csúcsértéke (RMS) miatt 230 V AC-ot nagy 310 V DC-vé alakít át. A C2 kondenzátor eltávolítja a hullámokat a kapott egyenfeszültségről.
Az R1 ellenállás az áramkör kikapcsolásakor eltávolítja a tárolt áramot. Az R2 ellenállás korlátozza a felesleges áram áramlását, és beinduláskorlátozásra használják. A zener dióda a csúcs inverz feszültség eltávolítására szolgál, stabilizálja és a kimeneti egyenfeszültséget 12 V-ra szabályozza. Az áramkörhöz egy LED van csatlakoztatva annak ellenőrzésére, hogy működik-e vagy sem. Az áramkört ütésálló ház zárja el az áramütés és a károsodás elkerülése érdekében. A fő váltakozó áramú tápegységtől való leválasztás céljából egy kis, elszigetelt transzformátor csatlakoztatható a táp bemenetére.
Alkalmazások
A transzformátor nélküli tápegység 12v alkalmazásai tartalmaznak alacsony fogyasztású és olcsó alkalmazásokat, mint pl
- Mobil töltők
- LED izzók
- Elektronikus játékok
- Vészvilágítás
- Feszültségosztó és szabályozó áramkörök
- Televíziós vevők
- Analóg-digitális átalakítók
- Telekommunikációs rendszerek
- Digitális kommunikációs rendszerek stb.
Így itt minden a transzformátor nélküli tápegység 12V -definíció, elmélet, konstrukció, típusok és alkalmazások. Itt van egy kérdés az Ön számára: „Milyen előnyei és hátrányai vannak a transzformátor nélküli tápegységnek?
