Бестрансформаторный блок питания на 3 вольта: схема, принцип работы, преимущества

Основные элементы схемы:

• C1 — гасящий конденсатор
• VD1-VD4 — выпрямительный мост
• C2 — сглаживающий конденсатор
• DA1 — стабилизатор напряжения на 3В

Номиналы компонентов подбираются в зависимости от требуемого выходного тока.

На что обратить внимание при сборке бестрансформаторного блока питания на 3В

При самостоятельном изготовлении бестрансформаторного источника питания на 3 вольта важно учитывать следующие моменты:

• Использовать конденсаторы с рабочим напряжением не менее 400В
• Обеспечить надежную изоляцию всех компонентов от касания
• Применять радиатор на стабилизаторе напряжения
• Соблюдать меры электробезопасности при работе с сетевым напряжением
• Проверить отсутствие пробоя на корпус мультиметром

При соблюдении этих рекомендаций можно собрать надежный и безопасный бестрансформаторный блок питания на 3В.

Ограничения бестрансформаторных источников питания

Несмотря на преимущества, бестрансформаторные блоки питания имеют некоторые ограничения:

• Небольшая выходная мощность (обычно до 1-2 Вт)
• Отсутствие гальванической развязки от сети
• Чувствительность к перегрузкам
• Повышенные требования к изоляции компонентов

Поэтому такие источники питания применяются только для маломощных устройств, не требующих гальванической развязки.

Как рассчитать номиналы компонентов

Для расчета элементов бестрансформаторного блока питания на 3В можно воспользоваться следующими формулами:

• Емкость гасящего конденсатора: C = I / (2πfU), где I — требуемый ток, f — частота сети, U — напряжение сети
• Емкость сглаживающего конденсатора: C = I / (2fΔU), где ΔU — допустимые пульсации напряжения
• Мощность резистора: P = I^2 * R

При расчетах следует учитывать запас по напряжению и мощности компонентов.

Схема бестрансформаторного блока питания на 3 вольта

Бестрансформаторные источники питания проще в изготовлении и дешевле, чем трансформаторные, однако они представляют определённую опасность для жизни человека при налаживании, ремонте и в эксплуатации. Неосторожное прикосновение одновременно ктоковедущей части и к заземлённой поверхности может окончиться весьма плачевно. Схемы без гальванической развязки применяют в тех конструкциях, где не требуется постоянное присутствие человека или обеспечена надёжная изоляция от поражения током. Стоит отметить, что использовать такие источники питания целесообразно только при небольших токах нагрузки, так как в противном случае размеры и стоимость нужных компонентов растут очень быстро. Балластными резисторами и конденсаторами гасится излишек сетевого напряжения. Соответственно резисторы должны быть рассчитаны на большую мощность рассеяния, а конденсаторы должны быть плёночными, например, К, желательно с рабочим напряжением не менее В.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схема бестрансформаторного блока питания на 3 вольта

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

• Primary Menu
• Бестрансформаторный блок питания своими руками
• Конденсаторный блок питания
• Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание
• Бестрансформаторный источник питания. Схема и описание
• Схемы бестрансформаторного сетевого питания. Бестрансформаторные блоки питания схемы
• БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ
• Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание
• Классическая схема бестрансформаторного блока питания с гасящим конденсатором
• Простой бестрансформаторный блок питания

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: #1 Собираем интересную схему, блок питания без трансформатора 12в

Primary Menu

Посоветуйте что нибудь «компактное-безтрансформаторное» микросборка может какая… как преобразователь переменки вольт в 3 вольта постоянки. Мощность потребителя — 3…5 ватт. Если хотите дожить до пенсии то забудьте про бестрансформаторные источники питания. И вообще нынче похороны очень дорогое мероприятие. Схем предостаточно! Спросите у гугла, и он вас закидает ответами: www. Но питаемое устройство должно быть полностью изолировано.

Иначе — aleks вам в красках описал последствия. Да и изолирует от сети:. Как то делал я такое… только диодный мост сгорел после 2-го пуска и регулировка была от до 0 вольт… а мост был промышленный рассчитанный на большие нагрузки… там всего 3 или 4 детали переменный резистор можно подобрать резистор не переменный, но тогда регулировка будет невозможна , 4 диода или диодный мост, транзистор и еще конденсатор….

Ты что питать собрался етим БП? От сотовых можно брать но не любой только оригинальный там есть норм стабилизатор, кнему можно приладить LM78… регулируемый стабилизатор если не ошибаюсь и отрегулировать етот стабилизатор на 3 вольта ток как я понял тибе нужен ,5 а значет исходный блок нужен примерно тех же параметров предположим зарядка от плоншета. Купить машину на Дроме. Нужна схема. Alexandrich был больше 1 месяца назад. Зарегистрироваться или войти:.

Бестрансформаторный блок питания своими руками

Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи — egoruch Схемы бестрансформаторного питания: с балластным резистором, с балластным конденсатором, с импульсным преобразователем. Сегодня мы рассмотрим несколько схем, предназначенных для питания радиолюбительских устройств без использования сетевого трансформатора — бестрансформаторные источники питания. Сразу отмечу, что такие источники питания представляют определенную опасность для человека — неосторожное обращение и неминуемое поражение электрическим током. Такие схемы стоит применять только если обеспечивается их надежная изоляция и не требуется постоянное присутствие человека.

И чтобы обратное напряжение было вольт на 1N 3. При наладке ни в коем случае не лезть руками ни к одному из элементов цепи. Перейдя на традиционные схемы блоков питания с развязкой от сети. Если вам нужно бестрансформаторное питание и нормальный КПД с.

Конденсаторный блок питания

Комментарии к статье. Сейчас в доме имеется много малогабаритной аппаратуры, которой требуется постоянное питание. Это и часы со светодиодной индикацией, и термометры, и малогабаритные приемники, и т. Простой выход — запитать их от сетевых блоков питания. Но даже малогабаритный сетевой понижающий трансформатор достаточно тяжел и места занимает не так уж мало, а импульсные источники питания все-таки сложны, требуют для изготовления определенного опыта и недешевой комплектации. Решением данной проблемы при выполнении определенных условий может служить бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором. Эти условия:.

Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание

Итак, давайте разберем последовательность расчета бестрансформаторного источника питания, рассмотренного в предыдущей статье. Описанная метода не претендует на истину в последней инстанции и может отличаться от других источников. Дополнительную информацию по такой схеме можно почерпнуть на зарубежных ресурсах, погуглив в сети запрос «capacitor power supply». Первое от чего мы должны отталкиваться при расчете бестрансформаторного источника питания — это ток нагрузки.

Посоветуйте что нибудь «компактное-безтрансформаторное» микросборка может какая… как преобразователь переменки вольт в 3 вольта постоянки. Мощность потребителя — 3…5 ватт.

Бестрансформаторный источник питания. Схема и описание

В данной статье приведены две принципиальные схемы бестрансформаторного источника питания. Второй предназначен для электронно-механических часов и представляет собой своеобразный источник бесперебойного питания на 1,5 вольт. Первая схема источник питания на 5 вольт содержит делитель напряжения, построенный на конденсаторе С1 неполярный, бумажный и конденсаторах С2 и СЗ электролитических , которые формируют неполярное плечо общей емкостью микрофарад. Два левых по схеме диода диодного моста VD1 являются поляризующими по отношению к конденсаторной цепи. Для работы большинства электро-механических часов, как правило применяют батарейку на 1,5В.

Схемы бестрансформаторного сетевого питания. Бестрансформаторные блоки питания схемы

Как самому собрать простой блок питания и мощный источник напряжения. Порой приходится подключать различные электронные приборы, в том числе самодельные, к источнику постоянного напряжения 12 вольт. Блок питания несложно собрать самостоятельно в течении половины выходного дня. Поэтому нет необходимости приобретать готовый блок, когда интереснее самостоятельно изготовить необходимую вещь для своей лаборатории. Блок питания 12в Каждый, кто захочет сможет изготовить 12 — ти вольтовый блок самостоятельно, без особых затруднений. Кому-то необходим источник для питания усилителя, а кому запитать маленький телевизор или радиоприемник Шаг 1: Какие детали необходимы для сборки блока питания

В классическом варианте схема бестрансформаторного источника питания Здесь между 3-фазным выпрямителем D1-D6 и источником переменного В момент включения блока питания с емкостным фильтром.

БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

Схема бестрансформаторного блока питания на 3 вольта

Что то часто меня стали спрашивать как подключить микроконтроллер или какую низковольтную схему напрямую в не используя трансформатор. Желание вполне очевидное — трансформатор, пусть даже и импульсный, весьма громоздок. И запихать его, например, в схему управления люстрой размещенной прям в выключателе не получится при всем желании.

Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Бестрансформаторный блок питания

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 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 вольт, то есть одно оригинальное решение.

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?

Классическая схема бестрансформаторного блока питания с гасящим конденсатором

Бестрансформаторные блоки питания. Сейчас в доме имеется много малогабаритной аппаратуры, которой требуется постоянное питание. Это и часы со светодиодной индикацией, и термометры, и малогабаритные приемники, и т. В принципе, они рассчитаны на батарейки, но те «садятся» в самый неподходящий момент. Простой выход — запитать их от сетевых блоков питания. Но даже малогабаритный сетевой понижающий трансформатор достаточно тяжел и места занимает не так уж мало. А импульсные источники питания все-таки сложны, требуют для изготовления определенного опыта и недешевой комплектации.

Простой бестрансформаторный блок питания

Заманчивая идея избавиться от крупногабаритного и очень тяжелого силового трансформатора в блоке питания усилителя мощности передатчика, давно озадачивает радиолюбителей. Особенно, эта идея привлекательна для участников радиоэкспедиций, где каждый лишний килограмм массы аппаратуры ощущается «собственным горбом». В различных радиолюбительских изданиях прошлых лет публиковались конструкции бестрансформаторных блоков питания. Но это, как правило, были устройства относительно маломощные, предназначенные для питания передатчиков мощностью

Бестрансформаторный блок питания с конденсаторным делителем + online-калькулятор — radiohlam.ru

Итак, начнём, с того, зачем вообще нужен такой блок питания. А нужен он затем, что позволяет запитать слаботочные нагрузки не заморачиваясь с намоткой трансформаторов и используя минимум компонентов. Минимальное число компонентов (и тем более отсутствие таких габаритных компонентов как трансформатор), в свою очередь, делают блок питания с конденсаторным делителем (иногда говорят «с емкостным делителем») простым и исключительно компактным.

Рассмотрим схему, изображённую на рисунке:

Здесь Z₁ = -j/wC₁; Z₂ = -j/wC₂ — реактивные сопротивления конденсаторов

Найдём ток нагрузки: i_н = i₁-i₂(1) — первый закон Кирхгофа для узла 1.

Учитывая, что по закону Ома для участка цепи: i₁=u₁/Z₁, а u₁=u_c-u₂ ;

выражение (1) можно переписать в следующем виде:

i_н=(u_c-u₂)/Z₁-u₂/Z₂ ;

или по другому: Iн=jwC₁(Uс_м-U_2м)-jwC₂U_2м , где индекс «м» — это сокращение от слова максимальный, он говорит о том, что речь идёт об амплитудных значениях.

Раскрыв скобки и сгруппировав это выражение, получим:

Iн=jwC₁(Uс_м-U_2м(1+С₂/С₁)) (2) — вот, собственно, мы и получили выражение для тока через нагрузку Zн, в зависимости от напряжения на этой нагрузке и напряжения питающей сети. Из формулы (2) следует, что амплитудное значение тока равно: Iнм=wC₁(Uс_м-U_2м(1+С₂/С₁)) (3)

Предположим, что наша нагрузка — это мост, сглаживающий конденсатор и, собственно, полезная нагрузка (смотрим рисунок).

При начальном включении, когда конденсатор C₃ разряжен, величина U₂ будет равна нулю и через мост потечёт пусковой зарядный ток, максимальное начальное значение которого можно найти, подставив в формулу (3) величину U_2м равную нулю (Iпуск=wC₁Uc_м). Это значение соответствует худшему случаю, когда в момент включения мгновенное значение напряжения в сети было равно максимальному значению.

С каждым полупериодом конденсатор C₃ будет заряжаться и наше напряжение U_2м, равное по модулю напряжению на конденсаторе C₃ и напряжению на полезной нагрузке (обозначим его как Uвых), также будет расти, пока не вырастет до некоторого постоянного значения. При этом ток через полезную нагрузку будет равен средневыпрямленному току, т.е.

Учитывая также, что Uc_м=Uc*1,414 (Uc — действующее значение питающего напряжения), а w=2*»Пи»*f, где f-частота питающего напряжения в герцах, получим:

Iвых = 4fC₁(1,414Uc-Uвых(1+C₂/C₁)), если ещё к тому же учесть падение на диодах моста, то окончательно получится:

Iвых = 4fC₁(1,414Uc-(Uвых+2Uд)(1+C₂/C₁)) (4) , где Uд — падение на одном диоде

Из этого выражения можно получить и обратную зависимость Uвых(Iвых):

Uвых=(1,414Uc-Iвых/4fC₁)/(1+C₂/C₁)-2Uд (5)

Что видно из двух последних формул? Из них видно, что с увеличением потребляемого нагрузкой тока напряжение на нагрузке уменьшается, а с уменьшением потребляемого тока — оно растёт.

Строго говоря наши расчёты не совсем безупречны, потому что реальные процессы тут вообще будут нелинейными, но наши небольшие упрощения сильно облегчают расчеты и не сильно влияют на конечный результат.

А вот теперь самое интересное. Частенько читал в интернете, что линейные стабилизаторы не работают в таких схемах, сгорают и прочее и прочее. Ну что же, давайте ещё раз перерисуем нашу схему, добавив в неё линейный стабилизатор напряжения (смотрите рисунок).

(Uст. , Iн — напряжение и ток нагрузки).

Здесь наше Uвых (напряжение на конденсаторе C₃) является входным напряжением стабилизатора (Uin). Как мы помним, при отсутствии нагрузки напряжение на выходе будет максимально и равно Uвых хх. Так что вполне очевидно, что для нормальной работы наш линейный стабилизатор должен выдерживать входное напряжение не менее Uвых хх. Или можно сказать по другому, — конденсаторы должны быть подобраны таким образом, чтобы выходное напряжение холостого хода (имеется ввиду выходное напряжение конденсаторного делителя) не спалило стабилизатор при случайном отключении нагрузки (мало ли, неконтакт какой-нибудь).

Максимальный ток нагрузки можно определить, подставив в формулу (4) вместо Uвых минимальное входное напряжение стабилизатора. Как видите, главное — всё правильно рассчитать, тогда и стабилизатору ничто не угрожает.

Эта схема уже вполне рабочая, но есть у неё один существенный недостаток. В случае, когда нам нужно получить входное напряжение стабилизатора существенно ниже питающего напряжения сети (при питании от 220 В нам именно это и нужно), ёмкость конденсатора C₂ получается довольно значительной. А неполярный конденсатор значительной ёмкости — довольно дорогое удовольствие (да и габариты не радуют). Можно ли как-то вместо неполярного конденсатора использовать, например, обычные электролитические?

Оказывается можно. Для этого переделаем нашу схему ещё раз, таким образом, как на рисунке. В данной схеме вместо одного конденсатора С₂ используются два конденсатора С₂ и С₂‘ (такой же ёмкости, как и в случае, когда конденсатор C₂ всего один), развязанные через диоды моста. При этом обратное напряжение на каждом из этих конденсаторов не превышает падения напряжения на диоде.

Несмотря на то, что в данном случае вместо одного неполярного конденсатора используется два электролитических, такая схема получается экономичнее и по деньгам и по габаритам.

Правда тут есть один нюанс. Выгорание одного из диодов моста может привести к тому, что на электролитических конденсаторах всё-таки появится полное обратное напряжение. Если такое произойдёт — конденсатор вероятнее всего взорвётся.

Ещё хотелось бы отметить, что обращаться с бестранформаторными блоками питания следует крайне осторожно, поскольку такая схема не развязана от питающей сети и прикосновение к её токопроводящим частям может вызвать серьёзное поражение электрическим током.

Online-калькулятор для расчёта блока питания с конденсаторным делителем:

(для правильности расчётов используйте в качестве десятичной точки точку, а не запятую)

1) Исходные данные:

(если вы не знаете минимального входного напряжения стабилизатора и величину падения напряжения на диодах моста, то расчёт будет сделан для: Uin=Uст и Uд=0, — как будто минимальное входное напряжение равно выходному напряжению стабилизатора и диоды идеальные).

C₁=мкФ;  С₂=мкФ;  Uд=В — падение напряжения на одном диоде моста

U_ст=В — выходное напряжение стабилизатора

U_{in min}=В — минимальное входное напряжение стабилизатора

U_c=В;  f=Гц — напряжение и частота питающей сети 

2) Расчётные данные:

I_{н max}=мА — максимальный ток нагрузки

I_пуск=мА — максимальный начальный пусковой зарядный ток

U_2xx=В — максимальное напряжение на конденсаторах C₂, C₂‘ и мосту

U_{in xx}=В — максимальное напряжение на входе стабилизатора

Для примера: при C₁=1мкФ, С₂ (или С₂ и С₂‘)=22мкФ, Uc=220В, f=50Гц и стабилизаторе LM7805, — можно получить максимальный ток нагрузки порядка 30-35мА, что вполне позволяет запитывать, например, контроллеры, оптосимисторы и даже некоторые релюшки. При этом напряжение на LM-ке даже в худшем случае (без нагрузки) не превысит 13,5 вольт.

Пример использования (в устройстве управления освещением)

Ещё один бестрансформаторный БП — блок питания с гасящим (балластным) конденсатором

3-вольтовый адаптер/трансформатор для светодиодных фонарей – Evan Designs

Бесплатная доставка для внутренних заказов на сумму от 34 долларов США и выше

Бесплатная доставка для внутренних заказов на сумму от 34 долларов США и более

Наш адаптер 3 В, 1 А может работать от 1 до 50 светодиодов и гарантирует правильную работу всех наших 3 Светодиоды постоянного тока

• 1 А будет работать от 1–50 светодиодов
• 2 А будет работать от 1 — 100 светодиодов

Эти регулируемые адаптеры будут выдавать ровно 3 Вольта, если вы подключите к ним один единственный светодиод или подключите к нему максимальное количество светодиодов. Они регулируются и могут работать с тонкой электроникой.

Эти адаптеры/трансформаторы, внесенные в список UL, преобразуют ток стены в выходное напряжение 3 В постоянного тока, что идеально подходит для наших светодиодов на 3 В.

Вход: 120–240 В перем. тока, 60 Гц, 10 Вт Выход: регулируемый, 3 В пост. тока, 1000 мА, положительный центр

Размеры:

• Диаметр штекера 5,5 мм
• Длина 10 мм
• 57 дюймов от корпуса адаптера до пробки ствола

Разъем питания входит в комплект бесплатно

Приемный конец разъема питания подключается к нашему адаптеру питания. На другом конце мы добавили короткий кусок красного и черного провода.

Вот как его использовать:

• Установите этот небольшой разъем питания внутри вашей модели.
• Подсоедините красный провод питания ко всем красным проводам светодиодов, используйте термоусадочную трубку или изоленту для защиты соединения.
• Соедините черный провод питания со всеми черными проводами светодиодов, снова используя ленту или термоусадочную трубку.
• Сделайте соединения внутри модели.
• Когда закончите, подключите адаптер и наслаждайтесь светодиодами долгие годы!

Разъем питания для панельного монтажа

Адаптер на 3 В поставляется с разъемом питания. В качестве опции мы также предлагаем разъем питания для панельного монтажа с резьбой, если вы хотите проверить это как дополнительный элемент.

Получите наш адаптер с переключателем:

• Переключатель включения/выключения может управлять 100 светодиодами.
• Переключатель монтируется на расстоянии 6 дюймов от цилиндрической заглушки.

После подключения адаптера просто нажмите переключатель один раз, чтобы включить все индикаторы, нажмите еще раз, чтобы выключить.

Или обратите внимание на наш разъем питания с несколькими дополнительными переключателями: Разъем с переключателем

Легко замените сетевой адаптер 3 В на аккумулятор и обратно!
Если вы хотите, чтобы свет работал от настенной розетки, но при этом вам нужна гибкость, позволяющая иногда работать от батареек типа АА, когда вы не находитесь рядом с сетевой розеткой, у нас есть решение.

С решением «батарейный вариант» подключите свет к «штекерной вилке». Теперь вы можете использовать быстроразъемное соединение, чтобы легко переключаться с 3-вольтового сетевого адаптера на батарейный блок AA и обратно!

Добавьте «аккумулятор» к вашему заказу на этой странице. Вы получите:

• Разъем питания с добавленным гнездовым разъемом.
• Держатель/переключатель AA с добавленным гнездовым разъемом.
• 1 штекер для подключения всех светодиодов.

Легко и безопасно менять местами в любое время!

Больше никаких громоздких, тяжелых, тепловыделяющих трансформаторов! Эта новая высокоскоростная цифровая коммутационная схема позволяет уменьшить как размер, так и вес трансформатора! Это также значительно снижает тепловые «потери» и увеличивает доступную выходную мощность. Результатом является гораздо более высокая эффективность, а также гораздо более жестко регулируемое выходное напряжение.

Для сравнения, нерегулируемый адаптер может выдавать до 5 вольт, что слишком много для 3-вольтовых светодиодов. Мы НЕ рекомендуем подключать наши 3-вольтовые светодиоды к нерегулируемому адаптеру, так как потенциальное выходное напряжение будет слишком высоким. Этот трансформатор является одним из новых «переключающих адаптеров», которые регулируют выходное напряжение без всего того тепла, которое могут производить старые адаптеры.

Сопутствующие товары, которые вам понадобятся

Термоусадочная трубка. Термоусадочная трубка обеспечивает хорошее решение для защиты незащищенных проводных соединений. Адаптер на 3 В не поставляется с термоусадочной трубкой, но вы можете приобрести его на этой странице продукта: Термоусадочная трубка

Одобренный способ преодоления затрат и пространства

Как правило, понижающий трансформатор или импульсный источник питания преобразует высокое напряжение сети переменного тока в низкое напряжение переменного тока. Затем он способствует преобразованию в желаемое низкое напряжение постоянного тока. Несмотря на эффективность, этот процесс является дорогостоящим и требует больше места при разработке или производстве продукта. И поэтому, чтобы уменьшить проблемы, мы используем бестрансформаторный блок питания. Сегодня мы более подробно рассмотрим бестрансформаторный блок питания. Таким образом, мы обсудим его рабочие типы и дадим простые схемы бестрансформаторного источника питания, которые вы можете попробовать.

Понижающий трансформатор

Как следует из названия, бестрансформаторный блок питания вырабатывает низкое постоянное напряжение из высокого переменного напряжения без трансформаторов или катушек индуктивности.

(катушки индуктивности)

Принцип работы бестрансформаторного источника питания заключается в преобразовании высоковольтного однофазного переменного тока в низкое постоянное напряжение. В концепции используется схема делителя напряжения, работающая без катушек индуктивности или трансформаторов. Кроме того, цепь питания включает в себя такие процессы, как ограничение пускового тока, разделение напряжения, регулирование и выпрямление.

• Мы стремимся преобразовывать однофазный переменный ток высокого напряжения (230 В/120 В) в необходимое низкое напряжение постоянного тока (5 В/3 В/12 В).
• Диоды выпрямляют и регулируют высокое напряжение переменного тока до низкого постоянного напряжения.
• Кроме того, конденсатор (в последовательном соединении с сетью переменного тока) ограничивает поток переменного тока из-за своего реактивного сопротивления. Таким образом, ток достигает определенного значения в соответствии с типом бестрансформаторного источника питания. Во всех случаях в источнике питания предпочтительнее использовать конденсатор с рейтингом X.
• Кроме того, резистор помогает при избыточном токе и рассеивании тепла.
• Затем мостовой выпрямитель снимает с цепи напряжение и в процессе выпрямления стабилизирует пиковое напряжение.
• Подключение к светодиодной лампочке окончательно проверяет работоспособность схемы.

Два основных типа бестрансформаторных источников питания включают:

В резистивном бестрансформаторном источнике питания используется резистор, снижающий напряжение. Его сопротивление также помогает в удалении избыточного тепла. Часто рекомендуется использовать резистор с двойной номинальной мощностью, поскольку он рассеивает большую мощность.

И наоборот, емкостный бестрансформаторный источник питания имеет низкие потери мощности и тепловыделение. Здесь конденсатор с рейтингом X (на 400 В, 230 В или 600 В) является конденсатором, снижающим напряжение, и он сбрасывает избыточное напряжение.

4. Преимущества и недостатки использования бестрансформаторной схемы питания

Преимущества

• Прежде всего, ее конструкция дешева и подходит для маломощных приложений по сравнению со схемами на основе трансформатора.
• Кроме того, он менее громоздкий и компактный, поэтому требует меньше места.

Недостатки

• Бестрансформаторная схема питания не может генерировать большой выходной ток (1 Ампер). Таким образом, он отдает предпочтение только приложениям, требующим тока меньше или равного 1 Ампер.
• Тогда отсутствует изоляция цепи от напряжения сети переменного тока, что представляет опасность для обработчика.
• Кроме того, его чрезмерное тепловыделение влияет на выходное напряжение.
• Наконец, он допускает скачки напряжения, которые в конечном итоге могут вывести из строя цепи питания и силовые цепи.

К счастью, приведенные ниже примеры схем позволяют решить некоторые проблемы. Итак, продолжайте читать.

Основная конструкция схемы без трансформации

Работа и конструкция

• C1 снижает высокий переменный ток (120 В или 220 В) на нижний DC для получения нагрузки на лучшее выходы DC DACES DES .
• Во-вторых, всякий раз, когда вы отключаете цепь от сетевого входа, R1 обеспечивает путь разряда для высокого напряжения C1. Таким образом, вы предотвращаете любой скачок напряжения на контактах вилки, когда C1 не подключен к основному источнику питания.
• Тогда D1-D4 являются мостовыми выпрямителями. Они преобразуют низкий переменный ток из C1 в низкий постоянный ток.
• Результирующее постоянное напряжение теперь высокое для большинства низковольтных устройств, кроме реле. Диод Зенера шунтирует высокое напряжение до рекомендованного значения, как вам нужно.
• Далее у нас есть R2 в качестве токоограничивающего резистора. C1 обеспечивает короткое замыкание только на миллисекунды на входе сети переменного тока первого применения. Несколько миллисекунд допускают подачу переменного тока в цепь, но могут разрушить выходную нагрузку. Таким образом, R2 предотвращает повреждение.
• Наконец, C2 действует как конденсатор фильтра. Он генерирует плавные пульсации 100 Гц от мостовых выпрямителей до более чистого постоянного тока.

Здесь мы перейдем от схемы емкостного источника питания к бестрансформаторному источнику питания со стабилизацией переменного или без перенапряжения.

Схема перехода на стабилизированный по напряжению бестрансформаторный источник питания.

Схема/работа

• Диоды IN4007 выпрямляют сетевое напряжение, а конденсатор 10 мкФ/400 В фильтрует его. Тогда результирующее пиковое напряжение, выпрямленное из сети, достигает 310В.
• База TIP122 (также можно использовать MJE13005) настраивает сеть делителя напряжения, таким образом поддерживая требуемое выходное напряжение. Кроме того, вы можете получить 12 В, установив потенциометр 10 кОм на землю/эмиттер TIP122.
• Конденсатор 220 мкФ/50 В создает кратковременное нулевое напряжение на базе для переключения при выключении во включенной цепи.
• Далее, в период включения, дроссель через катушку ограничивает попадание пусковых токов в цепь. Кроме того, он обеспечивает высокую устойчивость, тем самым предотвращая возникновение повреждений.

Еда на вынос; , вы также можете использовать стабилизатор напряжения IC7805 для достижения приложенного пониженного напряжения или 5В.

Наш третий проект в основном относится к емкостному бестрансформаторному источнику питания для обнаружения перехода через ноль. Это потому, что конденсаторы замыкаются на несколько миллисекунд, когда на них подается напряжение питания. После этого он заряжается и возвращается к указанному выходному уровню.

Бестрансформаторная схема питания с переходом через нуль

Переход через нуль в сети переменного тока полярности.

Итак, когда напряжение сети приближается к пиковому циклу, она имеет высокий ток и напряжение. Включение емкостного источника питания вызывает прорыв высокого напряжения через нагрузку постоянного тока и источник питания.

И наоборот, при переходе сети через нуль в сеть по мере приближения к нулевой фазе подается слабое напряжение и ток. Таким образом, включение любого устройства сейчас безопасно и не может вызвать скачков тока.

Вкратце, включение емкостного источника питания при прохождении входного переменного тока через нулевую фазу предотвращает выброс тока.

Как это работает 

• Включение питания изначально поддерживает выключенный симистор из-за отсутствия драйвера затвора. Кроме того, нагрузка, подключенная к мостовой сети, остается в выключенном состоянии.
• Затем напряжение питания с выхода конденсатора 105 В/400 В проходит через контакт 1/2 микросхемы октопары, чтобы попасть на ИК-светодиод. ИК-светодиод помогает контролировать и обрабатывать ввод. Следовательно, когда схема обнаруживает, что цикл переменного тока приближается к точке пересечения нуля, внутренний переключатель переключается.
• Наконец, срабатывает симистор, тем самым поддерживая включенное состояние устройства до тех пор, пока вы снова не включите или выключите его.

Переключение бестрансформаторного источника питания с помощью IC 555

Окончательное решение включает использование IC 555 в его моностабильном режиме для регулирования скачка напряжения. Кроме того, IC 555 включает в себя концепцию схемы переключения с пересечением нуля.

555 таймер IC

Источник; Google Creative Commons

Определение переключения через ноль

Синусоида в сети переменного тока начинается с отметки нулевого потенциала. Затем оно постепенно повышается до точки пикового напряжения (120 или 220). После этого он возвращается к исходной нулевой вероятной отметке. Мы называем цикл положительным циклом.

Таким образом, после положительного цикла форма сигнала упадет и снова пройдет описанный выше процесс. Однако он движется в отрицательном направлении, пока не достигнет нулевой отметки. В зависимости от требований к сети электроснабжения цикл может происходить от 50 до 60 раз в секунду.

Когда сигнал входит в цепь, любая точка без нуля прерывает скачок включения. Непосредственная причина связана с высоким током формы волны. Во избежание каких-либо проблем нагрузка должна находиться напротив выключателя ON во время пересечения нуля. Таким образом, постепенный подъем не будет опасен.

Коммутация бестрансформаторной схемы с использованием IC555

Работа схемы

Из нашей принципиальной схемы выше;

• Четыре диода 1N4007 работают как стандартная конфигурация мостового выпрямителя, при этом катодный переход создает пульсации 100 Гц.
• Делитель потенциала 47k/20K сбрасывает частоту 100 Гц, которая затем попадает на положительную шину IC555. Потенциал получает регулирование, затем C1 и D1 фильтруют его.
• Через резистор 100к на базу Q1 также поступает потенциал.
• Когда напряжение в сети переменного тока выходит за пределы (+) 0,6, Q1 остается в выключенном состоянии. Однако, если сигнал переменного тока становится ниже (+)0,6 Вольт, включается Q1. Кроме того, он заземляет контакт 2, а затем создает положительный выходной сигнал на контакте 3 микросхемы.
• После этого выход ИС включает нагрузку и тринистор и сохраняет состояние до истечения периода ММВ. Затем начинается новый цикл.
• Стабильное время включения создает дополнительный ток в нагрузке, что способствует яркому свечению светодиода. Вы также можете изменить предустановку 1M, чтобы установить время включения вашего моностабильного устройства. Схема IC555 получает ограничение при почти нулевом переменном токе, следовательно, нет скачка напряжения во время включения.

Применение бестрансформаторного источника питания

Применение бестрансформаторного источника питания в основном включает недорогие и маломощные устройства, такие как;

• Аналог цифровых преобразователей,
• Светодиодные лампы,

(светодиодные лампы)

• Системы цифровой связи,
• Мобильные зарядные устройства,
• Электронные игрушки,
• TV -приемники,
• .