Esquemas de fuentes de alimentación sin transformador. Esquemas de fuente de alimentación de red sin transformador para microcontroladores

Las fuentes de alimentación de red de baja potencia sin transformador con condensador de extinción se utilizan ampliamente en los diseños de radioaficionados debido a la simplicidad de su diseño, a pesar de un inconveniente tan grave como la presencia de una conexión galvánica entre la fuente de alimentación y la red.

La parte de entrada de la fuente de alimentación (Fig. 6.2) contiene un condensador de balasto C1 y un puente rectificador hecho de diodos VD1, VD2 y diodos zener VD3, VD4. Para limitar la corriente de entrada a través de los diodos y los diodos zener del puente en el momento de la conexión a la red, se debe conectar una resistencia limitadora de corriente con una resistencia de 50 ... 100 ohmios en serie con el capacitor de balasto, y para descargue el capacitor después de desconectar la unidad de la red, en paralelo con ella, una resistencia con una resistencia de 150 .. .300 kOhm. A la salida del bloque se conecta un condensador de filtro de óxido con una capacidad de 2000 μF para una tensión nominal de al menos 10 V. Como resultado, se obtienen fuentes de alimentación funcionalmente completas.
Cuando se utilizan potentes diodos zener (D815A ... D817G), se pueden instalar en un radiador común si las letras PP están presentes en su designación de tipo (los diodos zener D815APP ... D817GPP tienen polaridad inversa de los terminales). De lo contrario, los diodos y los diodos zener deben intercambiarse. La conexión galvánica de la red con la salida de la fuente de alimentación y, por tanto, con el equipo alimentado, crea un peligro real de lesiones. descarga eléctrica. Esto debe recordarse al diseñar y configurar bloques con un rectificador de diodo capacitor-zener.

A pesar de que, en teoría, los condensadores en un circuito de corriente alterna no consumen energía, en realidad, se puede generar algo de calor en ellos debido a la presencia de pérdidas. Puede comprobar de antemano la idoneidad del condensador para su uso en la fuente simplemente conectándolo a la red eléctrica y estimando la temperatura de la carcasa después de media hora. Si el condensador tiene tiempo para calentarse notablemente, debe considerarse inadecuado para su uso en la fuente. Los condensadores especiales para instalaciones eléctricas industriales prácticamente no se calientan, están diseñados para una alta potencia reactiva. Dichos condensadores se utilizan en lámparas fluorescentes, en balastos motores eléctricos asíncronos etc.



A continuación se muestran dos circuitos prácticos de fuente de alimentación dividida por capacitor: cinco voltios propósito general para corriente de carga hasta 0,3 A (Fig. 6.3) y fuente de alimentación ininterrumpida para relojes mecánicos electrónicos de cuarzo (Fig. 6.4). El divisor de tensión de una fuente de cinco voltios consta de un condensador de papel C1 y dos de óxido C2 y C3, formando un brazo inferior no polar con una capacidad de 100 microfaradios según el circuito. Los diodos polarizadores para el par de óxidos son diodos puente zurdos según el esquema. Con los valores nominales de los elementos indicados en el diagrama, la corriente cortocircuito a la salida de la fuente de alimentación es de 600 mA, el voltaje en el capacitor C4 en ausencia de carga es de 27 V.


Los relojes de alarma electrónicos-mecánicos de fabricación china generalizados generalmente funcionan con una sola celda galvánica con un voltaje de 1,5 V. La fuente propuesta genera un voltaje de 1,4 V con una corriente de carga promedio de 1 mA.
El voltaje eliminado del divisor CI, C2, rectifica el nodo en los elementos VD1, VD2. SZ. Sin carga, el voltaje en el capacitor C3 no excede los 12 V.

El rectificador de condensadores sin transformador que le presentamos funciona con autoestabilización de la tensión de salida en todos los modos de funcionamiento posibles (desde inactivo hasta carga nominal). Esto se logró debido a un cambio fundamental en el principio de generar el voltaje de salida, no debido a la caída de voltaje de los pulsos de corriente de las medias ondas rectificadas del voltaje de la red a través de la resistencia del diodo zener, como en otros dispositivos similares. , pero debido a un cambio en el tiempo de conexión puente de diodos al condensador de almacenamiento.
El diagrama de un rectificador de capacitor estabilizado se muestra en la fig. 6.12. Paralelamente a la salida del puente de diodos, el transistor VT1 está conectado, operando en el modo clave. La base del transistor clave VT1 está conectada a través de un elemento de umbral (diodo zener VD3) a un capacitor de almacenamiento C2, separado por una corriente continua de la salida del puente por un diodo VD2 para evitar una descarga rápida cuando VT1 está abierto. Siempre que el voltaje en C2 sea menor que el voltaje de estabilización VD3, el rectificador funciona de manera conocida. Cuando aumenta el voltaje en C2 y se abre VD3, el transistor VT1 también se abre y desvía la salida del puente rectificador. Como resultado, el voltaje en la salida del puente disminuye abruptamente a casi cero, lo que conduce a una disminución del voltaje en C2 y al posterior apagado del diodo zener y el transistor de conmutación.


Además, el voltaje en el capacitor C2 aumenta nuevamente hasta que el diodo zener y el transistor se encienden, etc. El proceso de autoestabilización de la tensión de salida es muy similar al funcionamiento regulador de conmutación voltaje con regulación de ancho de pulso. Solo en el dispositivo propuesto, la tasa de repetición de pulsos es igual a la frecuencia de pulsación de voltaje en C2. Para reducir las pérdidas, el transistor clave VT1 debe tener una alta ganancia, por ejemplo, compuesto KT972A, KT829A, KT827A, etc. Puede aumentar el voltaje de salida del rectificador usando un diodo zener de mayor voltaje o dos de bajo voltaje conectados en serie. Con dos diodos zener D814V y D814D y una capacitancia del capacitor C1 de 2 μF, el voltaje de salida en una carga con una resistencia de 250 ohmios puede ser de 23 ... , según el diagrama de la Fig. 6.13. Para un rectificador con un voltaje de salida positivo, VD1 está conectado en paralelo al diodo transistor npp KT972A o KT829A, controlado desde la salida del rectificador a través del diodo zener VD3. Cuando el capacitor C2 alcanza un voltaje correspondiente al momento en que se abre el diodo zener, también se abre el transistor VT1. Como resultado, la amplitud de la semionda positiva del voltaje suministrado a C2 a través del diodo VD2 se reduce casi a cero. Cuando el voltaje en C2 disminuye, el transistor VT1, gracias al diodo zener, se cierra, lo que conduce a un aumento en el voltaje de salida. El proceso va acompañado de una regulación del ancho de pulso de la duración del pulso en la entrada VD2, por lo tanto, el voltaje a través del capacitor C2 permanece estable tanto en reposo como bajo carga.
En un rectificador con un voltaje de salida negativo, paralelo al diodo VD1, debe encender transistor pnp KT973A o KT825A. El voltaje estabilizado de salida a una carga con una resistencia de 470 ohmios es de aproximadamente 11 V, el voltaje de ondulación es de 0,3 ... 0,4 V.
En ambas versiones propuestas del rectificador sin transformador, el diodo zener opera en modo pulsado a una corriente de unos pocos miliamperios, que no está relacionada de ninguna manera con la corriente de carga del rectificador, con una dispersión en la capacitancia del condensador de extinción y fluctuaciones en la tensión de red. Por lo tanto, las pérdidas en él se reducen significativamente y no requiere eliminación de calor. El transistor clave tampoco requiere un radiador.
Las resistencias Rl, R2 en estos circuitos limitan la corriente de entrada durante los transitorios en el momento en que el dispositivo está conectado a la red. Debido al inevitable "rebote" de los contactos del enchufe y la toma de corriente, el proceso de conmutación va acompañado de una serie de breves cortocircuitos e interrupciones del circuito. Con uno de estos cortocircuitos, el condensador de extinción C1 puede cargarse hasta el valor de amplitud total de la tensión de red, es decir, hasta aproximadamente 300 V. Después de romper y luego cerrar el circuito debido al "rebote", esto y el voltaje de la red pueden sumar un total de aproximadamente 600 V. Este es el peor caso que debe tenerse en cuenta para garantizar un funcionamiento confiable. del dispositivo Un ejemplo concreto: la corriente máxima de colector del transistor KT972A es de 4 A, por lo que la resistencia total de las resistencias limitadoras debe ser de 600 V / 4 A = 150 ohmios. Para reducir las pérdidas, la resistencia de la resistencia R1 se puede seleccionar como 51 ohmios y la resistencia R2 - 100 ohmios. Su poder de disipación no es inferior a 0,5 W. La corriente de colector permitida del transistor KT827A es de 20 A, por lo que la resistencia R2 es opcional.

A veces, en ingeniería eléctrica, se utilizan fuentes de alimentación que no contienen un transformador. Esto plantea el problema de reducir el voltaje de entrada. Por ejemplo, degradar voltaje de corriente alterna red (220 V) a una frecuencia de 50 hercios al valor de voltaje requerido. Una alternativa a un transformador puede ser un capacitor, que está conectado en serie con una fuente de voltaje y una carga ( Información Adicional sobre el uso de condensadores, consulte la sección "). Tal condensador se llama condensador de extinción.
Calcular un capacitor de extinción significa encontrar la capacitancia de dicho capacitor que, cuando se conecta al circuito descrito anteriormente, reducirá el voltaje de entrada al voltaje requerido en la carga. Ahora obtenemos la fórmula para calcular la capacitancia del condensador de extinción. Un capacitor que opera en un circuito de corriente alterna tiene una capacitancia (), que está relacionada con la frecuencia de la corriente alterna y su propia capacitancia () (además), más precisamente:

Por condición, incluimos resistencia (carga resistiva ()) y un capacitor en el circuito de corriente alterna. La resistencia total de este sistema () se puede calcular como:

Como la conexión es serial, usando , escribimos:

dónde está la caída de voltaje en la carga (voltaje de suministro del dispositivo); - tensión de red, - caída de tensión en el condensador. Usando las fórmulas anteriores, tenemos:

Si la carga es pequeña, entonces usar un capacitor, incluyéndolo en serie en el circuito, es la forma más fácil de reducir el voltaje de la red. En el caso de que el voltaje en la salida de potencia sea inferior a 10-20 voltios, la capacitancia del condensador de extinción se calcula utilizando la fórmula aproximada:

Qué es,Tira de luces LED- esta es una cinta flexible (placa de circuito impreso) en la que se colocan LED sin marco y resistencias limitadoras de corriente. El diseño de la cinta le permite cortar las piezas necesarias, según los requisitos específicos. Cerca de la línea de corte hay almohadillas de contacto a las que se sueldan los cables de alimentación. En el reverso, se aplica una película autoadhesiva a la tira de LED. Las más populares son las cintas de 12V.

Arroz. 2. Tira de LED 5050 SMD resistente al agua.

Esta tira LED tiene las siguientes características: ángulo de emisión de luz - 120 grados tensión de alimentación - 12V consumo de corriente - 1,2A por 1 metro de flujo luminoso - 780-900 Lm/m clase de protección - IP65

Durante casi un año, la cinta permaneció inactiva, pero cuando por segunda vez tuve un balasto electrónico (balasto electrónico) en una lámpara fluorescente que se usaba para iluminar el lugar de trabajo cerca de la computadora, me di cuenta de que necesitaba cambiar a formas más modernas de organización de la iluminación.

Como carcasa, se utilizó la misma lámpara averiada para Lámparas fluorescentes con una potencia de 8 W y una longitud de 30 cm, su conversión a la "versión LED" es muy sencilla.

Desmontamos la luminaria, retiramos la placa de balasto electrónico y pegamos la tira de LED en la superficie interior de la luminaria. En total, había seis segmentos con tres LED en cada segmento, o un total de 18 LED instalados con un intervalo de 15 mm entre ellos (Fig. 3).



Arroz. 3. Lámpara LED casera.

Un balasto electrónico defectuoso no necesita ser desechado, se placa de circuito impreso Es bastante posible usarlo para la fuente de alimentación de nuestra lámpara. Y no solo la placa, sino también algunos de sus componentes (por supuesto, siempre que se puedan reparar), por ejemplo, un puente de diodos. Echemos un vistazo más de cerca a la fuente de alimentación.

Para alimentar los LED es necesario utilizar fuentes de alimentación con estabilización de corriente. De lo contrario, los LED se calentarán gradualmente hasta una temperatura crítica, lo que inevitablemente conducirá a su falla.

La mejor y más sencilla solución en nuestro caso sería utilizar una fuente de alimentación sin transformador con un condensador de balasto (Fig. 4).



Arroz. cuatro unidad sin transformador fuente de alimentación con condensador de lastre

El voltaje de la red es extinguido por un capacitor de balasto C1 y alimentado a un rectificador ensamblado en diodos VD1-VD4. Del rectificador presión constante entra en el filtro de suavizado C2.

Las resistencias R2 y R3 sirven para descargar rápidamente los condensadores C1 y C2, respectivamente. La resistencia R1 limita la corriente en el momento del encendido, y el diodo zener VD5 limita la tensión de salida de la fuente de alimentación a no más de 12 V en caso de rotura. tira llevada.

El elemento principal de este circuito, que requiere cálculo, es el condensador C1. La corriente que puede proporcionar la fuente de alimentación depende de su clasificación. Para calcular, la forma más fácil es usar una calculadora especial que se puede encontrar en la red.

La corriente máxima, según los datos del pasaporte, con una tira de LED de 30 cm de longitud debe ser de 1,2 A / 0,3 = 400 mA. Por supuesto, no debe alimentar los LED con la corriente máxima.

Decidí limitarlo a unos 150 mA. Con esta corriente, los LED proporcionan un brillo óptimo (para la percepción subjetiva) con poco calentamiento. Al ingresar los datos iniciales en la calculadora, obtenemos el valor de la capacitancia del capacitor C1, igual a 2.079 μF (Fig. 5).

Arroz. 5. Cálculo del condensador para el circuito de alimentación.

Elegimos el valor estándar más cercano del capacitor en relación con el obtenido en el cálculo. Este será un valor nominal de 2,2 microfaradios. La tensión para la que está diseñado el condensador debe ser de al menos 400V.

Después de completar el cálculo condensador de lastre y habiendo recogido los elementos del circuito de alimentación, los colocamos en el tablero del balasto electrónico defectuoso. Es deseable eliminar todos los detalles innecesarios (excepto el puente de cuatro diodos). Vista de la placa de alimentación, ver fig. 6.

Cálculo en línea del condensador de extinción de una fuente de alimentación sin transformador (10+)

Fuentes de alimentación sin transformador - Cálculo en línea del condensador de extinción de una fuente de alimentación sin transformador

Pero el esquema (A1) no funcionará, ya que la corriente fluye a través del capacitor en una sola dirección. Cargará rápidamente el condensador. Después de eso, el voltaje ya no se aplicará al circuito. Es necesario que el condensador, habiéndose cargado en un semiciclo, pueda descargarse en el otro. Para ello, en el esquema (A2) introdujo el segundo diodo.

La tensión de red se aplica entre el terminal marcado como 220 V y el cable común. Resistor R2 necesarios para limitar el aumento de corriente. Cuando el circuito está funcionando en modo estacionario a tensión de red buena calidad, no hay picos de corriente. Pero en el momento del encendido, podemos llegar no al valor cero del voltaje de entrada (que sería óptimo), sino a cualquiera, hasta el de amplitud. A continuación, se descarga el condensador, de modo que la parte de baja tensión se conectará directamente a la amplitud de 310 V de la tensión de red. Es necesario que en este momento los diodos no se quemen. Para esto:

[Resistencia R2, ohmios] = 310 / [El pulso de corriente único permitido máximo a través del diodo, A]

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Buenas noches. No importa cuánto lo intenté, no pude, usando las fórmulas anteriores para la Fig. 1.2, obtener los valores de las capacitancias de los capacitores C1 y C2 con los valores de datos dados en su tabla ( Uin ~ 220V, Uout 15V, Iout 100mA, f 50Hz). tengo un problema prende la bobina de un pequeño rele corriente continua para voltaje de operación -25V a la red ~ 220V, corriente de operación de bobina I = 35mA. Tal vez no soy algo
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Ahora la casa tiene muchos equipos pequeños que necesitan energía constante. Se trata de relojes con indicación LED, y termómetros, y receptores de pequeño tamaño, etc. En principio, están pensados ​​para pilas, pero se "sientan" en el momento más inoportuno. Una salida simple es alimentarlos desde la red eléctrica. Pero incluso un transformador de red (reductor) de tamaño pequeño es bastante pesado y ocupa mucho espacio. PERO fuentes de impulso la nutrición es aún compleja, requiere cierta experiencia y equipos costosos para su fabricación.

La solución a este problema, bajo ciertas condiciones, puede ser una fuente de alimentación sin transformador con un condensador de extinción. Estas condiciones son.

Autonomía completa del dispositivo alimentado, es decir, no se le deben conectar dispositivos externos (por ejemplo, a un receptor de grabadora para grabar un programa); - una caja dieléctrica (no conductora) y las mismas perillas de control para la fuente de alimentación y el dispositivo conectado a ella.

Esto se debe al hecho de que, cuando se alimenta con una unidad sin transformador, el dispositivo está bajo el potencial de la red y tocar sus elementos no aislados puede "temblar" bien. Vale la pena agregar que al configurar tales fuentes de alimentación, se deben observar precauciones de seguridad y precaución. Si es necesario utilizar un osciloscopio para el ajuste, la fuente de alimentación debe conectarse a través de un transformador de aislamiento.

En su forma más simple, el circuito de suministro de energía sin transformador tiene la forma que se muestra en la Fig. 1.


Para limitar la corriente de entrada cuando la unidad está conectada a la red, la resistencia R2 está conectada en serie con el condensador C1 y el puente rectificador VD1, y la resistencia R1 está conectada en paralelo para descargar el condensador después de la desconexión.

Fuente de alimentación sin transformador caso general es una simbiosis de un rectificador y estabilizador paramétrico. El condensador C1 para corriente alterna es una resistencia capacitiva (reactiva, es decir, que no consume energía) Xc, cuyo valor está determinado por la fórmula:

donde f es la frecuencia de la red (50 Hz); C-capacitancia del condensador C1, F. Entonces, la corriente de salida de la fuente se puede determinar aproximadamente de la siguiente manera:

donde Uc es la tensión de red (220 V).

La parte de entrada de otra fuente de alimentación (Fig. 2a) contiene un condensador de balasto C1 y un puente rectificador hecho de diodos VD1, VD2 y diodos zener VD3, VD4. Las resistencias R1, R2 juegan el mismo papel que en el primer circuito. La forma de onda del voltaje de salida del bloque se muestra en la Fig. 2b (cuando el voltaje de salida excede el voltaje de estabilización de los diodos zener, de lo contrario, funciona como un diodo normal).

Desde el comienzo del semiciclo positivo de la corriente a través del capacitor C1 hasta el momento ti, el diodo zener VD3 y el diodo \ Yu2 están abiertos, y el diodo zener VD4 y el diodo V01 están cerrados. En el intervalo de tiempo ti ... t3, el diodo zener VD3 y el diodo VD2 permanecen abiertos, y un pulso de corriente de estabilización pasa a través del diodo zener VD4 abierto. El voltaje en la salida de las salidas y en el diodo zener VD4 es igual a su voltaje de estabilización UCT.

La corriente del pulso de estabilización, que pasa por el rectificador de diodo-stabilitrón, pasa por alto la carga RH, que está conectada a la salida del puente. En el momento t2, la corriente de estabilización alcanza su máximo, y en el momento 1h es igual a cero. Hasta el final del semiciclo positivo, el diodo zener VD3 y el diodo VD2 permanecen abiertos.

En el instante t4 finaliza el semiciclo positivo y comienza el semiciclo negativo, desde cuyo inicio hasta el instante ts ya están abiertos el diodo zener VD4 y el diodo VD1, quedando el diodo zener VD3 y el diodo VD2 cerrado. En el intervalo de tiempo ts-.ty, el diodo zener VD4 y el diodo VD1 continúan abiertos, y a través del diodo zener VD3 a una tensión de UCT, pasa un pulso de corriente de estabilización, el máximo en el momento te- A partir de 1 al final del semiciclo negativo, el diodo zener VD4 y el diodo VD1 permanecen abiertos. El ciclo considerado de operación del rectificador de diodo-estabilizatrón se repite en los siguientes períodos de tensión de red.


Por lo tanto, una corriente rectificada pasa a través de los diodos zener VD3, VD4 desde el ánodo hasta el cátodo, y en la dirección opuesta: corriente de impulso estabilización. En los intervalos de tiempo t-j...ts y tg.^ty, el voltaje de estabilización cambia en no más de un pequeño porcentaje. El valor de la corriente alterna en la entrada del puente VD1...VD4 en primera aproximación es igual a la relación entre la tensión de red y la capacidad del condensador de balasto C1.

El funcionamiento de un rectificador de diodo zener de diodo sin un condensador de balasto que limite la corriente de paso es imposible. Funcionalmente, son inseparables y forman un todo único: un rectificador de diodo capacitor-zener.

La dispersión de los valores UCT del mismo tipo de diodos zener es de aproximadamente un 10 %, lo que provoca la aparición de ondas de tensión de salida adicionales con la frecuencia de la red. La amplitud de la tensión de ondulación es proporcional a la diferencia de valores UCT de los diodos zener VD3 y VD4.

Cuando se utilizan potentes diodos zener D815A ... D817G, se pueden instalar en un radiador común si las letras "PP" están presentes en su designación de tipo (los diodos zener D815APP ... D817GPP tienen polaridad inversa de los terminales). De lo contrario, los diodos y los diodos zener deben intercambiarse.

Las fuentes de alimentación sin transformador generalmente se ensamblan de acuerdo con el esquema clásico: un condensador de extinción, un rectificador de voltaje de CA, un condensador de filtro, un estabilizador. El filtro capacitivo suaviza la ondulación del voltaje de salida. Cuanto mayor sea la capacitancia de los condensadores de filtro, menor será la ondulación y, en consecuencia, mayor será el componente constante de la tensión de salida. Sin embargo, en algunos casos, puede prescindir de un filtro, que suele ser la parte más engorrosa de una fuente de alimentación de este tipo.

Se sabe que un condensador incluido en un circuito de corriente alterna cambia su fase en 90 °. Se utiliza un condensador de cambio de fase, por ejemplo, al conectar motor trifasico a red monofásica. Si se usa un condensador de cambio de fase en el rectificador, que proporciona una superposición mutua de las medias ondas del voltaje rectificado, en muchos casos es posible prescindir de un filtro capacitivo voluminoso o reducir significativamente su capacitancia. En la Fig. 3 se muestra un diagrama de dicho rectificador estabilizado.


Un rectificador trifásico VD1 ... VD6 está conectado a una fuente de voltaje de CA a través de una resistencia activa (resistencia R1) y capacitiva (condensador C1).

Tal rectificador puede usarse donde sea necesario reducir las dimensiones del dispositivo electrónico, ya que las dimensiones de los condensadores de óxido del filtro capacitivo suelen ser mucho mayores que condensador de cambio de fase capacidad relativamente pequeña.

Otra ventaja de la opción propuesta es que la corriente consumida es prácticamente constante (en el caso de carga constante), mientras que en rectificadores con filtro capacitivo en el momento del encendido, la corriente de arranque supera significativamente el valor de régimen permanente (debido a a la carga de los capacitores del filtro), lo que en algunos casos es altamente indeseable.

El dispositivo descrito también se puede utilizar con estabilizadores de voltaje en serie con una carga constante, así como con una carga que no requiere estabilización de voltaje.

Una fuente de alimentación sin transformador completamente simple (Fig. 4) se puede construir "sobre la rodilla" en solo media hora. En esta realización, el circuito está diseñado para una tensión de salida de 6,8 V y una corriente de 300 mA. El voltaje se puede cambiar reemplazando el diodo Zener VD4 y, si es necesario, VD3. Y al instalar transistores en los radiadores, puede aumentar la corriente de carga. Puente de diodos: cualquiera, diseñado para un voltaje inverso de al menos 400 V. Por cierto, también podemos recordar los diodos D226B "antiguos".


En otra fuente sin transformador (Fig. 5), se utiliza un microcircuito KR142EN8 como estabilizador. Su voltaje de salida es de 12 V. Si es necesario ajustar el voltaje de salida, el pin 2 del chip DA1 se conecta a un cable común a través de resistencia variable, por ejemplo, tipo SPO-1 (con una característica lineal de cambio de resistencia). Entonces el voltaje de salida puede variar en el rango de 12...22 V.

Como microcircuito DA1, para obtener otras tensiones de salida, es necesario utilizar los estabilizadores integrados adecuados, por ejemplo, KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A, etc. Se debe requerir el condensador C1 para una tensión de funcionamiento de al menos 300 V, marca K76- 3, K73-17 o similar (no polar, alto voltaje). El condensador de óxido C2 actúa como un filtro de potencia y suaviza las ondas de voltaje. El condensador C3 reduce el ruido en alta frecuencia. Resistencias R1, R2 - tipo MLT-0.25. Los diodos VD1...VD4 se pueden reemplazar con KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. El diodo zener VD5 con un voltaje de estabilización de 22 ... 27 V protege el microcircuito de sobretensiones en el momento en que se enciende la fuente.

A pesar de que, en teoría, los condensadores en un circuito de corriente alterna no consumen energía, en realidad, se puede generar algo de calor en ellos debido a la presencia de pérdidas. Puede comprobar la idoneidad del condensador como condensador de extinción para su uso en una fuente sin transformador simplemente conectándolo a la red eléctrica y estimando la temperatura de la carcasa después de media hora. Si el condensador tiene tiempo para calentarse notablemente, no es adecuado. Los condensadores especiales para instalaciones eléctricas industriales prácticamente no se calientan (están diseñados para alta potencia reactiva). Dichos condensadores se utilizan generalmente en lámparas fluorescentes, en balastos de motores eléctricos asíncronos, etc.


En una fuente de 5 voltios (Fig. 6) con una corriente de carga de hasta 0,3 A, se usa un divisor de voltaje de capacitor. Consiste en un condensador de papel C1 y dos óxido C2 y C3, que forman el hombro no polar inferior (según el circuito) con una capacidad de 100 microfaradios (conexión de condensadores en contraserie). Los diodos puente sirven como diodos polarizadores para el par de óxidos. Con las clasificaciones indicadas de los elementos, la corriente de cortocircuito en la salida de la fuente de alimentación es de 600 mA, el voltaje en el capacitor C4 en ausencia de carga es de 27 V.


La fuente de alimentación del receptor portátil (Fig. 7) encaja fácilmente en su compartimento para pilas. El puente de diodos VD1 se calcula para la corriente de funcionamiento, su voltaje límite está determinado por el voltaje que proporciona el diodo zener VD2. Los elementos R3, VD2, VT1 forman un análogo de un potente diodo zener. La disipación máxima de corriente y potencia de dicho diodo zener está determinada por el transistor VT1. Puede requerir un disipador de calor. Pero en cualquier caso, la corriente máxima de este transistor no debe ser inferior a la corriente de carga. Elementos R4, VD3 - circuito de indicación de presencia

tensión de salida. A corrientes de carga bajas, se debe tener en cuenta la corriente consumida por este circuito. La resistencia R5 carga el circuito de alimentación con una pequeña corriente, lo que estabiliza su funcionamiento.


Condensadores de enfriamiento C1 y C2 - tipo KBG o similar. También puede utilizar K73-17 con una tensión de funcionamiento de 400 V (apto con 250 V, ya que están conectados en serie). La tensión de salida depende de la resistencia de los condensadores de extinción. corriente alterna, corriente de carga real y de la tensión de estabilización del diodo zener.

Para estabilizar el voltaje de una fuente de alimentación sin transformador con un condensador de extinción, puede usar dinistores simétricos (Fig. 8).


Al cargar el condensador de filtro C2 al voltaje de apertura del dinistor VS1, enciende y desvía la entrada del puente de diodos. La carga en este momento está alimentada por el condensador C2. Al comienzo del siguiente medio ciclo, C2 se recarga nuevamente al mismo voltaje y se repite el proceso. La tensión de descarga inicial del condensador C2 no depende de la corriente de carga ni de la tensión de red, por lo que la estabilidad de la tensión de salida de la unidad es bastante alta. La caída de voltaje a través del dinistor en el estado encendido es pequeña, la disipación de energía y, por lo tanto, su calentamiento, es mucho menor que la del diodo zener. La corriente máxima a través del dinistor es de unos 60 mA. Si este valor no es suficiente para obtener la corriente de salida requerida, puede "alimentar" el dinistor con un triac o tiristor (Fig. 9). La desventaja de tales fuentes de alimentación es la elección limitada de voltajes de salida, determinados por los voltajes de encendido de los dinistores.