Muuntajattomien teholähteiden kaaviot. Muuntajattomat verkkovirtalähdejärjestelmät mikro-ohjaimille

Muuntajattomia pienitehoisia verkkovirtalähteitä, joissa on sammutuskondensaattori, käytetään laajalti radioamatöörimalleissa niiden suunnittelun yksinkertaisuuden vuoksi huolimatta sellaisesta vakavasta haitasta kuin galvaanisen yhteyden olemassaolo virtalähteen ja verkon välillä.

Teholähteen tuloosassa (kuva 6.2) on liitäntälaitekondensaattori C1 ja siltatasasuuntaaja, joka on valmistettu diodeista VD1, VD2 ja zener-diodeista VD3, VD4. Kytkentävirran rajoittamiseksi sillan diodien ja zener-diodien läpi verkkoon liitettäessä tulee virranrajoitusvastus, jonka resistanssi on 50 ... 100 ohmia, kytkeä sarjaan liitäntälaitteen kondensaattorin kanssa ja purka kondensaattori sen jälkeen, kun laite on irrotettu verkosta, rinnakkain sen kanssa - vastus, jonka resistanssi on 150 .. .300 kOhm. Lohkon lähtöön on kytketty 2000 μF kapasiteetiltaan oksidisuodatinkondensaattori nimellisjännitteellä vähintään 10 V. Tuloksena saadaan toiminnallisesti täydelliset teholähteet.
Käytettäessä tehokkaita zener-diodeja (D815A ... D817G), ne voidaan asentaa yhteiseen säteilijään, jos niiden tyyppimerkinnässä on kirjaimet PP (zener-diodeissa D815APP ... D817GPP on käänteinen napaisuus). Muussa tapauksessa diodit ja zener-diodit on vaihdettava. Verkon galvaaninen yhteys virtalähteen lähtöön ja siten sähkökäyttöisiin laitteisiin aiheuttaa todellisen loukkaantumisvaaran sähköisku. Tämä tulee muistaa suunniteltaessa ja asetettaessa lohkoja kondensaattori-zener-dioditasasuuntaajalla.

Huolimatta siitä, että teoriassa vaihtovirtapiirin kondensaattorit eivät kuluta tehoa, todellisuudessa niissä voi syntyä lämpöä häviöiden vuoksi. Voit etukäteen tarkistaa kondensaattorin soveltuvuuden käytettäväksi lähteessä yksinkertaisesti kytkemällä sen verkkovirtaan ja arvioimalla kotelon lämpötilan puolen tunnin kuluttua. Jos kondensaattorilla on aikaa tuntuvasti lämmetä, sitä tulee katsoa sopimattomaksi käytettäväksi lähteessä. Teollisuuden sähköasennusten erikoiskondensaattorit eivät käytännössä kuumene - ne on suunniteltu korkealle loisteholle. Tällaisia ​​kondensaattoreita käytetään loistelampuissa, liitäntälaitteissa asynkroniset sähkömoottorit ja niin edelleen.



Alla on kaksi käytännöllistä kondensaattorilla jaettua virtalähdepiiriä: viisi volttia yleinen tarkoitus kuormitusvirralle 0,3 A asti (kuva 6.3) ja keskeytymättömälle virtalähteelle kvartsielektroniis-mekaanisille kelloille (kuva 6.4). Viiden voltin lähteen jännitteenjakaja koostuu paperikondensaattorista C1 ja kahdesta oksidista C2 ja C3, jotka muodostavat ei-polaarisen alavarren, jonka kapasiteetti on 100 mikrofaradia piirin mukaan. Oksidiparin polarisaatiodiodit ovat kaavion mukaisia ​​vasenkätisiä siltadiodeja. Kaaviossa ilmoitettujen elementtien arvoilla virta oikosulku virtalähteen lähdössä on 600 mA, jännite kondensaattorin C4 yli kuormituksen puuttuessa on 27 V.


Laajalti levinneissä kiinalaisvalmisteisissa elektronis-mekaanisissa herätyskelloissa on yleensä yksi galvaaninen kenno, jonka jännite on 1,5 V. Ehdotettu lähde tuottaa 1,4 V:n jännitteen 1 mA:n keskimääräisellä kuormitusvirralla.
Jakajasta CI, C2, poistettu jännite tasasuuntaa elementtien VD1, VD2 solmun. SZ. Ilman kuormaa kondensaattorin C3 jännite ei ylitä 12 V.

Tiedoksi tuotu muuntajaton kondensaattoritasasuuntaaja toimii lähtöjännitteen automaattisella stabiloinnilla kaikissa mahdollisissa toimintatiloissa (tyhjäkäynnistä nimelliseen kuormaan). Tämä saavutettiin lähtöjännitteen generointiperiaatteen perustavanlaatuisen muutoksen johdosta - ei johdu jännitehäviöstä verkkojännitteen tasasuunnattujen puoliaaltojen virtapulsseista zener-diodin resistanssin yli, kuten muissa vastaavissa laitteissa. , mutta yhteysajan muutoksen vuoksi diodi silta tallennuskondensaattoriin.
Stabiloidun kondensaattorin tasasuuntaajan kaavio on esitetty kuvassa. 6.12 Rinnakkain diodisillan lähdön kanssa on kytketty transistori VT1, joka toimii avaintilassa. Avaintransistorin VT1 kanta on kytketty kynnyselementin (zener-diodi VD3) kautta tallennuskondensaattoriin C2, joka on erotettu tasavirralla sillan lähdöstä diodilla VD2 nopean purkauksen estämiseksi, kun VT1 on auki. Niin kauan kuin C2:n jännite on pienempi kuin stabilointijännite VD3, tasasuuntaaja toimii tunnetulla tavalla. Kun C2:n jännite kasvaa ja VD3 avautuu, myös transistori VT1 avautuu ja shunttaa tasasuuntaussillan lähdön. Tämän seurauksena jännite sillan lähdössä laskee äkillisesti melkein nollaan, mikä johtaa C2:n jännitteen laskuun ja sitä seuraavaan zener-diodin ja kytkentätransistorin sammuttamiseen.


Lisäksi kondensaattorin C2 jännite kasvaa jälleen, kunnes zener-diodi ja transistori kytketään päälle jne. Lähtöjännitteen automaattinen stabilointiprosessi on hyvin samanlainen kuin toiminta vaihtosäädin jännite pulssinleveyden säädöllä. Vain ehdotetussa laitteessa pulssin toistotaajuus on yhtä suuri kuin jännitteen pulsaatiotaajuus kohdassa C2. Häviöiden vähentämiseksi avaintransistorin VT1 on oltava suurella vahvistuksella, esimerkiksi komposiitti KT972A, KT829A, KT827A jne. Tasasuuntaajan lähtöjännitettä voidaan lisätä käyttämällä korkeamman jännitteen zener-diodia tai kahta pienjännitettä, jotka on kytketty sarjaan. . Kahdella zener-diodilla D814V ja D814D ja kondensaattorin C1 kapasitanssilla 2 μF lähtöjännite kuormalla, jonka resistanssi on 250 ohmia, voi olla 23 ... , kuvan 1 kaavion mukaan. 6.13. Tasasuuntaajalle, jolla on positiivinen lähtöjännite, VD1 on kytketty rinnan diodin kanssa npp transistori KT972A tai KT829A, ohjataan tasasuuntaajan lähdöstä zener-diodin VD3 kautta. Kun kondensaattori C2 saavuttaa jännitteen, joka vastaa zener-diodin avautumishetkeä, myös transistori VT1 avautuu. Tämän seurauksena C2:lle VD2-diodin kautta syötetyn jännitteen positiivisen puoliaallon amplitudi pienenee lähes nollaan. Kun C2:n jännite laskee, transistori VT1 sulkeutuu zener-diodin ansiosta, mikä johtaa lähtöjännitteen nousuun. Prosessiin liittyy pulssin keston pulssinleveyden säätö sisääntulossa VD2, joten kondensaattorin C2 jännite pysyy vakaana sekä tyhjäkäynnillä että kuormituksella.
Tasasuuntaajassa, jossa on negatiivinen lähtöjännite, rinnakkain VD1-diodin kanssa, sinun on kytkettävä päälle pnp-transistori KT973A tai KT825A. Lähtöstabiloitu jännite kuormalla, jonka resistanssi on 470 ohmia, on noin 11 V, aaltoilujännite on 0,3 ... 0,4 V.
Molemmissa ehdotetuissa muuntajattoman tasasuuntaajan versioissa zener-diodi toimii pulssitilassa muutaman milliampeerin virralla, mikä ei liity mitenkään tasasuuntaajan kuormitusvirtaan, ja sammutuskondensaattorin kapasitanssin hajoaminen ja vaihtelut verkkojännite. Siksi sen häviöt pienenevät merkittävästi, eikä se vaadi lämmönpoistoa. Avaintransistori ei myöskään vaadi lämpöpatteria.
Näiden piirien vastukset Rl, R2 rajoittavat tulovirtaa transientien aikana sillä hetkellä, kun laite on kytketty verkkoon. Verkkopistokkeen ja pistorasian koskettimien väistämättömän "pomppauksen" vuoksi kytkentäprosessiin liittyy sarja lyhytaikaisia ​​oikosulkuja ja katkoksia. Yhdellä näistä oikosuluista sammutuskondensaattori C1 voi latautua verkkojännitteen täyteen amplitudiarvoon, ts. noin 300 V asti. Katkaisun ja sitten "pomppauksen" aiheuttaman sulkemisen jälkeen tämä ja verkkojännite voivat nousta yhteensä noin 600 V. Tämä on pahin tapaus, joka on otettava huomioon luotettavan toiminnan varmistamiseksi laitteesta. Erityinen esimerkki: KT972A-transistorin maksimikollektorivirta on 4 A, joten rajoitusvastusten kokonaisresistanssin tulisi olla 600 V / 4 A = 150 ohmia. Häviöiden vähentämiseksi vastuksen R1 resistanssiksi voidaan valita 51 ohmia ja vastuksen R2 - 100 ohmia. Niiden hajotusteho on vähintään 0,5 W. KT827A-transistorin sallittu kollektorivirta on 20 A, joten vastus R2 on valinnainen sille.

Joskus sähkötekniikassa käytetään virtalähteitä, jotka eivät sisällä muuntajaa. Tämä aiheuttaa ongelman tulojännitteen alentamisessa. Esimerkiksi alentaminen AC jännite verkkoon (220 V) 50 hertsin taajuudella vaadittuun jännitearvoon. Vaihtoehto muuntajalle voi olla kondensaattori, joka on kytketty sarjaan jännitelähteen ja kuorman ( Lisäinformaatio kondensaattorien käytöstä, katso kohta "). Tällaista kondensaattoria kutsutaan sammutuskondensaattoriksi.
Sammutuskondensaattorin laskeminen tarkoittaa sellaisen kondensaattorin kapasitanssin löytämistä, joka edellä kuvattuun piiriin liitettynä laskee tulojännitteen vaadittuun jännitteeseen kuormalla. Nyt saamme kaavan sammutuskondensaattorin kapasitanssin laskemiseksi. Vaihtovirtapiirissä toimivalla kondensaattorilla on kapasitanssi (), joka liittyy vaihtovirran taajuuteen ja sen omaan kapasitanssiin () (lisäksi), tarkemmin:

Ehdon mukaan sisällytimme resistanssin (resistiivinen kuorma ()) ja kondensaattorin vaihtovirtapiiriin. Tämän järjestelmän kokonaisvastus () voidaan laskea seuraavasti:

Koska yhteys on sarja, kirjoitamme käyttämällä :

missä on jännitehäviö kuorman yli (laitteen syöttöjännite); - verkkojännite, - jännitehäviö kondensaattorin yli. Yllä olevia kaavoja käyttämällä meillä on:

Jos kuorma on pieni, kondensaattorin käyttäminen, mukaan lukien se sarjaan piiriin, on helpoin tapa vähentää verkkojännitettä. Jos jännite lähtötehossa on alle 10-20 volttia, sammutuskondensaattorin kapasitanssi lasketaan käyttämällä likimääräistä kaavaa:

Mikä tämä on,LED-nauhavalo- tämä on joustava teippi (painettu piirilevy), jolle asetetaan kehyksettömät LEDit ja virtaa rajoittavat vastukset. Nauhan suunnittelun avulla voit leikata siitä tarvittavat palat erityisvaatimuksista riippuen. Leikkauslinjan lähellä on kosketinlevyt, joihin syöttöjohdot juotetaan. Kääntöpuolella LED-nauhalle on kiinnitetty itseliimautuva kalvo. Suosituimmat ovat 12 V nauhat.

Riisi. 2. Vedenpitävä 5050 SMD LED-nauha.

Tällä LED-nauhalla on seuraavat ominaisuudet: valon emissiokulma - 120 astetta syöttöjännite - 12V virrankulutus - 1,2A per 1 metri valovirta - 780-900 Lm/m suojausluokka - IP65

Nauha oli lähes vuoden käyttämättömänä, mutta kun minulla oli toista kertaa elektroninen liitäntälaite (elektroninen liitäntälaite) loistelampussa, jota käytettiin valaisemaan työpaikkaa tietokoneen lähellä, tajusin, että minun oli vaihdettava nykyaikaisempaan tapaan. valaistuksen järjestäminen.

Kotelona käytettiin samaa viallista lamppua loistelamput jonka teho on 8 W ja pituus 30 cm. Sen muuntaminen "LED-versioksi" on hyvin yksinkertaista.

Puramme valaisimen, poistamme elektronisen liitäntälevyn ja liimaamme LED-nauhan valaisimen sisäpintaan. Segmenttejä oli yhteensä kuusi, joissa kussakin segmentissä oli kolme LEDiä, tai yhteensä 18 LEDiä asennettuna 15 mm:n välein (kuva 3).



Riisi. 3. Kotitekoinen LED-lamppu.

Viallista elektronista liitäntälaitetta ei tarvitse heittää pois painettu piirilevy Se on täysin mahdollista käyttää lamppumme virtalähteenä. Eikä vain levy, vaan myös jotkin sen komponentit (tietysti edellyttäen, että ne pysyivät käyttökelpoisina), esimerkiksi diodisilta. Katsotaanpa virtalähdettä tarkemmin.

LED-valojen syöttämiseksi on tarpeen käyttää virtalähteitä, joissa on virran stabilointi. Muuten LEDit lämpenevät vähitellen kriittiseen lämpötilaan, mikä johtaa väistämättä niiden epäonnistumiseen.

Yksinkertaisin ja paras ratkaisu meidän tapauksessamme olisi käyttää muuntajatonta virtalähdettä liitäntälaitekondensaattorilla (kuva 4).



Riisi. 4 Muuntajaton yksikkö virtalähde liitäntälaitekondensaattorilla

Verkkojännite sammutetaan liitäntälaitekondensaattorilla C1 ja syötetään tasasuuntaajalle, joka on koottu diodeille VD1-VD4. Tasasuuntaajalta jatkuva paine menee tasoitussuodattimeen C2.

Vastukset R2 ja R3 purkavat nopeasti kondensaattorit C1 ja C2. Vastus R1 rajoittaa virtaa päällekytkentähetkellä ja zener-diodi VD5 rajoittaa katkon sattuessa virtalähteen lähtöjännitteen enintään 12 V LED-nauha.

Tämän piirin pääelementti, joka vaatii laskentaa, on kondensaattori C1. Virta, jonka virtalähde voi tarjota, riippuu sen arvosta. Helpoin tapa laskea on käyttää erityistä laskinta, joka löytyy verkosta.

Maksimivirran passitietojen mukaan 30 cm:n LED-nauhan pituudella tulisi olla 1,2 A / 0,3 = 400 mA. Tietenkään sinun ei pitäisi kytkeä LED-valoja maksimivirralla.

Päätin rajoittaa sen noin 150 mA:iin. Tällä virralla LEDit tarjoavat optimaalisen (subjektiivisen havainnon) hehkun vähäisellä lämmityksellä. Syöttämällä alkutiedot laskimeen saadaan kondensaattorin C1 kapasitanssin arvo, joka on 2,079 μF (kuva 5).

Riisi. 5. Tehonsyöttöpiirin kondensaattorin laskenta.

Valitsemme kondensaattorin lähimmän vakioarvon suhteessa laskelmassa saatuun arvoon. Tämä on nimellisarvo 2,2 mikrofaradia. Jännitteen, jolle kondensaattori on suunniteltu, tulee olla vähintään 400 V.

Laskennan jälkeen painolastin lauhdutin ja poimittuaan virtalähdepiirin elementit asetamme ne viallisen elektronisen liitäntälaitteen levylle. On toivottavaa poistaa kaikki tarpeettomat yksityiskohdat (paitsi neljän diodin silta). Näkymä virtalähdelevystä, katso kuva. 6.

Muuntajattoman virtalähteen sammutuskondensaattorin online-laskenta (10+)

Muuntajattomat teholähteet - Muuntajattoman virtalähteen sammutuskondensaattorin online-laskenta

Mutta kaava (A1) ei toimi, koska virta kulkee kondensaattorin läpi vain yhteen suuntaan. Se lataa kondensaattorin nopeasti. Sen jälkeen jännitettä ei enää syötetä piiriin. On välttämätöntä, että kondensaattori, joka on ladattu yhdellä puolijaksolla, voidaan purkaa toisessa. Tätä varten kaavassa (A2) esitteli toisen diodin.

Verkkojännite syötetään 220V liittimen ja yhteisen johdon väliin. Vastus R2 tarvitaan rajoittamaan virtapiikkiä. Kun piiri toimii kiinteässä tilassa verkkojännitteellä hyvä laatu, virtapiikkejä ei ole. Mutta päällekytkentähetkellä emme pääse tulojännitteen nolla-arvoon (joka olisi optimaalinen), vaan mihin tahansa, amplitudi ykköseen asti. Kondensaattori purkautuu siten, että pienjänniteosa kytketään suoraan verkkojännitteen 310 V amplitudiin. On välttämätöntä, että tällä hetkellä diodit eivät pala. Tätä varten:

[Vastus R2, ohm] = 310 / [Suurin sallittu kertavirtapulssi diodin läpi, A]

Valitettavasti artikkeleissa esiintyy ajoittain virheitä, niitä korjataan, artikkeleita täydennetään, kehitetään, uusia valmistellaan. Tilaa uutiset pysyäksesi ajan tasalla.

Jos jokin jäi epäselväksi, kysy!
Kysy kysymys. Artikkelikeskustelu. viestejä.

Hyvää iltaa. Vaikka kuinka kovasti yritin, en pystynyt käyttämään yllä olevia kuvan 1.2 kaavoja kondensaattorien C1 ja C2 kapasitanssien arvojen oppimiseen taulukossasi annetuilla arvoilla (Uin ~ 220 V, ulos 15 V, ulos 100 mA, f 50 Hz). Minulla on ongelma, kytke pienen releen kela päälle tasavirta käyttöjännitteelle -25V verkkoon ~ 220V, kelan käyttövirta I = 35mA. Ehkä en ole jotain
Generaattorin kaavio ja säädettävä pulssien käyttösuhde, jota ohjataan...

Operaatiovahvistimet K544UD1, K544UD1A, K544UD1B, 544UD1, 544UD1A, 5...
Operaatiovahvistimien 544UD1 ominaisuudet ja sovellus. Sokka irti...

Raskaaseen käyttöön tarkoitettu impulssiäänenvahvistin. Neliöt. Lähetys. Ääni...
Raskaaseen käyttöön kytkettävä äänenvahvistin massatapahtumien kuunteluun jne...

Parametrinen rinnakkaisjännitesäädin. Kaava, suunnittelu...
Rinnakkaisen stabilisaattorin laskenta ja suunnittelu. Sovelluksen ominaisuudet. ...


Nyt talossa on paljon pienikokoisia laitteita, jotka tarvitsevat jatkuvaa virtaa. Nämä ovat kelloja, joissa on LED-ilmaisin ja lämpömittareita, ja pienikokoisia vastaanottimia jne. Periaatteessa ne on suunniteltu akuille, mutta ne "istuvat alas" sopimattomimmalla hetkellä. Yksinkertainen tapa on antaa niille virta verkkovirtalähteistä. Mutta jopa pienikokoinen verkkomuuntaja on melko raskas ja vie paljon tilaa. A impulssilähteitä ravitsemus on edelleen monimutkaista ja vaatii tiettyä kokemusta ja kalliita laitteita valmistukseen.

Ratkaisu tähän ongelmaan voi tietyissä olosuhteissa olla muuntajaton virtalähde, jossa on sammutuskondensaattori. Nämä ehdot ovat.

Tehokäyttöisen laitteen täydellinen autonomia, ts. siihen ei saa kytkeä ulkoisia laitteita (esim. nauhurivastaanottimeen ohjelman nauhoittamista varten); - dielektrinen (ei-johtava) kotelo ja samat säätimet itse virtalähteelle ja siihen kytketylle laitteelle.

Tämä johtuu siitä, että muuntajattomalla yksiköllä saatava laite on verkon potentiaalin alla ja sen eristämättömien elementtien koskettaminen voi "ravistella" hyvin. On syytä lisätä, että tällaisia ​​virtalähteitä asennettaessa on noudatettava turvatoimia ja varovaisuutta. Jos säätöön tarvitaan oskilloskooppia, virransyöttö on kytkettävä eristysmuuntajan kautta.

Yksinkertaisimmassa muodossaan muuntajaton tehonsyöttöpiiri on kuvan 1 mukainen.


Syöttövirran rajoittamiseksi, kun yksikkö on kytketty verkkoon, vastus R2 kytketään sarjaan kondensaattorin C1 ja tasasuuntaussillan VD1 kanssa, ja vastus R1 on kytketty rinnakkain kondensaattorin purkamiseksi irrotuksen jälkeen.

Muuntajaton virtalähde yleinen tapaus on tasasuuntaajan ja parametrisen stabilisaattorin symbioosi. Vaihtovirran kondensaattori C1 on kapasitiivinen (reaktiivinen, eli ei kuluta energiaa) resistanssi Xc, jonka arvo määräytyy kaavasta:

missä f on verkon taajuus (50 Hz); Kondensaattorin C-kapasitanssi C1, F. Sitten lähteen lähtövirta voidaan määrittää suunnilleen seuraavasti:

jossa Uc on verkkojännite (220 V).

Toisen teholähteen tuloosassa (kuva 2a) on liitäntälaitekondensaattori C1 ja siltatasasuuntaaja, joka on valmistettu diodeista VD1, VD2 ja zener-diodeista VD3, VD4. Vastuksilla R1, R2 on sama rooli kuin ensimmäisessä piirissä. Lohkon lähtöjännitteen aaltomuoto on esitetty kuvassa 2b (kun lähtöjännite ylittää zener-diodien stabilointijännitteen, muuten se toimii kuin normaali diodi).

Kondensaattorin C1 läpi kulkevan virran positiivisen puolijakson alusta hetkeen ti zener-diodi VD3 ja diodi, \ Yu2 ovat auki ja zener-diodi VD4 ja diodi V01 ovat kiinni. Aikavälillä ti ... t3 zener-diodi VD3 ja diodi VD2 pysyvät auki, ja avatun zenerdiodin VD4 läpi kulkee stabilointivirtapulssi. Jännite lähtöjen lähdössä ja zener-diodissa VD4 on yhtä suuri kuin sen stabilointijännite UCT.

Pulssin stabilointivirta, joka kulkee diodi-stabilitroni-tasasuuntaajan läpi, ohittaa kuorman RH, joka on kytketty sillan lähtöön. Hetkellä t2 stabilointivirta saavuttaa maksiminsa ja hetkellä 1h se on nolla. Positiivisen puolijakson loppuun asti zener-diodi VD3 ja diodi VD2 pysyvät auki.

Tällä hetkellä t4 positiivinen puolijakso päättyy ja negatiivinen puolijakso alkaa, jonka alusta hetkeen ts zener-diodi VD4 ja diodi VD1 ovat jo auki ja zener-diodi VD3 ja diodi VD2 ovat jo auki. suljettu. Aikavälillä ts-.ty zener-diodi VD4 ja diodi VD1 pysyvät auki ja zener-diodin VD3 kautta UCT-jännitteellä kulkee stabilointivirtapulssi, maksimi tällä hetkellä te- Alkaen 1 negatiivisen puolijakson loppuun asti zener-diodi VD4 ja diodi VD1 pysyvät auki. Diodi-stabilitroni-tasasuuntaajan tarkasteltu toimintajakso toistetaan seuraavilla verkkojännitteen jaksoilla.


Siten tasasuuntautunut virta kulkee zener-diodien VD3, VD4 läpi anodista katodille ja vastakkaiseen suuntaan - impulssivirta vakauttaminen. Aikaväleillä t-j...ts ja tg.^ty stabilointijännite muuttuu enintään muutaman prosentin. Vaihtovirran arvo sillan VD1...VD4 tulossa ensimmäisessä approksimaatiossa on yhtä suuri kuin verkkojännitteen suhde liitäntälaitteen kondensaattorin C1 kapasitanssiin.

Diodizener-dioditasasuuntaajan toiminta ilman läpivirtausta rajoittavaa liitäntälaitekondensaattoria on mahdotonta. Toiminnallisesti ne ovat erottamattomia ja muodostavat yhden kokonaisuuden - kondensaattori-zener-dioditasasuuntaajan.

Samantyyppisten zener-diodien UCT-arvojen leviäminen on noin 10%, mikä johtaa ylimääräisten lähtöjännitteen aaltoilujen esiintymiseen verkkotaajuudella. Aaltoilujännitteen amplitudi on verrannollinen Zener-diodien VD3 ja VD4 UCT-arvojen eroon.

Kun käytetään tehokkaita zener-diodeja D815A ... D817G, ne voidaan asentaa yhteiseen säteilijään, jos niiden tyyppimerkinnässä on kirjaimet "PP" (zener-diodeissa D815APP ... D817GPP on käänteinen napaisuus). Muussa tapauksessa diodit ja zener-diodit on vaihdettava.

Muuntajattomat virtalähteet kootaan yleensä klassisen kaavion mukaan: sammutuskondensaattori, AC-jännitteen tasasuuntaaja, suodatinkondensaattori, stabilisaattori. Kapasitiivinen suodatin tasoittaa lähtöjännitteen aaltoilua. Mitä suurempi suodatinkondensaattorien kapasitanssi on, sitä vähemmän aaltoilua ja vastaavasti sitä suurempi on lähtöjännitteen vakiokomponentti. Joissakin tapauksissa voit kuitenkin tehdä ilman suodatinta, joka on usein vaikein osa tällaisessa virtalähteessä.

Tiedetään, että vaihtovirtapiiriin kuuluva kondensaattori siirtää vaihettaan 90 °. Kytkennässä käytetään esimerkiksi vaiheensiirtokondensaattoria kolmivaiheinen moottori Vastaanottaja yksivaiheinen verkko. Jos tasasuuntaajassa käytetään vaiheensiirtokondensaattoria, joka tarjoaa tasasuuntaisen jännitteen puoliaaltojen keskinäisen päällekkäisyyden, voidaan monissa tapauksissa tehdä ilman isoa kapasitiivista suodatinta tai vähentää sen kapasitanssia merkittävästi. Kaavio tällaisesta stabiloidusta tasasuuntaajasta on esitetty kuvassa 3.


Kolmivaiheinen tasasuuntaaja VD1 ... VD6 on kytketty AC-jännitelähteeseen aktiivisen (vastus R1) ja kapasitiivisen (kondensaattori C1) resistanssin kautta.

Tällaista tasasuuntaajaa voidaan käyttää silloin, kun on tarpeen pienentää elektroniikkalaitteen mittoja, koska kapasitiivisen suodattimen oksidikondensaattorien mitat ovat yleensä paljon suurempia kuin vaiheensiirtokondensaattori suhteellisen pieni kapasiteetti.

Toinen ehdotetun vaihtoehdon etu on, että kulutettu virta on käytännössä vakio (vakiokuorman tapauksessa), kun taas tasasuuntaajissa, joissa on kapasitiivinen suodatin päällekytkentähetkellä, käynnistysvirta ylittää merkittävästi vakaan tilan (johtuen suodatinkondensaattorien varaukseen), mikä joissakin tapauksissa on erittäin ei-toivottavaa .

Kuvattua laitetta voidaan käyttää myös jatkuvalla kuormituksella varustettujen sarjajännitteen stabilaattoreiden kanssa sekä kuormalla, joka ei vaadi jännitteen stabilointia.

Täysin yksinkertainen muuntajaton virtalähde (kuva 4) voidaan rakentaa "polvilleen" vain puolessa tunnissa. Tässä suoritusmuodossa piiri on suunniteltu 6,8 V:n lähtöjännitteelle ja 300 mA:n virralle. Jännitettä voidaan muuttaa vaihtamalla Zener-diodi VD4 ja tarvittaessa VD3. Ja asentamalla transistorit pattereihin, voit lisätä kuormitusvirtaa. Diodisilta - mikä tahansa, suunniteltu vähintään 400 V:n käänteisjännitteelle. Muuten, voit myös muistaa "muinaiset" D226B-diodit.


Toisessa muuntajattomassa lähteessä (kuva 5) käytetään stabilointiaineena KR142EN8-mikropiiriä. Sen lähtöjännite on 12 V. Jos lähtöjännitteen säätö on tarpeen, kytketään DA1-sirun nasta 2 yhteiseen johtimeen muuttuva vastus esimerkiksi tyyppi SPO-1 (jossa on lineaarinen resistanssimuutoksen ominaisuus). Tällöin lähtöjännite voi vaihdella välillä 12...22 V.

DA1-mikropiirinä muiden lähtöjännitteiden saamiseksi on käytettävä sopivia integroituja stabilaattoreita, esim. KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A jne. Kondensaattori C1 on vaadittava vähintään 300 V käyttöjännitteeseen, merkki K76- 3, K73-17 tai vastaava (ei-napainen, korkea jännite). Oksidikondensaattori C2 toimii tehosuodattimena ja tasoittaa jännitteen aaltoilua. Kondensaattori C3 vähentää melua päällä korkeataajuus. Vastukset R1, R2 - tyyppi MLT-0.25. Diodit VD1...VD4 voidaan korvata KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. VD5 zener-diodi, jonka stabilointijännite on 22 ... 27 V, suojaa mikropiiriä jännitepiikkeiltä, ​​kun lähde kytketään päälle.

Huolimatta siitä, että teoriassa vaihtovirtapiirin kondensaattorit eivät kuluta tehoa, todellisuudessa niissä voi syntyä lämpöä häviöiden vuoksi. Voit tarkistaa kondensaattorin soveltuvuuden sammutuskondensaattoriksi muuntajattomaan lähteeseen kytkemällä sen verkkovirtaan ja arvioimalla kotelon lämpötilan puolen tunnin kuluttua. Jos kondensaattorilla on aikaa lämmetä huomattavasti, se ei sovellu. Teollisuuden sähköasennusten erikoiskondensaattorit eivät käytännössä kuumene (ne on suunniteltu korkealle loisteholle). Tällaisia ​​kondensaattoreita käytetään yleensä loistelampuissa, asynkronisten sähkömoottorien liitäntälaitteissa jne.


5 voltin lähteessä (kuva 6), jonka kuormitusvirta on enintään 0,3 A, käytetään kondensaattorin jännitteenjakajaa. Se koostuu paperikondensaattorista C1 ja kahdesta oksidista C2 ja C3, jotka muodostavat alemman (piirin mukaan) ei-napaisen olakkeen, jonka kapasiteetti on 100 mikrofaradia (kondensaattorien vastasarjaliitäntä). Siltadiodit toimivat polarisoivina diodeina oksidiparille. Ilmoitetuilla elementtien arvoilla oikosulkuvirta virtalähteen lähdössä on 600 mA, jännite kondensaattorin C4 yli kuormituksen puuttuessa on 27 V.


Kannettavan vastaanottimen virtalähde (kuva 7) mahtuu helposti sen paristolokeroon. Diodisilta VD1 lasketaan käyttövirralle, sen rajoittava jännite määräytyy Zener-diodin VD2 antaman jännitteen mukaan. Elementit R3, VD2, VT1 muodostavat analogin tehokkaasta zener-diodista. Tällaisen zener-diodin maksimivirran ja tehohäviön määrää transistori VT1. Se voi vaatia jäähdytyselementin. Mutta joka tapauksessa tämän transistorin enimmäisvirran ei tulisi olla pienempi kuin kuormitusvirta. Elementit R4, VD3 - läsnäolon ilmaisinpiiri

ulostulojännite. Pienillä kuormitusvirroilla tämän piirin kuluttama virta on otettava huomioon. Vastus R5 kuormittaa tehopiiriä pienellä virralla, mikä vakauttaa sen toiminnan.


Sammutuskondensaattorit C1 ja C2 - tyyppiä KBG tai vastaava. Voit käyttää myös K73-17:ää, jonka käyttöjännite on 400 V (sopii 250 V:lle, koska ne on kytketty sarjaan). Lähtöjännite riippuu sammutuskondensaattorien resistanssista vaihtovirta, todellinen kuormitusvirta ja zener-diodin stabilointijännitteestä.

Sammutuskondensaattorilla varustetun muuntajattoman virtalähteen jännitteen stabiloimiseksi voit käyttää symmetrisiä dinistoreita (kuva 8).


Kun suodatinkondensaattori C2 ladataan dinistorin VS1 avausjännitteeseen, se kytkeytyy päälle ja ohittaa diodisillan tulon. Kuorma tällä hetkellä saa virtaa kondensaattorista C2. Seuraavan puolijakson alussa C2 ladataan uudelleen samaan jännitteeseen ja prosessi toistetaan. Kondensaattorin C2 alkupurkausjännite ei riipu kuormitusvirrasta ja verkkojännitteestä, joten yksikön lähtöjännitteen stabiilius on melko korkea. Jännitehäviö dinistorin yli päällä-tilassa on pieni, hajaantuva teho ja siten sen lämmitys on paljon pienempi kuin zener-diodin. Maksimivirta dinistorin läpi on noin 60 mA. Jos tämä arvo ei riitä tarvittavan lähtövirran saamiseksi, voit "syöttää" dinistoriin triacilla tai tyristorilla (kuva 9). Tällaisten virtalähteiden haittana on lähtöjännitteiden rajallinen valinta, joka määräytyy dinistorien käynnistysjännitteiden perusteella.