Schemi di alimentatori senza trasformatore. Schemi di alimentazione di rete senza trasformatore per microcontrollori

Gli alimentatori di rete a bassa potenza senza trasformatore con un condensatore di spegnimento sono ampiamente utilizzati nei progetti di radioamatori grazie alla semplicità del loro design, nonostante un grave inconveniente come la presenza di una connessione galvanica tra l'alimentazione e la rete.

La parte di ingresso dell'alimentatore (Fig. 6.2) contiene un condensatore di zavorra C1 e un ponte raddrizzatore composto da diodi VD1, VD2 e diodi zener VD3, VD4. Per limitare la corrente di spunto attraverso i diodi e i diodi zener del ponte al momento della connessione alla rete, è necessario collegare un resistore limitatore di corrente con una resistenza di 50 ... 100 Ohm in serie con il condensatore di zavorra e per scaricare il condensatore dopo aver scollegato l'unità dalla rete, in parallelo con essa - un resistore con una resistenza di 150 .. .300 kOhm. All'uscita del blocco è collegato un condensatore di filtro a ossido con una capacità di 2000 μF per una tensione nominale di almeno 10 V. Di conseguenza, si ottengono alimentatori funzionalmente completi.
Quando si utilizzano potenti diodi zener (D815A ... D817G), possono essere installati su un radiatore comune se le lettere PP sono presenti nella loro designazione del tipo (i diodi zener D815APP ... D817GPP hanno la polarità inversa dei terminali). In caso contrario, i diodi e i diodi zener devono essere sostituiti. Il collegamento galvanico della rete con l'uscita dell'alimentatore, e quindi con le apparecchiature alimentate, crea un reale pericolo di lesioni elettro-shock. Questo dovrebbe essere ricordato quando si progettano e si installano blocchi con un raddrizzatore a diodi zener condensatore.

Nonostante il fatto che, in teoria, i condensatori in un circuito a corrente alternata non consumino energia, in realtà al loro interno può essere generato del calore a causa della presenza di perdite. È possibile verificare in anticipo l'idoneità del condensatore per l'utilizzo nella sorgente semplicemente collegandolo alla rete e stimando la temperatura dell'involucro dopo mezz'ora. Se il condensatore ha il tempo di riscaldarsi notevolmente, dovrebbe essere considerato inadatto all'uso nella sorgente. I condensatori speciali per installazioni elettriche industriali praticamente non si riscaldano: sono progettati per un'elevata potenza reattiva. Tali condensatori sono utilizzati nelle lampade fluorescenti, nei reattori motori elettrici asincroni eccetera.



Di seguito sono riportati due pratici circuiti di alimentazione a condensatore diviso: cinque volt scopo generale per correnti di carico fino a 0,3 A (Fig. 6.3) e un gruppo di continuità per orologi elettronico-meccanici al quarzo (Fig. 6.4). Il partitore di tensione di una sorgente a cinque volt è costituito da un condensatore di carta C1 e due ossido C2 e C3, che formano un braccio inferiore non polare con una capacità di 100 microfarad secondo il circuito. I diodi polarizzatori per la coppia di ossidi sono diodi a ponte sinistri secondo lo schema. Con i valori nominali degli elementi indicati nel diagramma, la corrente corto circuito all'uscita dell'alimentatore è 600 mA, la tensione ai capi del condensatore C4 in assenza di carico è 27 V.


Le diffuse sveglie elettronico-meccaniche di fabbricazione cinese sono solitamente alimentate da una singola cella galvanica con una tensione di 1,5 V. La sorgente proposta genera una tensione di 1,4 V con una corrente di carico media di 1 mA.
La tensione rimossa dal partitore CI, C2, rettifica il nodo sugli elementi VD1, VD2. SZ. Senza carico, la tensione ai capi del condensatore C3 non supera i 12 V.

Il raddrizzatore a condensatore senza trasformatore portato alla vostra attenzione funziona con l'autostabilizzazione della tensione di uscita in tutte le possibili modalità di funzionamento (dal minimo al carico nominale). Ciò è stato ottenuto a causa di un cambiamento fondamentale nel principio di generazione della tensione di uscita, non a causa della caduta di tensione dagli impulsi di corrente delle semionde rettificate della tensione di rete attraverso la resistenza del diodo zener, come in altri dispositivi simili , ma a causa di una modifica del tempo di connessione ponte a diodi al condensatore di accumulo.
Lo schema di un raddrizzatore a condensatore stabilizzato è mostrato in fig. 6.12. Parallelamente all'uscita del ponte a diodi, è collegato il transistor VT1, che opera in modalità chiave. La base del transistor a chiave VT1 è collegata tramite un elemento di soglia (diodo zener VD3) a un condensatore di accumulo C2, separato da una corrente continua dall'uscita del ponte da un diodo VD2 per evitare una scarica rapida quando VT1 è aperto. Finché la tensione su C2 è inferiore alla tensione di stabilizzazione VD3, il raddrizzatore funziona in modo noto. Quando la tensione su C2 aumenta e VD3 si apre, anche il transistor VT1 si apre e devia l'uscita del ponte raddrizzatore. Di conseguenza, la tensione all'uscita del ponte diminuisce bruscamente fino a quasi zero, il che porta a una diminuzione della tensione su C2 e al successivo spegnimento del diodo zener e del transistor di commutazione.


Inoltre, la tensione sul condensatore C2 aumenta nuovamente fino all'accensione del diodo zener e del transistor, ecc. Il processo di auto-stabilizzazione della tensione di uscita è molto simile all'operazione regolatore di commutazione tensione con regolazione dell'ampiezza di impulso. Solo nel dispositivo proposto, la frequenza di ripetizione dell'impulso è uguale alla frequenza di pulsazione della tensione in C2. Per ridurre le perdite, il transistor chiave VT1 deve essere ad alto guadagno, ad esempio composito KT972A, KT829A, KT827A, ecc. È possibile aumentare la tensione di uscita del raddrizzatore utilizzando un diodo zener a tensione maggiore o due diodi a bassa tensione collegati in serie . Con due diodi zener D814V e D814D e una capacità del condensatore C1 di 2 μF, la tensione di uscita su un carico con una resistenza di 250 Ohm può essere 23 ... 24 V. Utilizzando il metodo proposto, è possibile stabilizzare l'uscita tensione di un raddrizzatore a diodo-condensatore a semionda, realizzato, ad esempio , secondo lo schema di Fig. 6.13. Per un raddrizzatore con una tensione di uscita positiva, VD1 è collegato in parallelo al diodo transistor npp KT972A o KT829A, comandato dall'uscita del raddrizzatore tramite il diodo zener VD3. Quando il condensatore C2 raggiunge una tensione corrispondente al momento in cui si apre il diodo zener, si apre anche il transistor VT1. Di conseguenza, l'ampiezza della semionda positiva della tensione fornita a C2 attraverso il diodo VD2 diminuisce quasi a zero. Quando la tensione su C2 diminuisce, il transistor VT1, grazie al diodo zener, si chiude, il che porta ad un aumento della tensione di uscita. Il processo è accompagnato dalla regolazione dell'ampiezza dell'impulso della durata dell'impulso all'ingresso VD2, pertanto la tensione ai capi del condensatore C2 rimane stabile sia a vuoto che sotto carico.
In un raddrizzatore con una tensione di uscita negativa, parallelo al diodo VD1, è necessario accenderlo transistor pnp KT973A o KT825A. La tensione stabilizzata in uscita a un carico con una resistenza di 470 ohm è di circa 11 V, la tensione di ondulazione è 0,3 ... 0,4 V.
In entrambe le versioni proposte del raddrizzatore senza trasformatore, il diodo zener funziona in modalità pulsata con una corrente di pochi milliampere, che non è in alcun modo correlata alla corrente di carico del raddrizzatore, con una dispersione della capacità del condensatore di spegnimento e fluttuazioni di la tensione di rete. Pertanto, le perdite in esso contenute sono significativamente ridotte e non richiede la rimozione del calore. Anche il transistor chiave non richiede un radiatore.
Le resistenze Rl, R2 in questi circuiti limitano la corrente di ingresso durante i transitori nel momento in cui il dispositivo è connesso alla rete. A causa dell'inevitabile "rimbalzo" dei contatti della spina e della presa di rete, il processo di commutazione è accompagnato da una serie di cortocircuiti e interruzioni di circuito di breve durata. Con uno di questi cortocircuiti, il condensatore di spegnimento C1 può caricare fino al valore di piena ampiezza della tensione di rete, cioè fino a circa 300 V. Dopo aver interrotto e poi chiuso il circuito per "rimbalzo", questa e la tensione di rete possono sommarsi fino a un totale di circa 600 V. Questo è il caso peggiore che deve essere preso in considerazione per garantire un funzionamento affidabile del dispositivo. Un esempio specifico: la corrente massima del collettore del transistor KT972A è 4 A, quindi la resistenza totale dei resistori di limitazione dovrebbe essere 600 V / 4 A = 150 Ohm. Per ridurre le perdite, la resistenza del resistore R1 può essere selezionata come 51 ohm e il resistore R2 - 100 ohm. La loro potenza di dissipazione non è inferiore a 0,5 W. La corrente di collettore consentita del transistor KT827A è 20 A, quindi il resistore R2 è opzionale.

A volte nell'ingegneria elettrica vengono utilizzati alimentatori che non contengono un trasformatore. Ciò solleva il problema dell'abbassamento della tensione di ingresso. Ad esempio, il downgrade Tensione AC rete (220 V) ad una frequenza di 50 hertz al valore di tensione richiesto. Un'alternativa a un trasformatore può essere un condensatore, che è collegato in serie con una sorgente di tensione e un carico ( Informazioni aggiuntive sull'uso dei condensatori, vedere la sezione "). Tale condensatore è chiamato condensatore di spegnimento.
Calcolare un condensatore di spegnimento significa trovare la capacità di tale condensatore, che, quando collegato al circuito sopra descritto, abbasserà la tensione di ingresso alla tensione richiesta sul carico. Ora otteniamo la formula per calcolare la capacità del condensatore di spegnimento. Un condensatore funzionante in un circuito a corrente alternata ha una capacità (), che è correlata alla frequenza della corrente alternata e alla sua capacità () (inoltre), più precisamente:

Per condizione, abbiamo incluso una resistenza (carico resistivo ()) e un condensatore nel circuito a corrente alternata. La resistenza totale di questo sistema () può essere calcolata come:

Poiché la connessione è seriale, utilizzando , scriviamo:

dov'è la caduta di tensione sul carico (tensione di alimentazione del dispositivo); - tensione di rete, - caduta di tensione ai capi del condensatore. Utilizzando le formule di cui sopra, abbiamo:

Se il carico è piccolo, l'uso di un condensatore, includendolo in serie nel circuito, è il modo più semplice per ridurre la tensione di rete. Nel caso in cui la tensione all'uscita di potenza sia inferiore a 10-20 volt, la capacità del condensatore di spegnimento viene calcolata utilizzando la formula approssimativa:

Che cos'è,Luce di striscia LED- questo è un nastro flessibile (circuito stampato) su cui sono posizionati LED senza cornice e resistori di limitazione della corrente. Il design del nastro consente di tagliare i pezzi necessari da esso, a seconda delle esigenze specifiche. Vicino alla linea di taglio ci sono piazzole di contatto a cui sono saldati i fili di alimentazione. Sul retro, sulla striscia LED è applicata una pellicola autoadesiva. I più popolari sono i nastri a 12V.

Riso. 2. Striscia LED SMD 5050 impermeabile.

Questa striscia LED ha le seguenti caratteristiche: angolo di emissione della luce - tensione di alimentazione 120 gradi - assorbimento di corrente 12V - flusso luminoso 1,2A per 1 metro - classe di protezione 780-900 Lm/m - IP65

Per quasi un anno il nastro è rimasto inattivo, ma quando per la seconda volta ho avuto un reattore elettronico (reattore elettronico) in una lampada fluorescente usata per illuminare il posto di lavoro vicino al computer, ho capito che dovevo passare a modi più moderni di organizzare l'illuminazione.

Come alloggiamento, è stata utilizzata la stessa lampada guasta lampade fluorescenti con una potenza di 8 W e una lunghezza di 30 cm La sua conversione alla "versione LED" è molto semplice.

Smontiamo l'apparecchio, rimuoviamo la scheda di alimentazione elettronica e incolliamo la striscia LED sulla superficie interna dell'apparecchio. In totale, c'erano sei segmenti con tre LED in ogni segmento, o un totale di 18 LED installati con un intervallo di 15 mm tra di loro (Fig. 3).



Riso. 3. Lampada a LED fatta in casa.

Un reattore elettronico difettoso non ha bisogno di essere buttato via scheda a circuito stampatoÈ del tutto possibile utilizzare per l'alimentazione della nostra lampada. E non solo la scheda, ma anche alcuni dei suoi componenti (ovviamente, a condizione che siano rimasti funzionanti), ad esempio un ponte a diodi. Diamo un'occhiata più da vicino all'alimentatore.

Per alimentare i led è necessario utilizzare alimentatori con stabilizzazione di corrente. In caso contrario, i LED si riscalderanno gradualmente fino a raggiungere una temperatura critica, che porterà inevitabilmente al loro guasto.

La soluzione più semplice e migliore nel nostro caso sarebbe quella di utilizzare un alimentatore senza trasformatore con un condensatore di zavorra (Fig. 4).



Riso. quattro Blocco senza trasformatore alimentazione con condensatore di zavorra

La tensione di rete viene spenta da un condensatore di zavorra C1 e alimentata a un raddrizzatore montato sui diodi VD1-VD4. Dal raddrizzatore pressione costante entra nel filtro levigante C2.

I resistori R2 e R3 servono a scaricare rapidamente rispettivamente i condensatori C1 e C2. La resistenza R1 limita la corrente al momento dell'accensione e il diodo zener VD5 limita la tensione di uscita dell'alimentatore a non più di 12V in caso di interruzione striscia led.

L'elemento principale di questo circuito, che richiede il calcolo, è il condensatore C1. La corrente che l'alimentatore può fornire dipende dalla sua potenza. Per calcolare, il modo più semplice è utilizzare una calcolatrice speciale che può essere trovata in rete.

La corrente massima, secondo i dati del passaporto, con una striscia LED di 30 cm di lunghezza dovrebbe essere 1,2 A / 0,3 = 400 mA. Ovviamente, non dovresti alimentare i LED con la massima corrente.

Ho deciso di limitarlo a circa 150 mA. A questa corrente, i LED forniscono una luce ottimale (per la percezione soggettiva) con poco riscaldamento. Inserendo i dati iniziali nel calcolatore, otteniamo il valore della capacità del condensatore C1, pari a 2,079 μF (Fig. 5).

Riso. 5. Calcolo del condensatore per il circuito di alimentazione.

Scegliamo il valore standard più vicino del condensatore rispetto a quello ottenuto nel calcolo. Questo sarà un valore nominale di 2,2 microfarad. La tensione per la quale è progettato il condensatore deve essere di almeno 400V.

Dopo aver completato il calcolo condensatore di zavorra e dopo aver raccolto gli elementi del circuito di alimentazione, li posizioniamo sulla scheda del reattore elettronico difettoso. È auspicabile rimuovere tutti i dettagli non necessari (ad eccezione del ponte di quattro diodi). Vista della scheda di alimentazione, vedi fig. 6.

Calcolo online del condensatore di spegnimento di un alimentatore senza trasformatore (10+)

Alimentatori senza trasformatore - Calcolo online del condensatore di spegnimento di un alimentatore senza trasformatore

Ma lo schema (A1) non funzionerà, poiché la corrente scorre attraverso il condensatore in una sola direzione. Caricherà rapidamente il condensatore. Successivamente, la tensione non verrà più applicata al circuito. È necessario che il condensatore, essendo stato caricato in un semiciclo, possa scaricarsi nell'altro. Per questo, nello schema (A2) introdotto il secondo diodo.

La tensione di rete viene applicata tra il terminale contrassegnato 220V e il filo comune. Resistore R2 necessario per limitare il picco di corrente. Quando il circuito funziona in modalità stazionaria alla tensione di rete buona qualità, non ci sono sbalzi di corrente. Ma al momento dell'accensione possiamo arrivare non al valore zero della tensione di ingresso (che sarebbe ottimale), ma ad uno qualsiasi, fino a quello di ampiezza. Il condensatore viene quindi scaricato, in modo che la parte a bassa tensione venga collegata direttamente all'ampiezza di 310V della tensione di rete. È necessario che in questo momento i diodi non si esauriscano. Per questo:

[Resistenza R2, Ohm] = 310 / [L'impulso di corrente una tantum massimo consentito attraverso il diodo, A]

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Buona serata. Non importa quanto ci abbia provato, non potevo usare le formule di cui sopra per la Fig. 1.2 per apprendere i valori delle capacità dei condensatori C1 e C2 con i valori dei dati forniti nella tua tabella (Uin ~ 220V, Uout 15V, Iout 100mA, f 50Hz). Ho un problema, accendo la bobina di un piccolo relè corrente continua per tensione di esercizio -25V alla rete ~ 220V, corrente di esercizio bobina I = 35mA. Forse non sono qualcosa
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Ora la casa ha molte apparecchiature di piccole dimensioni che necessitano di alimentazione costante. Si tratta di orologi con indicazione a LED, termometri e ricevitori di piccole dimensioni, ecc. In linea di principio, sono progettati per le batterie, ma si "siedono" nel momento più inopportuno. Una semplice via d'uscita è alimentarli dalla rete elettrica. Ma anche un trasformatore di rete di piccole dimensioni (step-down) è piuttosto pesante e occupa molto spazio. MA fonti di impulso l'alimentazione è ancora complessa e richiede una certa esperienza e attrezzature costose per la produzione.

La soluzione a questo problema, in determinate condizioni, può essere un alimentatore senza trasformatore con un condensatore di spegnimento. Queste condizioni sono.

Completa autonomia del dispositivo alimentato, ovvero ad esso non devono essere collegati dispositivi esterni (ad esempio un ricevitore registratore per la registrazione di un programma); - una custodia dielettrica (non conduttiva) e le stesse manopole di controllo per l'alimentazione stessa e il dispositivo ad esso collegato.

Ciò è dovuto al fatto che quando alimentato da un'unità senza trasformatore, il dispositivo è sotto il potenziale della rete e toccando i suoi elementi non isolati può "tremare" bene. Vale la pena aggiungere che durante l'installazione di tali alimentatori, è necessario osservare le precauzioni di sicurezza e la cautela. Se è necessario utilizzare un oscilloscopio per la regolazione, l'alimentazione deve essere collegata tramite un trasformatore di isolamento.

Nella sua forma più semplice, il circuito di alimentazione senza trasformatore ha la forma mostrata in Fig. 1.


Per limitare la corrente di spunto quando l'unità è collegata alla rete, il resistore R2 è collegato in serie con il condensatore C1 e il ponte raddrizzatore VD1 e il resistore R1 è collegato in parallelo ad esso per scaricare il condensatore dopo la disconnessione.

Alimentazione senza trasformatore caso generaleè una simbiosi di un raddrizzatore e stabilizzatore parametrico. Il condensatore C1 per corrente alternata è una resistenza capacitiva (reattiva, cioè che non consuma energia) Xc, il cui valore è determinato dalla formula:

dove f è la frequenza di rete (50 Hz); Capacità C del condensatore C1, F. Quindi la corrente di uscita della sorgente può essere determinata approssimativamente come segue:

dove Uc è la tensione di rete (220 V).

La parte di ingresso di un altro alimentatore (Fig. 2a) contiene un condensatore di zavorra C1 e un ponte raddrizzatore composto da diodi VD1, VD2 e diodi zener VD3, VD4. Le resistenze R1, R2 svolgono lo stesso ruolo del primo circuito. La forma d'onda della tensione di uscita del blocco è mostrata in Fig. 2b (quando la tensione di uscita supera la tensione di stabilizzazione dei diodi zener, altrimenti funziona come un normale diodo).

Dall'inizio del semiciclo positivo della corrente attraverso il condensatore C1 fino al momento ti, il diodo zener VD3 e il diodo \ Yu2 sono aperti e il diodo zener VD4 e il diodo V01 sono chiusi. Nell'intervallo di tempo ti ... t3, il diodo zener VD3 e il diodo VD2 rimangono aperti e un impulso di corrente di stabilizzazione attraversa il diodo zener VD4 aperto. La tensione all'uscita delle uscite e al diodo zener VD4 è uguale alla sua tensione di stabilizzazione UCT.

La corrente di stabilizzazione dell'impulso, che passa per il raddrizzatore a diodo-stabilitrone, bypassa il carico RH, che è collegato all'uscita del ponte. Al momento t2, la corrente di stabilizzazione raggiunge il suo massimo, e al momento 1h è uguale a zero. Fino al termine del semiciclo positivo, il diodo zener VD3 e il diodo VD2 rimangono aperti.

Al momento t4 termina il semiciclo positivo e inizia il semiciclo negativo, dall'inizio del quale al momento ts il diodo zener VD4 e il diodo VD1 sono già aperti e il diodo zener VD3 e il diodo VD2 sono Chiuso. Nell'intervallo di tempo ts-.ty, il diodo zener VD4 e il diodo VD1 continuano a rimanere aperti, e attraverso il diodo zener VD3 ad una tensione di UCT passa un impulso di corrente di stabilizzazione passante, massimo al momento te- A partire da 1 al termine del semiciclo negativo il diodo zener VD4 e il diodo VD1 rimangono aperti. Il ciclo di funzionamento considerato del raddrizzatore a diodo-stabilitrone si ripete nei successivi periodi di tensione di rete.


Pertanto, una corrente rettificata passa attraverso i diodi zener VD3, VD4 dall'anodo al catodo e nella direzione opposta - corrente impulsiva stabilizzazione. Negli intervalli di tempo t-j...ts e tg.^ty, la tensione di stabilizzazione cambia di non più di qualche punto percentuale. Il valore della corrente alternata all'ingresso del ponte VD1...VD4 in prima approssimazione è uguale al rapporto tra la tensione di rete e la capacità del condensatore di zavorra C1.

Il funzionamento di un raddrizzatore a diodi zener a diodi senza un condensatore di zavorra che limiti la corrente passante è impossibile. Funzionalmente, sono inseparabili e formano un unico insieme: un raddrizzatore a diodo zener condensatore.

La diffusione dei valori UCT dello stesso tipo di diodi zener è di circa il 10%, il che porta alla comparsa di ulteriori increspature della tensione di uscita con la frequenza di rete. L'ampiezza della tensione di ripple è proporzionale alla differenza tra i valori UCT dei diodi Zener VD3 e VD4.

Quando si utilizzano potenti diodi zener D815A ... D817G, possono essere installati su un radiatore comune se le lettere "PP" sono presenti nella loro designazione del tipo (i diodi zener D815APP ... D817GPP hanno la polarità inversa dei terminali). In caso contrario, i diodi e i diodi zener devono essere sostituiti.

Gli alimentatori senza trasformatore sono generalmente assemblati secondo lo schema classico: un condensatore di spegnimento, un raddrizzatore di tensione CA, un condensatore di filtro, uno stabilizzatore. Il filtro capacitivo attenua l'ondulazione della tensione di uscita. Maggiore è la capacità dei condensatori di filtro, minore è l'ondulazione e, di conseguenza, maggiore è la componente costante della tensione di uscita. Tuttavia, in alcuni casi, puoi fare a meno di un filtro, che spesso è la parte più ingombrante di una tale fonte di alimentazione.

È noto che un condensatore incluso in un circuito a corrente alternata sposta la sua fase di 90 °. Un condensatore di sfasamento viene utilizzato, ad esempio, durante il collegamento motore trifase a rete monofase. Se nel raddrizzatore viene utilizzato un condensatore di sfasamento, che prevede la sovrapposizione reciproca delle semionde della tensione raddrizzata, in molti casi è possibile fare a meno di un ingombrante filtro capacitivo o ridurne significativamente la capacità. Un diagramma di un tale raddrizzatore stabilizzato è mostrato in Fig. 3.


Un raddrizzatore trifase VD1 ... VD6 è collegato a una sorgente di tensione CA tramite una resistenza attiva (resistenza R1) e capacitiva (condensatore C1).

Un tale raddrizzatore può essere utilizzato laddove sia necessario ridurre le dimensioni di un dispositivo elettronico, poiché le dimensioni dei condensatori di ossido di un filtro capacitivo sono generalmente molto maggiori di condensatore di sfasamento capacità relativamente piccola.

Un altro vantaggio dell'opzione proposta è che la corrente consumata è praticamente costante (nel caso di carico costante), mentre nei raddrizzatori con filtro capacitivo al momento dell'accensione la corrente di spunto supera significativamente il valore di regime (dovuto alla carica dei condensatori di filtro), che in alcuni casi è altamente indesiderabile.

Il dispositivo descritto può essere utilizzato anche con stabilizzatori di tensione in serie a carico costante, nonché con un carico che non necessita di stabilizzazione di tensione.

Un alimentatore completamente semplice senza trasformatore (Fig. 4) può essere costruito "sul ginocchio" in appena mezz'ora. In questa forma di realizzazione, il circuito è progettato per una tensione di uscita di 6,8 V e una corrente di 300 mA. La tensione può essere modificata sostituendo il diodo Zener VD4 e, se necessario, VD3. E installando transistor sui radiatori, puoi aumentare la corrente di carico. Ponte a diodi - qualsiasi, progettato per una tensione inversa di almeno 400 V. A proposito, puoi anche ricordare gli "antichi" diodi D226B.


In un'altra sorgente senza trasformatore (Fig. 5), un microcircuito KR142EN8 viene utilizzato come stabilizzatore. La sua tensione di uscita è 12 V. Se è necessaria la regolazione della tensione di uscita, il pin 2 del chip DA1 è collegato a un filo comune tramite resistenza variabile, ad esempio, tipo SPO-1 (con una caratteristica lineare di variazione della resistenza). Quindi la tensione di uscita può variare nell'intervallo 12...22 V.

Come microcircuito DA1, per ottenere altre tensioni di uscita, è necessario utilizzare gli appositi stabilizzatori integrati, ad esempio KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A, ecc. Il condensatore C1 deve essere richiesto per una tensione di esercizio di almeno 300 V, marca K76- 3, K73-17 o simili (non polari, alta tensione). Il condensatore di ossido C2 funge da filtro di potenza e attenua le increspature di tensione. Il condensatore C3 riduce il rumore alta frequenza. Resistori R1, R2 - tipo MLT-0,25. I diodi VD1...VD4 possono essere sostituiti con KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. Il diodo zener VD5 con una tensione di stabilizzazione di 22 ... 27 V protegge il microcircuito dai picchi di tensione nel momento in cui la sorgente viene accesa.

Nonostante il fatto che, in teoria, i condensatori in un circuito a corrente alternata non consumino energia, in realtà al loro interno può essere generato del calore a causa della presenza di perdite. È possibile verificare l'idoneità del condensatore come condensatore di spegnimento per l'uso in una sorgente senza trasformatore semplicemente collegandolo alla rete e stimando la temperatura dell'involucro dopo mezz'ora. Se il condensatore ha il tempo di riscaldarsi notevolmente, non è adatto. I condensatori speciali per installazioni elettriche industriali praticamente non si riscaldano (sono progettati per un'elevata potenza reattiva). Tali condensatori sono solitamente utilizzati nelle lampade fluorescenti, nei reattori di motori elettrici asincroni, ecc.


In una sorgente da 5 volt (Fig. 6) con una corrente di carico fino a 0,3 A, viene utilizzato un divisore di tensione del condensatore. È costituito da un condensatore di carta C1 e due ossido C2 e C3, che formano la spalla non polare inferiore (secondo il circuito) con una capacità di 100 microfarad (connessione in controserie di condensatori). I diodi a ponte servono come diodi polarizzanti per la coppia di ossidi. Con i valori nominali indicati degli elementi, la corrente di cortocircuito all'uscita dell'alimentatore è 600 mA, la tensione ai capi del condensatore C4 in assenza di carico è 27 V.


L'alimentatore per il ricevitore portatile (Fig. 7) si inserisce facilmente nel vano batterie. Il ponte a diodi VD1 è calcolato per la corrente di esercizio, il suo limite di tensione è determinato dalla tensione fornita dal diodo zener VD2. Gli elementi R3, VD2, VT1 formano un analogo di un potente diodo zener. La massima corrente e dissipazione di potenza di un tale diodo zener sono determinate dal transistor VT1. Potrebbe richiedere un dissipatore di calore. Ma in ogni caso, la corrente massima di questo transistor non dovrebbe essere inferiore alla corrente di carico. Elementi R4, VD3 - circuito di indicazione di presenza

tensione di uscita. A basse correnti di carico, è necessario tenere conto della corrente assorbita da questo circuito. Il resistore R5 carica il circuito di alimentazione con una piccola corrente, che ne stabilizza il funzionamento.


Condensatori di spegnimento C1 e C2 - tipo KBG o simili. È possibile utilizzare anche K73-17 con una tensione di esercizio di 400 V (adatto a 250 V, poiché sono collegati in serie). La tensione di uscita dipende dalla resistenza dei condensatori di spegnimento corrente alternata, corrente di carico reale e dalla tensione di stabilizzazione del diodo zener.

Per stabilizzare la tensione di un alimentatore senza trasformatore con un condensatore di spegnimento, è possibile utilizzare dinistor simmetrici (Fig. 8).


Quando si carica il condensatore del filtro C2 alla tensione di apertura del dinistor VS1, si accende e devia l'ingresso del ponte a diodi. Il carico in questo momento è alimentato dal condensatore C2. All'inizio del semiciclo successivo, C2 viene nuovamente ricaricato alla stessa tensione e il processo viene ripetuto. La tensione di scarica iniziale del condensatore C2 non dipende dalla corrente di carico e dalla tensione di rete, quindi la stabilità della tensione di uscita dell'unità è piuttosto elevata. La caduta di tensione attraverso il dinistor nello stato acceso è piccola, la dissipazione di potenza, e quindi il suo riscaldamento, è molto inferiore a quella del diodo zener. La corrente massima attraverso il dinistor è di circa 60 mA. Se questo valore non è sufficiente per ottenere la corrente di uscita richiesta, è possibile "alimentare" il dinistor con un triac o un tiristore (Fig. 9). Lo svantaggio di tali alimentatori è la scelta limitata delle tensioni di uscita, determinate dalle tensioni di accensione dei dinistor.