Mga scheme ng transformerless power supply. Transformerless network power supply scheme para sa mga microcontroller

Ang walang transformerless low-power network power supply na may quenching capacitor ay malawakang ginagamit sa mga amateur na disenyo ng radyo dahil sa pagiging simple ng kanilang disenyo, sa kabila ng isang seryosong disbentaha gaya ng pagkakaroon ng galvanic na koneksyon sa pagitan ng power supply at ng network.

Ang input na bahagi ng power supply (Fig. 6.2) ay naglalaman ng ballast capacitor C1 at isang bridge rectifier na gawa sa diodes VD1, VD2 at zener diodes VD3, VD4. Upang limitahan ang inrush na kasalukuyang sa pamamagitan ng mga diode at zener diodes ng tulay sa oras ng koneksyon sa network, isang kasalukuyang-limitadong risistor na may pagtutol na 50 ... 100 Ohms ay dapat na konektado sa serye na may ballast capacitor, at sa discharge ang kapasitor pagkatapos idiskonekta ang yunit mula sa network, kahanay nito - isang risistor na may pagtutol na 150 .. .300 kOhm. Ang isang oxide filter capacitor na may kapasidad na 2000 μF para sa isang nominal na boltahe na hindi bababa sa 10 V ay konektado sa output ng bloke. Bilang resulta, ang mga functionally complete power supply ay nakuha.
Kapag gumagamit ng makapangyarihang zener diodes (D815A ... D817G), maaari silang mai-install sa isang karaniwang radiator kung ang mga titik PP ay naroroon sa kanilang uri ng pagtatalaga (zener diodes D815APP ... D817GPP ay may reverse polarity ng mga terminal). Kung hindi, ang mga diode at zener diodes ay dapat na palitan. Ang galvanic na koneksyon ng network na may output ng power supply, at samakatuwid kasama ang pinapatakbo na kagamitan, ay lumilikha ng isang tunay na panganib ng pinsala electric shock. Dapat itong tandaan kapag nagdidisenyo at nagse-set up ng mga bloke na may capacitor-zener diode rectifier.

Sa kabila ng katotohanan na, sa teorya, ang mga capacitor sa isang alternating current circuit ay hindi kumonsumo ng kapangyarihan, sa katotohanan, ang ilang init ay maaaring mabuo sa kanila dahil sa pagkakaroon ng mga pagkalugi. Maaari mong suriin nang maaga ang pagiging angkop ng kapasitor para magamit sa pinagmulan sa pamamagitan lamang ng pagkonekta nito sa mga mains at pagtantya sa temperatura ng kaso pagkatapos ng kalahating oras. Kung ang kapasitor ay may oras upang kapansin-pansing magpainit, dapat itong ituring na hindi angkop para sa paggamit sa pinagmulan. Ang mga espesyal na capacitor para sa mga pang-industriyang electrical installation ay halos hindi uminit - ang mga ito ay dinisenyo para sa mataas na reaktibong kapangyarihan. Ang ganitong mga capacitor ay ginagamit sa mga fluorescent lamp, sa mga ballast asynchronous electric motors at iba pa.



Nasa ibaba ang dalawang praktikal na capacitor-divided power supply circuits: limang-bolta Pangkalahatang layunin para sa kasalukuyang pag-load hanggang sa 0.3 A (Larawan 6.3) at isang hindi maputol na suplay ng kuryente para sa mga quartz electronic-mechanical na relo (Larawan 6.4). Ang boltahe divider ng isang limang-bolta na pinagmulan ay binubuo ng isang papel capacitor C1 at dalawang oxide C2 at C3, na bumubuo ng isang non-polar lower arm na may kapasidad na 100 microfarads ayon sa circuit. Ang mga polarizing diode para sa pares ng oxide ay mga left-handed bridge diodes ayon sa scheme. Gamit ang mga rating ng mga elemento na ipinahiwatig sa diagram, ang kasalukuyang short circuit sa output ng power supply ay 600 mA, ang boltahe sa kapasitor C4 sa kawalan ng load ay 27 V.


Ang malawakang ginawang Chinese na electronic-mechanical na alarm clock ay karaniwang pinapagana ng isang solong galvanic cell na may boltahe na 1.5 V. Ang iminungkahing source ay bumubuo ng boltahe na 1.4 V sa average na load current na 1 mA.
Ang boltahe na inalis mula sa divider CI, C2, ay nagwawasto sa node sa mga elemento ng VD1, VD2. SZ. Kung walang pag-load, ang boltahe sa kapasitor C3 ay hindi lalampas sa 12 V.

Ang transformerless capacitor rectifier na dinadala sa iyong pansin ay gumagana sa auto-stabilization ng output voltage sa lahat ng posibleng operating mode (mula sa idle hanggang sa rated load). Nakamit ito dahil sa isang pangunahing pagbabago sa prinsipyo ng pagbuo ng boltahe ng output - hindi dahil sa pagbaba ng boltahe mula sa kasalukuyang mga pulso ng naayos na kalahating alon ng boltahe ng mains sa paglaban ng zener diode, tulad ng sa iba pang katulad na mga aparato. , ngunit dahil sa pagbabago sa oras ng koneksyon tulay ng diode sa storage capacitor.
Ang diagram ng isang nagpapatatag na capacitor rectifier ay ipinapakita sa fig. 6.12. Parallel sa output ng diode bridge, ang transistor VT1 ay konektado, na tumatakbo sa key mode. Ang base ng key transistor VT1 ay konektado sa pamamagitan ng isang threshold element (zener diode VD3) sa isang storage capacitor C2, na pinaghihiwalay ng isang direktang kasalukuyang mula sa output ng tulay ng isang diode VD2 upang maiwasan ang mabilis na paglabas kapag ang VT1 ay bukas. Hangga't ang boltahe sa C2 ay mas mababa sa stabilization voltage VD3, gumagana ang rectifier sa isang kilalang paraan. Kapag tumaas ang boltahe sa C2 at bumukas ang VD3, bubukas din ang transistor VT1 at binabawasan ang output ng tulay ng rectifier. Bilang isang resulta, ang boltahe sa output ng tulay ay biglang bumaba sa halos zero, na humahantong sa isang pagbawas sa boltahe sa C2 at ang kasunod na pag-off ng zener diode at ang switching transistor.


Dagdag pa, ang boltahe sa kapasitor C2 ay tataas muli hanggang sa ang zener diode at transistor ay naka-on, atbp. Ang proseso ng auto-stabilization ng output boltahe ay halos kapareho sa operasyon switching regulator boltahe na may regulasyon sa lapad ng pulso. Sa iminungkahing aparato lamang, ang rate ng pag-uulit ng pulso ay katumbas ng dalas ng boltahe ng pulsation sa C2. Upang mabawasan ang mga pagkalugi, ang key transistor VT1 ay dapat na may mataas na pakinabang, halimbawa, composite KT972A, KT829A, KT827A, atbp. Maaari mong taasan ang output boltahe ng rectifier sa pamamagitan ng paggamit ng mas mataas na boltahe na zener diode o dalawang mababang boltahe na konektado sa serye . Sa dalawang zener diodes D814V at D814D at isang capacitance ng capacitor C1 ng 2 μF, ang output boltahe sa isang load na may pagtutol na 250 ohms ay maaaring 23 ... , ayon sa diagram sa Fig. 6.13. Para sa isang rectifier na may positibong output boltahe, ang VD1 ay konektado sa parallel sa diode npp transistor KT972A o KT829A, kinokontrol mula sa output ng rectifier sa pamamagitan ng zener diode VD3. Kapag ang kapasitor C2 ay umabot sa isang boltahe na tumutugma sa sandali na bumukas ang zener diode, bubukas din ang transistor VT1. Bilang resulta, ang amplitude ng positibong kalahating alon ng boltahe na ibinibigay sa C2 sa pamamagitan ng VD2 diode ay bumababa halos sa zero. Kapag ang boltahe sa C2 ay bumababa, ang transistor VT1, salamat sa zener diode, ay nagsasara, na humahantong sa isang pagtaas sa output boltahe. Ang proseso ay sinamahan ng pulse-width na regulasyon ng tagal ng pulso sa input VD2, samakatuwid, ang boltahe sa kapasitor C2 ay nananatiling matatag kapwa sa idle at sa ilalim ng pagkarga.
Sa isang rectifier na may negatibong output boltahe, parallel sa VD1 diode, kailangan mong i-on pnp transistor KT973A o KT825A. Ang output na nagpapatatag ng boltahe sa isang load na may pagtutol na 470 ohms ay tungkol sa 11 V, ang ripple boltahe ay 0.3 ... 0.4 V.
Sa parehong mga iminungkahing bersyon ng transformerless rectifier, ang zener diode ay nagpapatakbo sa isang pulsed mode sa isang kasalukuyang ng ilang milliamps, na sa anumang paraan ay hindi nauugnay sa rectifier load current, na may isang spread sa kapasidad ng quenching capacitor at mga pagbabago sa ang boltahe ng mains. Samakatuwid, ang mga pagkalugi sa loob nito ay makabuluhang nabawasan, at hindi ito nangangailangan ng pag-alis ng init. Ang key transistor ay hindi rin nangangailangan ng radiator.
Ang mga resistors Rl, R2 sa mga circuit na ito ay nililimitahan ang input current sa mga transient sa sandaling nakakonekta ang device sa network. Dahil sa hindi maiiwasang "bounce" ng mga contact ng mains plug at socket, ang proseso ng paglipat ay sinamahan ng isang serye ng mga panandaliang short circuit at circuit break. Sa isa sa mga maikling circuit na ito, ang quenching capacitor C1 ay maaaring singilin hanggang sa buong halaga ng amplitude ng mains boltahe, i.e. hanggang sa humigit-kumulang 300 V. Pagkatapos masira at pagkatapos ay isara ang circuit dahil sa "bounce", ito at ang boltahe ng mains ay maaaring magdagdag ng hanggang sa kabuuang mga 600 V. Ito ang pinakamasamang kaso na dapat isaalang-alang upang matiyak ang maaasahang operasyon ng device. Ang isang tiyak na halimbawa: ang maximum na kasalukuyang kolektor ng KT972A transistor ay 4 A, kaya ang kabuuang pagtutol ng mga naglilimita sa resistors ay dapat na 600 V / 4 A = 150 Ohms. Upang mabawasan ang mga pagkalugi, ang paglaban ng risistor R1 ay maaaring mapili bilang 51 ohms, at ang risistor R2 - 100 ohms. Ang kanilang dissipation power ay hindi bababa sa 0.5 W. Ang pinapayagang kasalukuyang kolektor ng KT827A transistor ay 20 A, kaya ang risistor R2 ay opsyonal para dito.

Minsan sa electrical engineering, ginagamit ang mga power supply na walang transpormer. Itinataas nito ang problema ng pagpapababa ng boltahe ng input. Halimbawa, ang pag-downgrade AC boltahe network (220 V) sa dalas na 50 hertz sa kinakailangang halaga ng boltahe. Ang isang kahalili sa isang transpormer ay maaaring isang kapasitor, na konektado sa serye na may pinagmumulan ng boltahe at isang load ( Karagdagang impormasyon sa paggamit ng mga capacitor, tingnan ang seksyon "). Ang nasabing kapasitor ay tinatawag na isang pagsusubo na kapasitor.
Upang makalkula ang isang pagsusubo na kapasitor ay nangangahulugang hanapin ang kapasidad ng naturang kapasitor, na, kapag nakakonekta sa circuit na inilarawan sa itaas, ay babaan ang input boltahe sa kinakailangang boltahe sa pagkarga. Ngayon nakuha namin ang formula para sa pagkalkula ng kapasidad ng pagsusubo na kapasitor. Ang isang kapasitor na tumatakbo sa isang alternating current circuit ay may kapasidad (), na nauugnay sa dalas ng alternating kasalukuyang at sarili nitong kapasidad () (bukod dito), mas tiyak:

Sa pamamagitan ng kundisyon, isinama namin ang paglaban (resistive load ()) at isang capacitor sa alternating current circuit. Ang kabuuang pagtutol ng sistemang ito () ay maaaring kalkulahin bilang:

Dahil ang koneksyon ay serial, gamit ang , isinusulat namin:

kung saan ang pagbaba ng boltahe sa buong load (boltahe ng supply ng aparato); - boltahe ng mains, - pagbaba ng boltahe sa kapasitor. Gamit ang mga formula sa itaas, mayroon kaming:

Kung ang load ay maliit, pagkatapos ay ang paggamit ng isang kapasitor, kasama ito sa serye sa circuit, ay ang pinakamadaling paraan upang mabawasan ang mains boltahe. Kung ang boltahe sa output ng kuryente ay mas mababa sa 10-20 volts, kung gayon ang kapasidad ng quenching capacitor ay kinakalkula gamit ang tinatayang formula:

Ano ito,LED Strip Light- ito ay isang flexible tape (naka-print na circuit board) kung saan inilalagay ang mga frameless LED at kasalukuyang-limiting resistors. Ang disenyo ng tape ay nagpapahintulot sa iyo na putulin ang mga kinakailangang piraso mula dito, depende sa mga partikular na kinakailangan. Malapit sa cut line ay may mga contact pad kung saan ibinebenta ang mga supply wire. Sa reverse side, ang isang self-adhesive film ay inilapat sa LED strip. Ang pinakasikat ay 12V tapes.

kanin. 2. Hindi tinatablan ng tubig 5050 SMD LED Strip.

Ang LED strip na ito ay may mga sumusunod na katangian: light emission angle - 120 degrees supply voltage - 12V current consumption - 1.2A per 1 meter luminous flux - 780-900 Lm/m protection class - IP65

Sa loob ng halos isang taon, ang tape ay walang ginagawa, ngunit nang sa pangalawang pagkakataon ay mayroon akong electronic ballast (electronic ballast) sa isang fluorescent lamp na ginagamit upang maipaliwanag ang lugar ng trabaho malapit sa computer, natanto ko na kailangan kong lumipat sa mas modernong mga paraan ng pag-aayos ng ilaw.

Bilang isang pabahay, ang parehong nabigong lampara ay ginamit para sa mga fluorescent lamp na may lakas na 8 W at haba na 30 cm. Napakasimple ng conversion nito sa "LED version".

I-disassemble namin ang luminaire, alisin ang electronic ballast board at idikit ang LED strip sa panloob na ibabaw ng luminaire. Sa kabuuan, mayroong anim na segment na may tatlong LED sa bawat segment, o kabuuang 18 LED na naka-install na may pagitan na 15 mm sa pagitan ng mga ito (Larawan 3).



kanin. 3. Gawang bahay na LED lamp.

Ang isang may sira na electronic ballast ay hindi kailangang itapon, ito naka-print na circuit board Ito ay lubos na posible na gamitin para sa power supply ng aming lamp. At hindi lamang ang board, kundi pati na rin ang ilan sa mga bahagi nito (siyempre, sa kondisyon na sila ay nanatiling magagamit), halimbawa, isang diode bridge. Tingnan natin ang supply ng kuryente.

Upang paganahin ang mga LED, kinakailangan na gumamit ng mga power supply na may kasalukuyang pagpapapanatag. Kung hindi man, ang mga LED ay unti-unting magpapainit sa isang kritikal na temperatura, na hindi maiiwasang hahantong sa kanilang pagkabigo.

Ang pinakasimpleng at pinakamahusay na solusyon sa aming kaso ay ang paggamit ng isang transformerless power supply na may ballast capacitor (Fig. 4).



kanin. 4 Transformerless block power supply na may ballast capacitor

Ang boltahe ng mains ay pinapatay ng isang ballast capacitor C1 at pinapakain sa isang rectifier na binuo sa mga diode VD1-VD4. Mula sa rectifier patuloy na presyon pumapasok sa smoothing filter C2.

Ang mga resistors R2 at R3 ay nagsisilbi upang mabilis na i-discharge ang mga capacitor C1 at C2, ayon sa pagkakabanggit. Nililimitahan ng Resistor R1 ang kasalukuyang sa sandali ng paglipat, at nililimitahan ng zener diode VD5 ang output boltahe ng power supply sa hindi hihigit sa 12V kung sakaling masira. humantong strip.

Ang pangunahing elemento ng circuit na ito, na nangangailangan ng pagkalkula, ay ang kapasitor C1. Ang kasalukuyang na maibibigay ng power supply ay depende sa rating nito. Upang makalkula, ang pinakamadaling paraan ay ang paggamit ng isang espesyal na calculator na matatagpuan sa network.

Ang maximum na kasalukuyang, ayon sa data ng pasaporte, na may haba na 30 cm LED strip ay dapat na 1.2 A / 0.3 = 400 mA. Siyempre, hindi mo dapat paganahin ang mga LED na may pinakamataas na kasalukuyang.

Nagpasya akong limitahan ito sa halos 150 mA. Sa kasalukuyang ito, ang mga LED ay nagbibigay ng pinakamainam (para sa pansariling pananaw) na kumikinang na may kaunting pag-init. Ang pagpasok ng paunang data sa calculator, nakuha namin ang halaga ng kapasidad ng kapasitor C1, katumbas ng 2.079 μF (Larawan 5).

kanin. 5. Pagkalkula ng kapasitor para sa power supply circuit.

Pinipili namin ang pinakamalapit na karaniwang halaga ng kapasitor na may kaugnayan sa nakuha sa pagkalkula. Ito ay magiging isang nominal na halaga ng 2.2 microfarads. Ang boltahe kung saan ang kapasitor ay dinisenyo ay dapat na hindi bababa sa 400V.

Matapos makumpleto ang pagkalkula ballast condenser at sa pagkuha ng mga elemento ng power supply circuit, inilalagay namin ang mga ito sa board ng may sira na electronic ballast. Ito ay kanais-nais na alisin ang lahat ng hindi kinakailangang mga detalye (maliban sa tulay ng apat na diode). Tingnan ang power supply board, tingnan ang fig. 6.

Online na pagkalkula ng quenching capacitor ng isang transformerless power supply (10+)

Transformerless power supply - Online na pagkalkula ng quenching capacitor ng isang transformerless power supply

Ngunit ang pamamaraan (A1) hindi gagana, dahil ang kasalukuyang dumadaloy sa kapasitor sa isang direksyon lamang. Mabilis nitong sisingilin ang kapasitor. Pagkatapos nito, ang boltahe ay hindi na ilalapat sa circuit. Kinakailangan na ang kapasitor, na na-charge sa isang kalahating ikot, ay maaaring ma-discharge sa isa pa. Para dito, sa scheme (A2) ipinakilala ang pangalawang diode.

Ang boltahe ng mains ay inilalapat sa pagitan ng terminal na may markang 220V at ng karaniwang wire. Resistor R2 kinakailangan upang limitahan ang kasalukuyang surge. Kapag ang circuit ay tumatakbo sa nakatigil na mode sa mains boltahe Magandang kalidad, walang mga kasalukuyang surge. Ngunit sa sandali ng paglipat, hindi natin makukuha ang zero na halaga ng boltahe ng input (na magiging pinakamainam), ngunit sa alinman, hanggang sa amplitude. Ang kapasitor ay pagkatapos ay pinalabas, upang ang mababang boltahe na bahagi ay direktang konektado sa 310V amplitude ng boltahe ng mains. Kinakailangan na sa sandaling ito ang mga diode ay hindi masunog. Para dito:

[Resistor R2, Ohm] = 310 / [Ang maximum na pinapayagang isang beses na kasalukuyang pulso sa pamamagitan ng diode, A]

Sa kasamaang palad, ang mga error ay nangyayari sa pana-panahon sa mga artikulo, ang mga ito ay naitama, ang mga artikulo ay pupunan, binuo, ang mga bago ay inihahanda. Mag-subscribe sa balita upang manatiling may kaalaman.

Kung may hindi malinaw, siguraduhing magtanong!
Magtanong. Pagtalakay sa artikulo. mga mensahe.

Magandang gabi. Kahit gaano ko sinubukan, hindi ko magagamit ang mga formula sa itaas para sa Fig. 1.2 upang matutunan ang mga halaga ng capacitances ng mga capacitor C1 at C2 na may ibinigay na mga halaga ng data sa iyong talahanayan (Uin ~ 220V, Uout 15V, Iout 100mA, f 50Hz). May problema ako, i-on ang coil ng isang maliit na relay direktang kasalukuyang para sa operating boltahe -25V sa network ~ 220V, coil operating kasalukuyang I = 35mA. Baka hindi ako bagay
Scheme ng generator at adjustable duty cycle ng mga pulso na kinokontrol ng...

Mga operational amplifier K544UD1, K544UD1A, K544UD1B, 544UD1, 544UD1A, 5...
Mga katangian at aplikasyon ng mga operational amplifier 544UD1. Pinout...

Heavy duty impulse sound amplifier. Mga parisukat. Broadcasting. Tunog...
Heavy-duty switching sound amplifier para sa sounding mass event, atbp...

Parametric parallel voltage regulator. Scheme, disenyo...
Pagkalkula at disenyo ng isang parallel stabilizer. Mga tampok ng application. ...


Ngayon ang bahay ay may maraming maliliit na kagamitan na nangangailangan ng patuloy na kapangyarihan. Ito ang mga relo na may LED indication, at mga thermometer, at small-sized na receiver, atbp. Sa prinsipyo, ang mga ito ay dinisenyo para sa mga baterya, ngunit sila ay "umupo" sa pinaka hindi angkop na sandali. Ang isang simpleng paraan ay ang pagpapagana sa kanila mula sa mga supply ng kuryente sa mains. Ngunit kahit na ang isang maliit na laki ng network (step-down) na transpormer ay medyo mabigat at tumatagal ng maraming espasyo. A mga mapagkukunan ng salpok ang nutrisyon ay kumplikado pa rin, na nangangailangan ng ilang karanasan at mamahaling kagamitan para sa paggawa.

Ang solusyon sa problemang ito, sa ilalim ng ilang mga kundisyon, ay maaaring maging isang transformerless power supply na may isang pagsusubo na kapasitor. Ang mga kundisyong ito ay.

Kumpletuhin ang awtonomiya ng pinapagana na aparato, i.e. walang mga panlabas na device ang dapat na konektado dito (halimbawa, sa isang tape recorder receiver para sa pag-record ng isang programa); - isang dielectric (non-conductive) case at ang parehong control knobs para sa power supply mismo at ang device na nakakonekta dito.

Ito ay dahil sa ang katunayan na kapag pinalakas ng isang unit na walang transformer, ang aparato ay nasa ilalim ng potensyal ng network, at ang pagpindot sa mga hindi nakahiwalay na elemento nito ay maaaring "maalog" nang maayos. Ito ay nagkakahalaga ng pagdaragdag na kapag nagse-set up ng mga naturang supply ng kuryente, ang mga pag-iingat sa kaligtasan at pag-iingat ay dapat sundin. Kung kinakailangan na gumamit ng oscilloscope para sa pagsasaayos, dapat na konektado ang power supply sa pamamagitan ng isolation transformer.

Sa pinakasimpleng anyo nito, ang transformerless power supply circuit ay may form na ipinapakita sa Fig. 1.


Upang limitahan ang inrush na kasalukuyang kapag ang yunit ay konektado sa network, ang risistor R2 ay konektado sa serye na may capacitor C1 at ang rectifier bridge VD1, at ang risistor R1 ay konektado sa parallel dito upang i-discharge ang kapasitor pagkatapos madiskonekta.

Transformerless power supply pangkalahatang kaso ay isang symbiosis ng isang rectifier at isang parametric stabilizer. Ang Capacitor C1 para sa alternating current ay isang capacitive (reaktibo, ibig sabihin, hindi kumonsumo ng enerhiya) na pagtutol Xc, ang halaga nito ay tinutukoy ng formula:

kung saan ang f ay ang dalas ng network (50 Hz); C-capacitance ng capacitor C1, F. Kung gayon ang kasalukuyang output ng pinagmulan ay maaaring humigit-kumulang na tinutukoy bilang mga sumusunod:

kung saan ang Uc ay ang mains voltage (220 V).

Ang input na bahagi ng isa pang power supply (Fig. 2a) ay naglalaman ng ballast capacitor C1 at isang bridge rectifier na gawa sa diodes VD1, VD2 at zener diodes VD3, VD4. Ang mga resistors R1, R2 ay gumaganap ng parehong papel tulad ng sa unang circuit. Ang output boltahe waveform ng block ay ipinapakita sa Fig. 2b (kapag ang output boltahe ay lumampas sa stabilization boltahe ng zener diodes, kung hindi, ito ay gumagana tulad ng isang normal na diode).

Mula sa simula ng positibong kalahating siklo ng kasalukuyang sa pamamagitan ng kapasitor C1 hanggang sa sandaling ti, ang zener diode VD3 at ang diode, \ Yu2 ay bukas, at ang zener diode VD4 at ang diode V01 ay sarado. Sa agwat ng oras ti ... t3, ang zener diode VD3 at ang diode VD2 ay nananatiling bukas, at ang isang stabilization current pulse ay dumadaan sa binuksan na zener diode VD4. Ang boltahe sa output ng mga output at sa zener diode VD4 ay katumbas ng stabilization voltage UCT nito.

Ang kasalukuyang pulso stabilization, na kung saan ay sa pamamagitan ng para sa diode-stabilitron rectifier, bypasses ang load RH, na kung saan ay konektado sa output ng tulay. Sa sandaling t2, ang kasalukuyang stabilization ay umabot sa maximum nito, at sa sandaling 1h ito ay katumbas ng zero. Hanggang sa katapusan ng positibong kalahating ikot, ang zener diode VD3 at ang diode VD2 ay mananatiling bukas.

Sa sandaling t4, ang positibong kalahating ikot ay nagtatapos at ang negatibong kalahating ikot ay nagsisimula, mula sa simula nito hanggang sa sandaling ito ay bukas na ang zener diode VD4 at ang diode VD1, at ang zener diode VD3 at ang diode VD2 ay sarado. Sa agwat ng oras ts-.ty, ang zener diode VD4 at ang diode VD1 ay patuloy na nananatiling bukas, at sa pamamagitan ng zener diode VD3 sa isang boltahe ng UCT, isang sa pamamagitan ng stabilization kasalukuyang pulso ay pumasa, maximum sa sandaling ito te- Simula sa 1 hanggang sa dulo ng negatibong kalahating ikot, ang zener diode VD4 at ang diode VD1 ay mananatiling bukas. Ang itinuturing na cycle ng operasyon ng diode-stabilitron rectifier ay paulit-ulit sa mga sumusunod na panahon ng mains voltage.


Kaya, ang isang rectified kasalukuyang dumadaan sa zener diodes VD3, VD4 mula sa anode hanggang sa katod, at sa kabaligtaran ng direksyon - kasalukuyang impulse pagpapapanatag. Sa mga pagitan ng oras t-j...ts at tg.^ty, ang stabilization voltage ay nagbabago ng hindi hihigit sa ilang porsyento. Ang halaga ng alternating kasalukuyang sa input ng tulay VD1 ... VD4 sa unang approximation ay katumbas ng ratio ng mains boltahe sa kapasidad ng ballast capacitor C1.

Ang pagpapatakbo ng isang diode zener diode rectifier na walang ballast capacitor na naglilimita sa through current ay imposible. Sa pag-andar, ang mga ito ay hindi mapaghihiwalay at bumubuo ng isang solong kabuuan - isang capacitor-zener diode rectifier.

Ang pagkalat ng mga halaga ng UCT ng parehong uri ng zener diodes ay humigit-kumulang 10%, na humahantong sa paglitaw ng karagdagang mga ripples ng boltahe ng output na may dalas ng mains. Ang amplitude ng ripple boltahe ay proporsyonal sa pagkakaiba sa pagitan ng mga halaga ng UCT ng Zener diodes VD3 at VD4.

Kapag gumagamit ng malakas na zener diodes D815A ... D817G, maaari silang mai-install sa isang karaniwang radiator kung ang mga titik na "PP" ay naroroon sa kanilang uri ng pagtatalaga (zener diodes D815APP ... D817GPP ay may reverse polarity ng mga terminal). Kung hindi, ang mga diode at zener diodes ay dapat na palitan.

Ang mga transformerless power supply ay karaniwang binuo ayon sa klasikal na pamamaraan: isang quenching capacitor, isang AC voltage rectifier, isang filter capacitor, isang stabilizer. Ang capacitive filter ay pinapakinis ang output boltahe ripple. Ang mas malaki ang kapasidad ng mga capacitor ng filter, mas kaunting ripple at, nang naaayon, mas malaki ang pare-parehong bahagi ng boltahe ng output. Gayunpaman, sa ilang mga kaso, maaari mong gawin nang walang isang filter, na kung saan ay madalas na ang pinaka masalimuot na bahagi ng naturang mapagkukunan ng kapangyarihan.

Ito ay kilala na ang isang kapasitor na kasama sa isang alternating kasalukuyang circuit ay nagbabago ng bahagi nito sa pamamagitan ng 90 °. Ang isang phase-shifting capacitor ay ginagamit, halimbawa, kapag kumokonekta tatlong-phase na motor Upang single-phase na network. Kung ang isang phase-shifting capacitor ay ginagamit sa rectifier, na nagbibigay ng mutual overlapping ng kalahating alon ng rectified boltahe, sa maraming mga kaso posible na gawin nang walang bulky capacitive filter o makabuluhang bawasan ang kapasidad nito. Ang isang diagram ng naturang stabilized rectifier ay ipinapakita sa Fig. 3.


Isang three-phase rectifier VD1 ... Ang VD6 ay konektado sa isang AC voltage source sa pamamagitan ng active (resistor R1) at capacitive (capacitor C1) resistance.

Ang nasabing rectifier ay maaaring gamitin kung saan kinakailangan upang bawasan ang mga sukat ng elektronikong aparato, dahil ang mga sukat ng oxide capacitors ng capacitive filter ay karaniwang mas malaki kaysa sa phase-shifting capacitor medyo maliit na kapasidad.

Ang isa pang bentahe ng iminungkahing opsyon ay ang natupok na kasalukuyang ay halos pare-pareho (sa kaso ng isang pare-pareho ang pagkarga), habang sa mga rectifier na may capacitive filter sa sandali ng paglipat, ang panimulang kasalukuyang makabuluhang lumampas sa steady-state na halaga (dahil sa singil ng mga capacitor ng filter), na sa ilang mga kaso ay lubos na hindi kanais-nais .

Ang inilarawan na aparato ay maaari ding gamitin sa mga serye ng mga stabilizer ng boltahe na may palaging pagkarga, pati na rin sa isang pagkarga na hindi nangangailangan ng pag-stabilize ng boltahe.

Ang isang ganap na simpleng transformerless power supply (Fig. 4) ay maaaring itayo "sa tuhod" sa loob lamang ng kalahating oras. Sa sagisag na ito, ang circuit ay dinisenyo para sa isang output boltahe ng 6.8 V at isang kasalukuyang ng 300 mA. Ang boltahe ay maaaring baguhin sa pamamagitan ng pagpapalit ng Zener diode VD4 at, kung kinakailangan, VD3. At sa pamamagitan ng pag-install ng mga transistor sa mga radiator, maaari mong dagdagan ang kasalukuyang load. Diode bridge - anumang, dinisenyo para sa isang reverse boltahe ng hindi bababa sa 400 V. Sa pamamagitan ng paraan, maaari mo ring isipin ang "sinaunang" D226B diodes.


Sa isa pang mapagkukunan na walang transformer (Larawan 5), ang isang KR142EN8 microcircuit ay ginagamit bilang isang stabilizer. Ang boltahe ng output nito ay 12 V. Kung kailangan ang pagsasaayos ng boltahe ng output, ang pin 2 ng DA1 chip ay konektado sa isang karaniwang wire sa pamamagitan ng variable na risistor, halimbawa, i-type ang SPO-1 (na may linear na katangian ng pagbabago ng paglaban). Pagkatapos ay maaaring mag-iba ang output boltahe sa hanay na 12...22 V.

Bilang isang microcircuit ng DA1, upang makakuha ng iba pang mga boltahe ng output, kinakailangan na gumamit ng naaangkop na pinagsama-samang mga stabilizer, halimbawa, KR142EN5, KR1212EN5, KR1157EN5A, atbp. Ang Capacitor C1 ay dapat na kinakailangan para sa isang operating boltahe na hindi bababa sa 300 V, tatak K76- 3, K73-17 o katulad nito (non-polar , mataas na boltahe). Ang oxide capacitor C2 ay nagsisilbing power filter at pinapakinis ang mga ripples ng boltahe. Ang Capacitor C3 ay nagpapababa ng ingay sa mataas na dalas. Mga Resistor R1, R2 - uri ng MLT-0.25. Diodes VD1...VD4 ay maaaring palitan ng KD105B...KD105G, KD103A, B, KD202E. Ang VD5 zener diode na may stabilization voltage na 22 ... 27 V ay pinoprotektahan ang microcircuit mula sa boltahe surges sa sandaling ang pinagmulan ay naka-on.

Sa kabila ng katotohanan na, sa teorya, ang mga capacitor sa isang alternating current circuit ay hindi kumonsumo ng kapangyarihan, sa katotohanan, ang ilang init ay maaaring mabuo sa kanila dahil sa pagkakaroon ng mga pagkalugi. Maaari mong suriin ang pagiging angkop ng capacitor bilang isang quenching capacitor para magamit sa isang transformerless source sa pamamagitan lamang ng pagkonekta nito sa mains at pagtantya sa temperatura ng case pagkatapos ng kalahating oras. Kung ang kapasitor ay may oras upang kapansin-pansing magpainit, hindi ito angkop. Ang mga espesyal na capacitor para sa mga pang-industriyang electrical installation ay halos hindi uminit (sila ay dinisenyo para sa mataas na reaktibong kapangyarihan). Ang ganitong mga capacitor ay karaniwang ginagamit sa mga fluorescent lamp, sa mga ballast ng asynchronous electric motors, atbp.


Sa isang 5-volt source (Larawan 6) na may kasalukuyang load na hanggang 0.3 A, ginagamit ang isang capacitor voltage divider. Binubuo ito ng isang papel na kapasitor C1 at dalawang oxide C2 at C3, na bumubuo sa mas mababang (ayon sa circuit) na hindi polar na balikat na may kapasidad na 100 microfarads (counter-series na koneksyon ng mga capacitor). Ang mga diode ng tulay ay nagsisilbing mga polarizing diode para sa pares ng oxide. Sa ipinahiwatig na mga rating ng mga elemento, ang short-circuit current sa output ng power supply ay 600 mA, ang boltahe sa kapasitor C4 sa kawalan ng load ay 27 V.


Ang power supply unit para sa portable receiver (Fig. 7) ay madaling magkasya sa kompartamento ng baterya nito. Ang diode bridge VD1 ay kinakalkula para sa kasalukuyang operating, ang limitasyon ng boltahe nito ay tinutukoy ng boltahe na ibinibigay ng zener diode VD2. Ang mga elemento ng R3, VD2, VT1 ay bumubuo ng isang analogue ng isang malakas na zener diode. Ang maximum na kasalukuyang at power dissipation ng naturang zener diode ay tinutukoy ng transistor VT1. Maaaring mangailangan ito ng heatsink. Ngunit sa anumang kaso, ang maximum na kasalukuyang ng transistor na ito ay hindi dapat mas mababa kaysa sa kasalukuyang load. Mga Elemento R4, VD3 - circuit ng indikasyon ng presensya

output boltahe. Sa mababang alon ng pag-load, ang kasalukuyang natupok ng circuit na ito ay dapat isaalang-alang. Ang Resistor R5 ay naglo-load ng power circuit na may maliit na kasalukuyang, na nagpapatatag sa operasyon nito.


Quenching capacitors C1 at C2 - uri ng KBG o katulad. Maaari mo ring gamitin ang K73-17 na may operating voltage na 400 V (angkop sa 250 V, dahil konektado sila sa serye). Ang boltahe ng output ay nakasalalay sa paglaban ng mga capacitor ng pagsusubo alternating current, tunay na load kasalukuyang at mula sa stabilization boltahe ng zener diode.

Upang patatagin ang boltahe ng isang transformerless power supply na may quenching capacitor, maaari mong gamitin ang simetriko dinistors (Larawan 8).


Kapag nagcha-charge ang filter capacitor C2 sa pagbubukas ng boltahe ng dinistor VS1, ito ay naka-on at nag-shunts sa input ng diode bridge. Ang load sa oras na ito ay pinapagana ng capacitor C2. Sa simula ng susunod na kalahating ikot, ang C2 ay muling na-recharge sa parehong boltahe, at ang proseso ay paulit-ulit. Ang paunang boltahe ng paglabas ng kapasitor C2 ay hindi nakasalalay sa kasalukuyang pag-load at boltahe ng mains, kaya ang katatagan ng output boltahe ng yunit ay medyo mataas. Ang pagbaba ng boltahe sa dinistor sa estado ng on ay maliit, ang pagkawala ng kuryente, at samakatuwid ang pag-init nito, ay mas mababa kaysa sa zener diode. Ang maximum na kasalukuyang sa pamamagitan ng dinistor ay tungkol sa 60 mA. Kung ang halagang ito ay hindi sapat upang makuha ang kinakailangang kasalukuyang output, maaari mong "paganahin" ang dinistor na may triac o thyristor (Larawan 9). Ang kawalan ng naturang mga power supply ay ang limitadong pagpili ng mga boltahe ng output, na tinutukoy ng mga turn-on na boltahe ng mga dinistor.