La configuració senzilla d’un circuit d’alimentació sense transformador que es presenta a continuació permet proporcionar un alt corrent a qualsevol nivell de voltatge fix assignat. La idea sembla haver resolt el problema de derivar un alt corrent de fonts d'alimentació capacitives que abans semblava una proposta difícil. Suposo que sóc la primera persona que ho ha inventat.
Introducció
N’he parlat uns quants circuits d'alimentació sense transformador en aquest bloc, que són bones només amb aplicacions de poca potència, i tendeixen a ser menys efectius o inútils amb càrregues de corrent elevades.
El concepte anterior utilitza alta tensió Condensadors de PP per baixar la tensió de xarxa fins al nivell requerit, no obstant això, no pot augmentar els nivells de corrent segons qualsevol aplicació particular desitjada.
Tot i que, ja que el corrent és directament proporcional al reactància dels condensadors , significa que el corrent es pot elevar només incorporant més condensadors en paral·lel. Però això comporta un risc d’alta corrent de sobretensió inicial que pot destruir el circuit electrònic implicat a l’instant.
Addició de condensadors per augmentar el corrent
Per tant, afegir condensadors pot ajudar a augmentar les especificacions actuals d’aquestes fonts d’alimentació, però primer s’ha de tenir en compte el factor de sobretensió perquè el circuit sigui factible per a un ús pràctic.
El circuit d’una font d’alimentació sense transformador d’alt corrent que s’explica aquí, amb sort, gestiona eficaçment el onada que es desenvolupa a partir de transitoris de potència de manera que la sortida s’allibera dels perills i proporciona l’alimentació de corrent necessària als nivells de tensió nominal.
Tot el circuit es manté igual que la seva antiga contrapart, excepte la inclusió de la xarxa triac i zener, que en realitat és una xarxa de palanca , s'utilitza per posar a terra qualsevol cosa que superi la tensió nominal.
En aquest circuit, esperem que la sortida proporcioni una tensió estable d’uns 12+ volts a uns 500 mA de corrent sense el perill de cap entrada o tensió accidental.
PRECAUCIÓ: EL CIRCUIT NO ÉS AOLLLAT DE LA PRINCIPAL I, PER TANT, IMPLICA UN ALT RISC D'ELECTROCUCIÓ, CAL EXERCIR UNA PRECAUCIÓ ADEQUADA.
ACTUALITZACIÓ: en això es pot aprendre un disseny millor i més avançat circuit d’alimentació sense transformadors sense sobretensions controlat per creuament zero
Llista de peces
- R1 = 1 M, 1 / 4W
- R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
- C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, CADA UN
- C6 = 100uF / 25V
- Tots els DIODES = 1N4007
- Z1 = 15V, 1 watt
- TRIAC = BT136
A continuació es pot veure un PCB ben dissenyat per a la font d’alimentació sense transformador d’alt corrent anterior, que va ser dissenyat pel senyor Patrick Bruyn, un dels àvids seguidors d’aquest bloc.
Actualització
Una anàlisi més profunda del circuit va mostrar que el triac abocava una quantitat significativa de corrent mentre restringia la pujada i controlava la intensitat.
L’enfocament adoptat al circuit anterior per controlar el voltatge i la sobretensió és negatiu en termes d’eficiència.
Per tal d'obtenir els resultats previstos tal com es proposa al disseny anterior i sense maniobres amplis preciosos, cal implementar un circuit amb resposta exactament oposada, tal com es mostra més amunt
Curiosament, aquí el triac no està configurat per bolcar l’alimentació, sinó que es connecta de manera que apaga l’alimentació tan aviat com la sortida assoleixi el límit de voltatge segur especificat, que és detectat per l’etapa BJT.
Nova actualització:
En el disseny modificat anteriorment, el triac pot no funcionar correctament a causa del seu posicionament bastant incòmode. El diagrama següent suggereix una versió correctament configurada de l’anterior, que es pot esperar que funcioni segons les expectatives. En aquest disseny hem incorporat un SCR en lloc d'un triac, ja que el posicionament del dispositiu és després del rectificador de pont i, per tant, l'entrada és en forma d'ondulacions de corrent continu i no de corrent altern.
Millora del disseny anterior:
En el circuit d’alimentació sense transformador basat en SCR anterior, la sortida està protegida contra sobretensions a través del SCR, però el BC546 no està protegit. Per tal de garantir una protecció completa de tot el circuit juntament amb l’etapa de control BC546, cal afegir una etapa de desencadenament de baixa potència separada a l’etapa B546. El disseny modificat es pot veure a continuació:
El disseny anterior es pot millorar encara més modificant la posició del SCR, tal com es mostra a continuació:
Fins ara hem estudiat alguns dissenys de fonts d’alimentació sense transformador amb especificacions d’alta intensitat, i també hem après sobre els seus diferents modes de configuració.
A continuació aniríem una mica més lluny i aprendríem a fer un circuit de versió variable mitjançant un SCR. El disseny explicat no només proporciona l’opció d’obtenir una sortida variable contínuament, sinó que també està protegit contra sobretensions i, per tant, esdevé molt fiable amb les seves funcions previstes.
El circuit es pot entendre a partir de la següent descripció:
Funcionament del circuit
La secció lateral esquerra del circuit ens és força familiar, el condensador d’entrada juntament amb els quatre díodes i el condensador del filtre formen les parts d’un circuit d’alimentació sense transformador de voltatge fix comú i poc fiable.
La sortida d’aquesta secció serà inestable, propensa a corrents de pujada i relativament perillosa per operar circuits electrònics sensibles.
La part del circuit a la part dreta del fusible el transforma en un disseny completament sofisticat.
La xarxa de palanca
De fet, és una xarxa de palanca, introduïda per a algunes funcions interessants.
El díode zener juntament amb R1 i P1 forma una mena de pinça de tensió que decideix a quin nivell de tensió ha de disparar el SCR.
P1 efectivament varia el voltatge zener de zero a la seva màxima qualificació, de manera que aquí es pot suposar que és de zero a 24V.
Depenent d’aquest ajust, es fixa la tensió de cocció del SCR.
Suposant que P1 estableix un rang de 12V per a la porta SCR, tan aviat com s’encén l’alimentació de la xarxa, la tensió CC rectificada comença a desenvolupar-se a través de D1 i P1.
En el moment que arriba a la marca de 12V, el SCR obté una tensió d’activació suficient i es condueix instantàniament, curtcircuitant els terminals de sortida.
El curtcircuit de la sortida tendeix a fer caure la tensió cap a zero, però, en el moment en què la caiguda de tensió baixa per sota de la marca establerta de 12V, l’SCR s’inhibeix de la tensió de porta requerida i torna a estar sense conduir ... la situació una vegada més, permet augmentar la tensió i el SCR repeteix el procés assegurant-se que la tensió mai no superi el llindar establert.
La inclusió del disseny de palanca també garanteix una sortida lliure de sobretensions ja que el SCR mai permet passar cap sobretensió a la sortida en totes les circumstàncies, i també permet operacions de corrent relativament més altes.
Esquema de connexions
Anterior: Circuit de làmpada d'emergència protegit per sobrecàrrega de la bateria Següent: Circuit intermitent de LED de 220V
