Цепь сильноточного бестрансформаторного источника питания

Попробуйте наш инструмент устранения неполадок





Представленная ниже простая конфигурация бестрансформаторной схемы питания способна обеспечить высокий ток при любом заданном фиксированном уровне напряжения. Идея, похоже, решила проблему получения высокого тока от емкостных источников питания, которая раньше казалась сложной задачей. Я предполагаю, что я первый, кто это изобрел.

Вступление

Я обсудил несколько схемы бестрансформаторного питания в этом блоге, которые хороши только для приложений с низким энергопотреблением и имеют тенденцию становиться менее эффективными или бесполезными при высоких нагрузках.



Вышеупомянутая концепция использует высокое напряжение Конденсаторы PP для понижения сетевого напряжения до требуемого уровня, однако он не может поднять уровни тока согласно любому желаемому конкретному применению.

Хотя, поскольку ток прямо пропорционален реактивное сопротивление конденсаторов , означает, что ток можно снять, просто подключив несколько конденсаторов. Но это создает риск возникновения высоких начальных импульсных токов, которые могут мгновенно разрушить задействованную электронную схему.



Добавление конденсаторов для увеличения тока

Поэтому добавление конденсаторов может помочь увеличить текущие характеристики таких источников питания, но прежде всего необходимо позаботиться о коэффициенте перенапряжения, чтобы схема была пригодной для практического использования.

Схема сильноточного бестрансформаторного источника питания, описанная здесь, надеюсь, эффективно справляется с скачок напряжения, возникающий из-за скачков напряжения таким образом, что выход становится свободным от опасностей и обеспечивает необходимый ток при номинальных уровнях напряжения.

Все в схеме остается так же, как и ее старый аналог, за исключением включения симистора и стабилитрона, который на самом деле является ломовая сеть , используется для заземления всего, что превышает номинальное напряжение.

Мы надеемся, что в этой схеме выход будет обеспечивать стабильное напряжение около 12+ вольт при токе около 500 мА без опасности какого-либо случайного притока напряжения или тока.

ВНИМАНИЕ: ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ НЕ ИЗОЛИРОВАНА ОТ СЕТИ И ПОЭТОМУ ПРЕДНАЗНАЧЕНА ВЫСОКИЙ РИСК ПОРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ТОКОМ.

ОБНОВЛЕНИЕ: в этом разделе можно узнать о лучшем и более продвинутом дизайне Бестрансформаторная цепь питания с управляемым переходом через нуль

Список деталей

  • R1 = 1 м, 1/4 Вт
  • R2, R3 = 1 кОм, 1/4 Вт
  • C1 ---- C5 = 2 мкФ / 400 В PPC, КАЖДЫЙ
  • C6 = 100 мкФ / 25 В
  • Все ДИОДЫ = 1N4007
  • Z1 = 15 В, 1 Вт
  • TRIAC = BT136

Аккуратно нарисованную печатную плату для вышеупомянутого сильноточного бестрансформаторного источника питания можно увидеть ниже, она была разработана г-ном Патриком Брейном, одним из заядлых последователей этого блога.

Обновлять

Более глубокий анализ схемы показал, что симистор сбрасывает значительный ток, ограничивая выбросы и контролируя ток.

Подход, используемый в приведенной выше схеме для управления напряжением и выбросом, является отрицательным с точки зрения эффективности.

Для получения желаемых результатов, предложенных в приведенном выше дизайне, и без маневрирование драгоценные усилители, необходимо реализовать схему с прямо противоположным откликом, как показано выше

Интересно, что здесь симистор не настроен на сброс мощности, а подключен таким образом, что он отключает питание, как только выход достигает указанного безопасного предела напряжения, который обнаруживается каскадом BJT.

Новое обновление:

В вышеупомянутой модифицированной конструкции симистор может не работать должным образом из-за его довольно неудобного расположения. На следующей диаграмме предлагается правильно настроенная версия вышеуказанного, которая, как можно ожидать, будет работать в соответствии с ожиданиями. В этой конструкции мы включили тиристор вместо симистора, поскольку устройство расположено после мостового выпрямителя, и, следовательно, вход имеет форму пульсаций постоянного тока, а не переменного тока.

Улучшение вышеуказанного дизайна:

В вышеупомянутой схеме бестрансформаторного источника питания на основе SCR выход защищен от перенапряжения через SCR, но BC546 не защищен. Чтобы обеспечить полную защиту всей схемы вместе с каскадом драйвера BC546, к каскаду B546 необходимо добавить отдельный каскад запуска с низким энергопотреблением. Измененный дизайн можно увидеть ниже:

Схема бестрансформаторного питания на базе SCR

Вышеупомянутый дизайн можно улучшить, изменив положение SCR, как показано ниже:

До сих пор мы изучили несколько конструкций бестрансформаторных источников питания с сильноточными характеристиками, а также узнали о различных режимах их конфигурации.

Ниже мы пойдем немного дальше и узнаем, как создать схему переменной версии с использованием SCR. Объясненная конструкция не только обеспечивает возможность получения бесступенчатого выходного сигнала, но также имеет защиту от перенапряжения и, следовательно, становится более надежной при использовании предполагаемых функций.

Схема можно понять из следующего описания:

Схема работы

Левая часть схемы нам хорошо знакома: входной конденсатор вместе с четырьмя диодами и конденсатором фильтра составляют части общей ненадежной бестрансформаторной схемы питания с фиксированным напряжением.

Выход из этой секции будет нестабильным, подверженным скачкам тока и относительно опасным для работы чувствительных электронных схем.

Часть схемы на правой стороне предохранителя превращает его в совершенно новый, изысканный дизайн.

Сеть ломов

Фактически, это ломовая сеть, введенная для некоторых интересных функций.

Стабилитрон вместе с R1 и P1 образует своего рода фиксатор напряжения, который определяет, на каком уровне напряжения должен срабатывать тиристор.

P1 эффективно изменяет напряжение стабилитрона от нуля до максимального значения, поэтому здесь предполагается, что оно равно нулю до 24 В.

В зависимости от этой регулировки устанавливается напряжение зажигания SCR.

Предположим, что P1 устанавливает диапазон 12 В для затвора SCR, как только сеть включается, выпрямленное напряжение постоянного тока начинает развиваться на D1 и P1.

В тот момент, когда он достигает отметки 12 В, SCR получает достаточное напряжение срабатывания и мгновенно проводит ток, замыкая выходные клеммы.

Короткое замыкание на выходе приводит к падению напряжения до нуля, однако в тот момент, когда падение напряжения опускается ниже установленной отметки 12 В, SCR блокируется от требуемого напряжения затвора и возвращается в непроводящее состояние .... ситуация еще раз позволяет напряжению повышаться, и SCR повторяет процесс, следя за тем, чтобы напряжение никогда не превышало установленный порог.

Включение конструкции лома также обеспечивает выход без скачков напряжения, так как SCR никогда не пропускает никакие скачки напряжения на выход при любых обстоятельствах, а также позволяет работать с относительно более высокими токами.

Принципиальная электрическая схема

переменная сильноточная емкостная цепь питания


Предыдущая статья: Цепь аварийной лампы с защитой от перезарядки Следующая статья: Схема светодиодной мигалки, работающая от сети 220 В