Žemos įtampos nuolatinės srovės generavimas iš 220v arba 110v kintamosios srovės tinklo yra labai naudingas ir reikalingas elektronikos srityje. Žemos įtampos nuolatinė srovė, pvz., 5v, 6v, 9v, 12v, naudojama elektronikos grandinėse, LED lemputėse, žaisluose ir daugelyje buitinės elektronikos elementų. Paprastai baterijos naudojamos joms maitinti, tačiau jas reikia kartkartėmis pakeisti, o tai nėra ekonomiškai naudinga, be to, tam reikia mūsų laiko ir energijos. Taigi alternatyva yra nuolatinės srovės generavimas iš kintamosios srovės tinklo, kuriam yra daug kintamosios srovės adapterių, tačiau kokias schemas jie naudoja viduje?
Lengvas ir tiesus požiūris yra naudoti žemyn esantį transformatorių, kad sumažintumėte kintamosios srovės srovę, tačiau naudojant transformatorių trūkumai yra tai, kad jie brangūs, sunkūs ir dideli. Mes jau aptarėme šio tipo kintamosios ir nuolatinės srovės keitimą, naudodami transformatorių šiame straipsnyje „Mobilusis telefonas“ įkroviklio grandinė. Taip, mes taip pat galime konvertuoti aukštos įtampos kintamą į žemos įtampos nuolatinę, nenaudodami transformatoriaus, tai vadinama be transformatoriaus maitinimo šaltiniu. Pagrindinis be transformatoriaus maitinimo grandinės komponentas yra įtampos kritimo kondensatorius arba X kategorijos kondensatorius, kurie yra specialiai sukurti kintamosios srovės tinklams. Šis X vardinis kondensatorius yra sujungtas kintamosios srovės fazės linija, kad sumažėtų įtampa. Šis transformatoriaus maitinimo šaltinis yra vadinamasKondensatoriaus maitinimas.
X-vertinamas kondensatorius
Kaip minėta, jie yra nuosekliai sujungti su kintamosios srovės fazine linija, kad sumažintų įtampą. Jie yra prieinami 230v, 400v, 600v AC arba aukštesniais reitingais.
Žemiau pateikiama skirtingų X vardinių kondensatorių verčių išėjimo srovės ir išėjimo įtampos (be apkrovos) lentelė:
|
Kondensatoriaus kodas |
Kondensatoriaus vertė |
Įtampa |
Dabartinis |
|
104 tūkst |
0,1 uF |
4 v |
8 mA |
|
334 tūkst |
0,33 uF |
10 v |
22 mA |
|
474 tūkst |
0,47 uF |
12 v |
25 mA |
|
684 tūkst |
0,68 uF |
18 v |
100 mA |
|
105 tūkst |
1 uF |
24 v |
40 mA |
|
225 tūkst |
2,2 uF |
24 v |
100 mA |
Svarbu pasirinkti įtampos kritimo kondensatorių, kuris pagrįstas kondensatoriaus reakcija ir ištraukiamos srovės kiekiu. Kondensatoriaus reakcija apskaičiuojama pagal šią formulę:
X = 1 / 2¶fC
X = kondensatoriaus reakcija
f = kintamosios srovės dažnis
C = X vardinio kondensatoriaus talpa
Mes panaudojome 474k, tai reiškia, 0,47uF kondensatorius, o AV tinklo dažnis yra 50 Hz, todėl reakcija X yra:
X = 1/2 * 3,14 * 50 * 0,47 * 10-6 = 6776 omai (apytiksliai)
Dabar galime apskaičiuoti srovę (I) grandinėje:
Aš = V / X = 230/6775 = 34mA
Taigi taip apskaičiuojama reakcija ir srovė.
Grandinės paaiškinimas
Grandinė yra paprasta, 0,47 uF įtampos kritimo kondensatorius yra nuosekliai sujungtas su kintamosios srovės fazine linija, tai yra nepolarizuoti kondensatoriai, todėl jį galima prijungti iš bet kurios pusės. Lygiagrečiai kondensatoriui yra prijungtas 470 k omų rezistorius, kuris išleidžia kondensatoriuje sukauptą srovę išjungus grandinę, taip išvengiant elektros smūgio. Šis pasipriešinimas vadinamas „ Bleeder“ atsparumu.
Norint pašalinti neigiamą kintamosios srovės komponentą, buvo naudojamas kitas tilto lygintuvas (4 diodų derinys). Šis procesas vadinamas ištaisymu. Filtravimui buvo naudojamas 1000uF / 50v kondensatorius , tai reiškia , kad pašalinus bangas susidarė banga. Pagaliau kaip įtampos reguliatorius naudojamas „Zener“ diodas 6,2v / 1w Kaip žinome, ši grandinė suteikia apytiksl. 12v išvestis (žr. Aukščiau esančią lentelę), todėl šis „Zener“ diodas ją reguliuoja maždaug. 6,2 V įtampa ir grąžinkite papildomą srovę. Norima įtampa, pvz., 5,1 V, 8 V ir pan., Taip pat galima naudoti skirtingą „Zener“ diodo vertę. LED yra prijungtas indikacijai ir bandymui. R3 (100 omų) naudojamas kaip srovės ribotuvas.
Naudokite 1 W ar didesnį (5w) vardinį rezistorių, ypač rezistorių R4. Priešingu atveju jis po kurio laiko degs. Paprastai jie yra storesni nei įprastai rezistoriai. Žemiau pateikiama skirtingų tipų rezistorių schema:
Šio be transformatoriaus maitinimo šaltinio, palyginti su transformatoriumi, privalumai yra šie: jis yra ekonomiškas, lengvesnis ir mažesnis.
Pastabos
- Pasigaminkite savo pačių rizika, nes be tinkamos patirties ir atsargumo labai pavojinga dirbti su kintamosios srovės tinklu. Būkite labai atsargūs kurdami šią grandinę.
- Nepakeiskite „X-Rated“ kondensatoriaus įprastu kondensatoriumi, kitaip jis sprogs.
- Jei reikia daugiau išėjimo įtampos ir išėjimo srovės, pagal lentelę naudokite skirtingą „X-Rated“ kondensatoriaus vertę.
- Naudokite tik 1 W arba didesnį (5 W) vardinį rezistorių ir „Zener“ diodą.
- Saugos sumetimais, prieš X klasės kondensatorių, nuosekliai su fazine linija, taip pat galima naudoti 1 ampero saugiklį.
- IC įtampos reguliatorius taip pat gali būti naudojamas vietoj Zenerio diodo įtampos reguliavimui.