Im Allgemeinen elektronische Produkte, die DC Netzteil wandelt die Wechselspannung mit einem Abwärtstransformator in eine kleine Gleichspannung um. Das Schaltnetzteil oder der Abwärtstransformator wandelt einen höheren Wechselstrom in eine niedrigere Wechselspannung und dann in die gewünschte Niederspannung um. Dieses Verfahren hat den Hauptnachteil, dass die Kosten hoch sind und mehr Platz bei der Herstellung und Konstruktion eines Produkts erfordern. Um diese Nachteile zu überwinden, wird ein transformatorloses Netzteil verwendet. Es ist nichts anderes als ein schalterbasiertes Netzteil. Dieser Artikel beschreibt die transformatorlose Stromversorgung mit 12V.
Was ist ein transformatorloses Netzteil?
Definition: Ein transformatorloses Netzteil wandelt eine hohe Eingangswechselspannung (120 V oder 230 V) in die gewünschte Ausgangsgleichspannung (3 V oder 5 V oder 12 V) mit einem niedrigen Stromausgang in Milliampere um. Es wird in elektronischen Anwendungen mit geringem Stromverbrauch wie verwendet LED Glühbirnen, Spielzeug und Haushaltsgeräte. Es ist kostengünstig und benötigt weniger Platz.
Arbeitsprinzip
Das Grundlegende Funktionsprinzip der transformatorlosen Stromversorgung ist ein Spannungsteilerschaltung das wandelt einphasige Wechselstrom-Hochspannung in eine gewünschte niedrige Gleichspannung ohne Verwendung von um Transformator und Induktor. Das gesamte Konzept dieser Stromversorgung umfasst Gleichrichtung, Spannungsteilung, Regelung und Einschaltbegrenzung. Die Grundschaltung des transformatorlosen Netzteils ist unten dargestellt.
Grundschaltbild der transformatorlosen Stromversorgung
Die einphasige Wechselstrom-Hochspannung (120 V oder 230 V) wird in eine niedrige Gleichspannung (12 V oder 3 V oder 5 V) umgewandelt. Dioden dienen zur Gleichrichtung und Regelung der gewünschten Gleichspannung. Der mit dem Wechselstrom in Reihe geschaltete Kondensator schränkt den Wechselstromfluss aufgrund seiner Reaktanz ein. Es regelt den Stromfluss je nach Typ auf einen bestimmten Wert.
Im Allgemeinen wird in diesem Netzteil ein Kondensator mit X-Nennleistung verwendet. Der Widerstand wird verwendet, um die überschüssige Energie in Form von Wärme und Strom abzuleiten. Dioden werden verwendet, um Wechselstrom-Hochspannung gegen Gleichstrom-Niederspannung gleichzusetzen. Das Brückengleichrichter Die Schaltung entfernt die negative Spannung und stabilisiert die Spitzenspannung durch den Gleichrichtungsprozess. Eine Zenerdiode wird verwendet, um die Wellen zu entfernen und die Spannung zu regulieren. Eine LED ist angeschlossen, um die Schaltung zu testen.
Aufbau / Design eines transformatorlosen Netzteils
Der Aufbau dieses Netzteils ist sehr einfach. Es verwendet einen nicht polarisierten Kondensator 225k / 400V in Reihe mit der Hauptwechselspannung und ist parallel mit einem Widerstand 470k / 1W verbunden, um den Strom zu entladen (der Stromkreis ist ausgeschaltet) und einen Stromschlag zu vermeiden. Der Kondensator hält den Stromfluss aufgrund seiner Reaktanz auf einem konstanten Wert. Da die Reaktanz des Kondensators höher ist als der Widerstand des Widerstands. Der X-Nennkondensator wird verwendet, um den Stromfluss zu verringern, und seine Betriebsspannung beträgt 250 V bis 600 V.
Die Brückengleichrichterschaltung mit 4 Dioden zum Gleichrichtungszweck. Es gibt Wechselstrom zu Gleichstrom (220VAC bis 310VDC). Der Kondensator C2 470μF / 100V wird zur Filtration verwendet. Es entfernt die Welligkeiten von der erhaltenen Ausgangsspannung und hält die Spitzenspannung aufrecht. Eine Zenerdiode wird als Regler verwendet, um je nach Anwendung in die gewünschte Gleichspannung (5 V oder 3 V oder 12 V) umzuwandeln. Der Widerstand R3 220Ώ / 1W dient zur Einschaltbegrenzung und wirkt als Strombegrenzungswiderstand.
Schaltplan der transformatorlosen Stromversorgung
Das Schaltbild dieser Stromversorgung ist unten dargestellt.
Schaltplan der transformatorlosen Stromversorgung
Diese Art der Stromversorgung wandelt hohe Wechselspannung in niedrige Gleichspannung um, ohne dass Transformator und Induktivität verwendet werden. Es wird hauptsächlich in elektronischen Anwendungen mit geringem Stromverbrauch verwendet. Die Verwendung eines transformatorlosen Netzteils reduziert die Kosten für elektronische Produkte und verbraucht weniger Platz bei der Herstellung und Konstruktion. Diese sind im Vergleich zu Netzteilen auf Transformator- oder Schalterbasis in geringer Größe und geringem Gewicht erhältlich. Der Hauptnachteil dieses Typs besteht darin, dass es keine Isolation zwischen der Hochspannung des Eingangs und dem Ausgang gibt, was zu Ausfall- und Sicherheitsproblemen der Schaltung führt.
Arten von transformatorlosen Netzteilen
Diese sind in zwei Typen erhältlich, darunter die folgenden.
Widerstandsfähiges transformatorloses Netzteil
Der Widerstand wird über einen Spannungsabfallwiderstand verwendet, um die überschüssige Energie als Wärme abzusenken. Es begrenzt den Überstrom aufgrund seines Widerstands. Der Spannungsabfallwiderstand verbraucht die Leistung. Der Widerstand mit doppelter Nennleistung wird verwendet, da mehr Leistung über ihn abgeführt wird.
Kapazitives transformatorloses Netzteil
Es ist effizienter, weil die Wärmeableitung und der Leistungsverlust gering sind. Bei diesem Typ ist ein X-Nennkondensator mit 230 V oder 600 V oder 400 V in Reihe mit dem Netz geschaltet, um die Spannung abzusenken, und wirkt als Spannungsabfallkondensator.
Der Hauptunterschied zwischen dem resistiven und dem kapazitiven Typ besteht darin, dass die überschüssige Energie als Wärme über den Spannungsabfallwiderstand abgeführt wird und während im kapazitiven Typ die überschüssige Spannung über den Spannungsabfallwiderstand ohne Wärmeableitung und Energieverlust abfällt
Transformatorloses Netzteil 12V
Das obige Diagramm zeigt die transformatorlose Stromversorgung 12V. Es ist nichts anderes als die Umwandlung von 220 V Hauptwechselspannung in 12 V Gleichspannung unter Verwendung von der Kondensator , Widerstand, Brückengleichrichter und Zenerdiode. Aus der obigen Abbildung geht hervor, dass C1 als Kondensator mit X-Nennleistung verwendet wird, um die hohe Wechselspannung abzusenken. Der Brückengleichrichter (D1, D2, D3, D4) wandelt Wechselstrom durch Gleichrichtung in Gleichstrom um. Es wandelt 230 V AC aufgrund des Spitzen-Effektivwerts im AC-Signal in hohe 310 V DC um. Der Kondensator C2 entfernt die Welligkeiten von der erhaltenen Gleichspannung.
Der Widerstand R1 entfernt den gespeicherten Strom, wenn der Stromkreis ausgeschaltet wird. Der Widerstand R2 begrenzt den Fluss des Überstroms und wird zur Einschaltbegrenzung verwendet. EIN Zenerdiode wird verwendet, um die inverse Spitzenspannung zu entfernen, die Ausgangsgleichspannung zu stabilisieren und auf 12 V zu regeln. Eine LED ist an die Schaltung angeschlossen, um zu prüfen, ob sie funktioniert oder nicht. Der gesamte Stromkreis ist mit einem stoßfesten Gehäuse versehen, um Stromschläge und Beschädigungen zu vermeiden. Zur Trennung von der Hauptstromversorgung kann ein kleiner isolierter Transformator am Eingang der Versorgung angeschlossen werden.
Anwendungen
Das Anwendungen der transformatorlosen Stromversorgung 12V Dazu gehören Anwendungen mit geringem Stromverbrauch und geringen Kosten wie
- Mobile Ladegeräte
- LED-Lampen
- Elektronisches Spielzeug
- Notfall-Lichter
- Spannungsteiler- und Reglerschaltungen
- Fernsehempfänger
- Analog-Digital-Wandler
- Telekommunikationssysteme
- Digitale Kommunikationssysteme usw.
Hier dreht sich also alles um transformatorlose Spannungsversorgung 12V -Definition, Theorie, Konstruktion, Typen und Anwendungen. Hier ist eine Frage an Sie: „Was sind die Vor- und Nachteile einer transformatorlosen Stromversorgung?
