Không có khái niệm máy biến áp, nó hoạt động bằng cách sử dụng tụ điện cao áp để giảm dòng điện xoay chiều xuống mức thấp hơn cần thiết cho kết nối e mạch hoặc tải.
Các đặc điểm kỹ thuật của tụ điện này được chọn với một lề. Một ví dụ về tụ điện thường được sử dụng trong các mạch không có nguồn biến áp được trình bày dưới đây:
Tụ điện này được kết nối nối tiếp với một trong các tín hiệu điện áp đầu vào AC.
Khi dòng điện xoay chiều đi vào tụ điện này, tùy thuộc vào kích thước của tụ điện, điện kháng của tụ điện có hiệu lực và hạn chế dòng điện xoay chiều của mạng vượt quá mức quy định bởi giá trị chỉ định của tụ điện.
Tuy nhiên, mặc dù dòng điện bị giới hạn, nhưng điện áp không bị giới hạn, do đó, khi đo đầu ra được chỉnh lưu mà không có nguồn điện biến áp, chúng tôi thấy rằng điện áp bằng giá trị cực đại của mạng AC, khoảng 310 V.
Nhưng vì dòng điện được hạ thấp đủ bởi tụ điện, điện áp cực đại này được ổn định bởi một diode zener ở đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu.
Công suất diode Zener phải được chọn phù hợp với mức dòng điện cho phép của tụ điện.
Ưu điểm của việc sử dụng mà không cần mạch nguồn máy biến áp
Giá rẻ và đồng thời hiệu quả của mạch cho các thiết bị năng lượng thấp.
Không có mạch công suất máy biến áp được mô tả ở đây, nó thay thế rất hiệu quả một máy biến áp thông thường cho các thiết bị có công suất hiện tại dưới 100 mA.
Ở đây, một tụ điện kim loại điện áp cao được sử dụng trên tín hiệu đầu vào để hạ thấp dòng điện chính
Mạch được hiển thị ở trên có thể được sử dụng làm nguồn cung cấp DC DC cho hầu hết các mạch điện tử.
Tuy nhiên, thảo luận về những lợi thế của thiết kế trên, đáng để suy nghĩ về một số nhược điểm nghiêm trọng mà khái niệm này có thể bao gồm.
Nhược điểm không có mạch nguồn máy biến áp
Thứ nhất, mạch không thể tạo ra đầu ra dòng điện cao, điều này không quan trọng đối với hầu hết các thiết kế.
Một nhược điểm khác, chắc chắn đòi hỏi một số cân nhắc, đó là khái niệm này không cách ly mạch khỏi các tiềm năng nguy hiểm của mạng AC.
Nhược điểm này có thể có hậu quả nghiêm trọng đối với các cấu trúc liên quan đến tủ kim loại, nhưng sẽ không có vấn đề gì đối với các khối được bao phủ trong một vỏ không dẫn điện.
Và cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, mạch điện nói trên cho phép dòng điện tăng vọt xuyên qua nó, điều này có thể dẫn đến thiệt hại nghiêm trọng cho mạch điện và chính mạch điện.
Tuy nhiên, trong đề xuất cấp điện đơn giản không có mạch biến áp, nhược điểm này đã được loại bỏ một cách hợp lý bằng cách đưa ra các loại bước ổn định khác nhau sau bộ chỉnh lưu cầu.
Tụ điện này làm cho gợn điện áp cao tức thời, do đó bảo vệ hiệu quả các thiết bị điện tử liên quan.
Làm thế nào các mạch hoạt động
1. Khi đầu vào nguồn điện xoay chiều được bật, tụ điện C1 sẽ chặn đầu vào nguồn điện và giới hạn ở mức thấp hơn được xác định bởi phản ứng C1. Ở đây chúng ta có thể giả định rằng nó là khoảng 50 mA.
2. Tuy nhiên, điện áp không bị giới hạn, và do đó, 220 V có thể nằm trên tín hiệu đầu vào, cho phép bạn đạt đến giai đoạn tiếp theo của bộ chỉnh lưu.
3. Bộ chỉnh lưu cầu điều chỉnh điện áp 220 V thành DC 310V cao hơn, để chuyển đổi dạng sóng AC cực đại.
4. DC 310V nhanh chóng được giảm xuống thành một diode zener DC mức thấp, nó chuyển nó thành một giá trị theo xếp hạng diode zener. Nếu sử dụng diode zener 12V, thì đầu ra sẽ là 12 volt.
5. Cuối cùng, C2 lọc DC 12V bằng các gợn sóng, thành một DC 12V tương đối sạch.
Ví dụ mạch
Mạch trình điều khiển hiển thị bên dưới điều khiển một băng có ít hơn 100 đèn LED (với tín hiệu đầu vào là 220 V), mỗi đèn LED được thiết kế cho 20mA, 3,3V 5 mm:
Ở đây, tụ điện đầu vào 0,33 uF / 400V tạo ra khoảng 17 mA, gần đúng với dải đèn LED đã chọn.
Nếu trình điều khiển được sử dụng cho số lượng lớn hơn các dải LED tương tự 60/70 song song, thì đơn giản là giá trị của tụ được tăng theo tỷ lệ để duy trì độ chiếu sáng tối ưu của đèn LED.
Do đó, đối với 2 băng được bao gồm song song, giá trị yêu cầu sẽ là 0,68 uF / 400V, cho 3 băng thay thế bằng 1uF / 400V. Tương tự, đối với 4 băng, nó nên được cập nhật lên 1.33 uF / 400V, v.v.
Quan trọng: mặc dù điện trở giới hạn không được hiển thị trong mạch, nhưng sẽ rất tốt nếu bao gồm điện trở 33 Ohm 2 W nối tiếp với mỗi dải LED, để tăng cường bảo mật. Có thể được chèn bất cứ nơi nào tuần tự với các dải ruy băng cá nhân.
CẢNH BÁO: TẤT CẢ CÁC ĐÀO TẠO ĐƯỢC GỬI TRONG BÀI VIẾT NÀY KHÔNG ĐƯỢC PHÉP TỪ MẠNG AC, VÌ TẤT CẢ CÁC PHẦN CỦA ĐÀO TẠO ĐƯỢC TUYỆT VỜI ĐỂ KIẾM ĐƯỢC KHI NÀO LIÊN QUAN ĐẾN MẠNG AC.