Yleensä elektroniikkatuotteet, DC virtalähde muuntaa vaihtojännitteen pieneksi tasajännitteeksi käyttämällä alamuuntajaa. Kytkentätilan virtalähde tai alasuuntainen muuntaja muuntaa korkeamman vaihtovirran pienemmäksi vaihtojännitteeksi ja sitten halutuksi tasavirran matalajännitteeksi. Tällä prosessilla on suurin haittapuoli, että kustannukset ovat korkeat ja vaatii enemmän tilaa tuotteen valmistuksen ja suunnittelun aikana. Joten näiden haittojen voittamiseksi käytetään muuntajatonta virtalähdettä. Se ei ole muuta kuin kytkinpohjainen virtalähde. Tässä artikkelissa kuvataan muuntajaton virtalähde 12 V: lla.
Mikä on muuntajaton virtalähde?
Määritelmä: Muuntajaton virtalähde muuntaa korkean vaihtovirran tulojännitteen (120 V tai 230 V) halutuksi lähtöjännitteen matalaksi jännitteeksi (3 V tai 5 V tai 12 V) pienellä virtalähdöllä milliampeereina. Sitä käytetään pienitehoisissa elektronisissa sovelluksissa, kuten LED polttimot, lelut ja kodinkoneet. Se on kustannustehokas ja tarvitsee vähemmän tilaa.
Toimintaperiaate
Perus muuntajattoman virtalähteen toimintaperiaate on jännitteenjakajan piiri joka muuntaa yksivaiheisen vaihtovirran suurjännitteen halutuksi matalaksi tasajännitteeksi käyttämättä muuntaja ja induktori. Tämän virtalähteen koko käsite sisältää oikaisun, jännitteen jakamisen, säätämisen ja sisääntulon rajoittamisen. Muuntajattoman virtalähteen peruspiiri on esitetty alla.
Muuntajattoman virtalähteen peruspiirikaavio
Yksivaiheinen vaihtovirtajännite (120 V tai 230 V) muunnetaan matalaksi tasajännitteeksi (12 V tai 3 V tai 5 V). Diodeja käytetään oikaisemaan ja säätämään haluttua tasajännitettä. Sarjaan vaihtovirran kanssa kytketty kondensaattori rajoittaa vaihtovirran virtausta reaktanssinsa vuoksi. Se ohjaa virran virtausta tiettyyn arvoon tyypistä riippuen.
Yleensä tässä virtalähteessä käytetään X-mitoitettua kondensaattoria. Vastusta käytetään ylimääräisen energian hävittämiseen lämmön ja virran muodossa. Diodeja käytetään vaihtovirtajännitteen tasasuuntaamiseen tasavirtajännitteeksi. sillan tasasuuntaaja piiri poistaa negatiivisen jännitteen ja vakauttaa huippujännitteen tasasuuntaa- misprosessilla. Zener-diodia käytetään väreiden poistamiseen ja jännitteen säätämiseen. LED on kytketty piirin testaamiseen.
Muuntajattoman virtalähteen rakentaminen / suunnittelu
Tämän virtalähteen rakenne on hyvin yksinkertainen. Se käyttää ei-polarisoitua kondensaattoria 225k / 400v sarjaan pääjännitevirtalähteen kanssa ja kytketty vastukseen 470k / 1W rinnakkain virran purkamiseksi (piiri on kytketty pois päältä) ja estämään iskut. Kondensaattori pitää virran virtauksen vakiona sen reaktanssinsa vuoksi. Koska kondensaattorin reaktanssi on suurempi kuin vastuksen vastus. X-mitoitettua kondensaattoria käytetään virtauksen pudottamiseen ja sen käyttöjännite on 250 V - 600 V.
Silta-tasasuuntaajapiiri, jossa on 4 diodia oikaisutarkoitusta varten. Se konsertoi AC: stä DC: iin (220 V - 310 V DC). Kondensaattoria C2 470μF / 100V käytetään suodattamiseen. Se poistaa aaltoilut saadusta lähtöjännitteestä ja ylläpitää huippujännitteen. Zener-diodia käytetään säätimenä muunnettaessa halutuksi tasajännitteeksi (5 V tai 3 V tai 12 V) sovelluksesta riippuen. Vastus R3 220Ώ / 1W on tarkoitettu iskunrajoitukseen ja toimii virtaa rajoittavana vastuksena.
Muuntajattoman virtalähteen piirikaavio
Tämän virtalähteen kytkentäkaavio on esitetty alla.
Muuntajattoman virtalähteen piirikaavio
Tämän tyyppinen virtalähde muuntaa korkean vaihtojännitteen pieneksi tasajännitteeksi ilman muuntajaa ja induktoria. Sitä käytetään pääasiassa pienitehoisissa elektronisissa sovelluksissa. Muuntajattoman virtalähteen käyttö vähentää elektronisten tuotteiden kustannuksia ja vie vähemmän tilaa valmistuksen ja suunnittelun aikana. Näitä on saatavana pienikokoisina ja pieninä painoina verrattuna muuntaja- tai kytkinpohjaisiin virtalähteisiin. Tämäntyypin tärkein haittapuoli on, että sisääntulojohdon vaihtovirran suurjännitteen ja ulostulon välillä ei ole eristystä, mikä johtaa piirin vikaantumiseen ja turvallisuusongelmiin.
Muuntajattoman virtalähteen tyypit
Näitä on saatavana kahta tyyppiä, jotka sisältävät seuraavat.
Resistiivinen muuntajaton virtalähde
Vastusta käytetään jännitteen pudotusvastuksen poikki pudottamaan ylimääräinen energia lämpönä. Se rajoittaa ylivirtaa sen vastuksen takia. Jännitteen pudotusvastus haihtaa tehon. Vastusta, jonka nimellisteho on kaksinkertainen, käytetään, koska sen yli haihdutetaan enemmän tehoa.
Kapasitiivinen muuntajaton virtalähde
se on tehokkaampaa, koska lämmöntuotto ja tehohäviöt ovat pieniä. Tässä tyypissä X-mitoitettu kondensaattori, jonka jännite on 230 V, 600 V tai 400 V, kytketään sarjaan verkon kanssa jännitteen pudottamiseksi ja toimii jännitteen pudotuskondensaattorina.
Suurin ero resistiivisen ja kapasitiivisen tyypin välillä on, että ylimääräinen energia häviää lämpönä jännitteen pudotusvastuksen poikki ja kapasitiivisessa tyypissä ylijännite pudotetaan jännitteen pudotusvastuksen yli ilman lämmön hukkaamista ja energian menetystä
Muuntajaton virtalähde 12v
Yllä oleva kaavio kuvaa muuntajattoman virtalähteen 12 V. Se ei ole muuta kuin muuntaa 220 V: n pääjännite 12 V: n tasajännitteeksi kondensaattori , vastus, sillan tasasuuntaaja ja Zener-diodi. Yllä olevasta kuvasta C1: tä käytetään X-mitoitettuna kondensaattorina korkean vaihtojännitteen pudottamiseksi. Sillan tasasuuntaaja (D1, D2, D3, D4) muuntaa vaihtovirran tasavirraksi tasasuuntauksen avulla. Se muuntaa 230 V AC: n suureksi 310 V DC: ksi AC-signaalin huipputehon vuoksi. Kondensaattori C2 poistaa aaltoilut saadusta tasajännitteestä.
Vastus R1 poistaa tallennetun virran, kun piiri kytketään pois päältä. Vastus R2 rajoittaa ylivirran virtausta ja sitä käytetään iskunrajoitukseen. A Zener-diodi käytetään käänteisen huippujännitteen poistamiseksi, vakauttaa ja säätää lähtöjännitteen 12 V: ksi. Piiri on kytketty LEDiin tarkistamaan, toimiiko se vai ei. Koko piiri on suljettu iskunkestävällä kotelolla sähköiskujen ja vaurioiden välttämiseksi. Eristämiseksi päävirtalähteestä, pieni eristetty muuntaja voidaan liittää syöttöjännitteeseen.
Sovellukset
muuntajattoman virtalähteen sovellukset 12v sisältää pienitehoisia ja edullisia sovelluksia, kuten
- Matkapuhelimen laturit
- LED-lamput
- Elektroniset lelut
- Hätävalot
- Jännitteenjakaja ja säätöpiirit
- Televisiovastaanottimet
- Analogisista digitaalimuuntimiin
- Televiestintäjärjestelmät
- Digitaaliset viestintäjärjestelmät jne.
Näin ollen kyse on muuntajattomasta virtalähde 12V -määritelmä, teoria, rakentaminen, tyypit ja sovellukset. Tässä on kysymys sinulle: 'Mitkä ovat muuntajattoman virtalähteen edut ja haitat
