Bir transformatör konsepti olmadan, AC şebeke akımını bağlı olan için gerekli olan daha düşük seviyeye düşürmek için yüksek voltajlı bir kondansatör kullanarak çalışır elektronik devre veya yük.
Bu kapasitörün özellikleri bir marj ile seçilir. Transformatör gücü olmayan devrelerde yaygın olarak kullanılan bir kapasitör örneği aşağıda gösterilmiştir:
Bu kapasitör, AC giriş voltaj sinyallerinden biri ile seri olarak bağlanır.
Şebeke alternatif akımı bu kapasitöre girdiğinde, kapasitörün boyutuna bağlı olarak, kapasitörün reaktansı yürürlüğe girer ve ağın alternatif akımının belirtilen kapasiteyi belirtilen kapasiteyi aşmasını sınırlar.
Bununla birlikte, akım sınırlı olmasına rağmen, voltaj sınırlı değildir, bu nedenle, bir transformatör güç kaynağı olmadan düzeltilmiş çıkışı ölçerken, voltajın AC ağının tepe değerine eşit olduğunu, yaklaşık 310 V olduğunu buluruz.
Ancak akım kapasitör tarafından yeterince düşürüldüğünden, bu yüksek tepe voltajı köprü doğrultucunun çıkışındaki bir zener diyot tarafından stabilize edilir.
Zener diyot gücü, kapasitörün izin verilen akım seviyesine göre seçilmelidir.
Transformatör güç devresi olmadan kullanmanın avantajları
Ucuzluk ve aynı zamanda düşük güçlü cihazlar için devrenin verimliliği.
Burada açıklanan transformatör güç devresi olmadan, 100 mA'nın altında bir akım gücüne sahip cihazlar için geleneksel bir transformatörün yerini alır.
Burada, şebeke akımını düşürmek için giriş sinyalinde yüksek voltajlı metalize bir kapasitör kullanılır.
Yukarıda gösterilen devre, çoğu elektronik devre için DC 12V güç kaynağı olarak kullanılabilir.
Bununla birlikte, yukarıdaki tasarımın avantajlarını tartışırken, bu kavramın içerebileceği birkaç ciddi dezavantaj üzerinde durmaya değer.
Transformatör güç devresi olmadan dezavantajlar
İlk olarak, devre çoğu tasarım için kritik olmayan yüksek akım çıkışları üretemez.
Kesinlikle biraz dikkate alınması gereken bir diğer dezavantaj, kavramın devreyi AC ağının tehlikeli potansiyellerinden soyutlamamasıdır.
Bu dezavantaj, metal dolaplarla ilişkili yapılar için ciddi sonuçlara yol açabilir, ancak hepsi iletken olmayan bir mahfaza ile kaplanmış bloklar için önemli değildir.
Ve son fakat aynı derecede önemli olarak, yukarıda bahsedilen devre, güç dalgalanmalarının içinden geçmesine izin verir, bu da güç devresinde ve güç devresinin kendisinde ciddi hasara yol açabilir.
Bununla birlikte, bir transformatör devresi olmayan önerilen basit güç kaynağında, bu dezavantaj, köprü doğrultucudan sonra çeşitli tipte stabilizasyon aşamaları getirilerek makul bir şekilde ortadan kaldırılmıştır.
Bu kapasitör anlık yüksek voltaj dalgalanması yapar, böylece ilgili elektroniği etkili bir şekilde korur.
Devre nasıl çalışır
1. AC şebeke girişi açıldığında, C1 kondansatörü şebeke girişini bloke eder ve C1 reaktansı tarafından belirlenen daha düşük bir seviyeye sınırlar. Burada kabaca yaklaşık 50 mA olduğunu varsayabiliriz.
2. Bununla birlikte, voltaj sınırlı değildir ve bu nedenle, redresörün bir sonraki aşamasına ulaşmanızı sağlayan giriş sinyalinde 220V olabilir.
3. Köprü doğrultucu, 220V'yu daha yüksek bir DC 310V'ye, AC dalga formu dönüşümünü zirveye çıkarır.
4. DC 310V hızlı bir şekilde düşük seviyeli bir DC zener diyotuna indirgenir ve bu da zener diyot derecesine göre bir değere çevirir. Bir 12V zener diyotu kullanılırsa, çıkış 12 volt olacaktır.
5. C2 nihayet DC 12V'yi dalgalanmalarla nispeten temiz bir DC 12V'ye filtreler.
Devre örneği
Aşağıda gösterilen sürücü devresi 100 LED'den daha az bir bandı (220V giriş sinyaliyle) kontrol eder, her LED 20mA, 3.3V 5mm için tasarlanmıştır:
Burada, giriş kondansatörü 0.33 uF / 400V, seçilen LED şeridi için yaklaşık olarak doğru olan yaklaşık 17 mA üretir.
Sürücü paralel olarak daha fazla sayıda benzer LED şerit 60/70 için kullanılıyorsa, LED'lerin optimum aydınlatmasını korumak için kapasitörün değeri orantılı olarak artar.
Bu nedenle, paralel olarak dahil edilen 2 bant için, gerekli değer 0.68 uF / 400V olacaktır, 3 bant için 1 uF / 400V ile değiştirilir. Benzer şekilde, 4 bant için 1.33 uF / 400V ve benzeri güncellenmelidir.
Önemli: sınırlayıcı direnç devrede gösterilmemesine rağmen, daha fazla güvenlik için her bir LED şeridine 33 Ohm 2 W direnç serisinin dahil edilmesi iyi olur. Bireysel şeritler ile sırayla herhangi bir yere yerleştirilebilir.
UYARI: BU MADDE DÜZENLENEN TÜM ZİNCİRLER AC AĞINDAN İZOLE EDİLMEZ, ZİNCİRİN TÜM BÖLÜMLERİ AC AĞA BAĞLANIRKEN DOĞRU TEHLİKELİDİR.