Uten et transformatorkonsept fungerer det ved å bruke en høyspentkondensator for å redusere vekselstrømstrømmen til det nødvendige lavere nivået som kreves for den tilkoblede elektronisk krets eller last.
Spesifikasjonen for denne kondensatoren velges med en margin. Et eksempel på en kondensator som vanligvis brukes i kretsløp uten transformatoreffekt er vist nedenfor:
Denne kondensatoren er seriekoblet med en av AC inngangsspenningssignaler.
Når vekselstrøm strømmer inn i denne kondensatoren, avhengig av kondensatorens størrelse, trer reaktansen til kondensatoren i kraft og begrenser vekselstrømmen til nettverket fra å overskride det spesifiserte nivået med den angitte verdien av kondensatoren.
Selv om strømmen er begrenset, er spenningen imidlertid ikke begrenset, derfor, når vi måler det utrettede utgang uten en transformatorkraftkilde, finner vi at spenningen er lik toppverdien til AC-nettet, den er omtrent 310 V.
Men siden strømmen er senket tilstrekkelig av kondensatoren, blir denne høye toppspenningen stabilisert av en zenerdiode ved utgangen fra broens likeretter.
Zeneraldiodeeffekt må velges i samsvar med kondensatorens tillatte strømnivå.
Fordeler med å bruke uten en transformator strømkrets
Billighet og samtidig effektiviteten til kretsen for enheter med lav effekt.
Uten transformatorkraftkretsen som er beskrevet her, erstatter den veldig effektiv en konvensjonell transformator for enheter med strømstyrke under 100 mA.
Her brukes en høyspent metallisert kondensator på inngangssignalet for å senke strømstrømmen
Kretsen vist over kan brukes som DC 12V strømforsyning for de fleste elektroniske kretser.
Når vi diskuterer fordelene ved den ovennevnte designen, er det imidlertid verdt å dvele ved flere alvorlige ulemper som dette konseptet kan omfatte.
Ulemper uten en transformator strømkrets
For det første er kretsløpet ikke i stand til å produsere høye strømutganger, noe som ikke er kritisk for de fleste design.
En annen ulempe, som absolutt krever noe hensyn, er at konseptet ikke isolerer kretsen fra AC-nettets farlige potensial.
Denne ulempen kan ha alvorlige konsekvenser for strukturer tilknyttet metallskap, men det vil ikke ha noe å si for blokker som alle er dekket i et ikke-ledende hus.
Og sist, men ikke minst, lar den nevnte kretsen strømstøt til å trenge gjennom den, noe som kan føre til alvorlig skade på strømkretsen og selve strømkretsen.
I den foreslåtte enkle strømforsyningen uten en transformatorkrets ble imidlertid denne ulempen rimelig eliminert ved å innføre forskjellige typer stabiliseringstrinn etter broens likeretter.
Denne kondensatoren lager øyeblikkelig høyspenning, og beskytter dermed den tilhørende elektronikken effektivt.
Slik fungerer kretsløpet
1. Når vekselstrømnettet er slått på, blokkerer kondensator C1 strøminngangen og begrenser den til et lavere nivå bestemt av reaktansen C1. Her kan vi grovt anta at det er omtrent 50 mA.
2. Spenningen er imidlertid ikke begrenset, og derfor kan 220V være på inngangssignalet, slik at du kan nå neste trinn i likeretteren.
3. Bro likeretteren utretter 220V til en høyere DC 310V for å oppnå topp vekselstrømbølgeformkonvertering.
4. DC 310V reduseres raskt til en DC-zenerdiode på lavt nivå, som skifter den til en verdi i henhold til zenerdioden. Hvis en 12V zenerdiode brukes, vil utgangen være 12 volt.
5. C2 filtrerer til slutt DC 12V med krusninger, til en relativt ren DC 12V.
Kretseksempel
Driverkretsen vist nedenfor styrer et bånd på mindre enn 100 lysdioder (med et inngangssignal på 220V), hver LED er designet for 20mA, 3.3V 5mm:
Her produserer inngangskondensatoren 0,33 uF / 400V omtrent 17 mA, noe som er omtrent riktig for den valgte LED-stripen.
Hvis driveren brukes til et større antall lignende LED-remser 60/70 parallelt, økes ganske enkelt verdien på kondensatoren proporsjonalt for å opprettholde optimal belysning av lysdiodene.
Derfor, for to bånd som er inkludert parallelt, vil den nødvendige verdien være 0,68 uF / 400V, for 3 bånd erstattes med 1uF / 400V. Tilsvarende for 4 bånd bør den oppdateres til 1,33 uF / 400V, og så videre.
Viktig: selv om den begrensende motstanden ikke er vist i kretsen, vil det være fint å ha en 33 Ohm 2 W-motstand i serie med hver LED-stripe, for økt sikkerhet. Kan settes inn hvor som helst sekvensielt med individuelle bånd.
ADVARSEL: ALLE KJENGER nevnt i denne artikkelen blir ikke isolert fra nettverket, slik at all del av kjeden er ekstremt farlig å berøre når du kobler til vekselstrømnettet.