แหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าพร้อมตัวเก็บประจุดับ พลังงานแบบไม่ใช้หม้อแปลง หลักการทำงาน ส่วนที่ 1

สำหรับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่จำเป็น แหล่งพลังงาน. และหากอุปกรณ์หนึ่งสามารถทำงานได้โดยตรงจากเครือข่ายอุปกรณ์อื่น ๆ ก็ต้องการแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน: สำหรับ microcircuits ดิจิตอลตามกฎ + 5V (สำหรับตรรกะ TTL) หรือ + 7..9V (สำหรับเทคโนโลยี CMOS)
โดยวิธีการมันคืออะไร: TTL และ CMOS สามารถอ่านได้
ของเล่นที่แตกต่างกันมักจะต้องมี +5 ... 12V เพื่อให้พลังงานกับ LEDs +3 .. + 5V สำหรับแอมป์ทั่วไปมันมีความหลากหลาย ..

โดยทั่วไปไม่ทางใดก็ทางหนึ่งคำถามเกิดขึ้น สร้างแหล่งพลังงานและไม่เพียง แต่เป็นแหล่งกำเนิด แต่เป็นไปตามข้อกำหนดที่เกี่ยวข้อง: แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่จำเป็นที่เอาต์พุตเอาต์พุตการมีอยู่ของการป้องกันและอื่น ๆ

เราได้แยกหมวดหมู่เป็นแหล่งอาหารซึ่งเรียกว่า พาวเวอร์ซัพพลาย   (วัสดุในหมวดหมู่) ที่นี่เราจะพิจารณาตัวเลือกที่ง่ายที่สุด แหล่งจ่ายไฟ transformerless   สำหรับผลิตภัณฑ์ง่ายๆที่สามารถทำในเวลาเพียงไม่กี่นาที นี่คือแผนภาพของเขา:

แน่นอนว่าพลังของแหล่งข้อมูลนั้นมีขนาดเล็กและสามารถใช้สำหรับแผนการที่ง่ายที่สุดเท่านั้น แต่สิ่งที่สำคัญที่สุดคือความเสถียร

มันคือ "+", microcircuits สำหรับแรงดันลบถูกทำเครื่องหมาย 79XX

ในแผนภาพข้างต้นแรงดันเอาต์พุตคือ + 5V (ตามประเภทของ KENENKI ที่ใช้) แต่ถ้าจำเป็นสามารถเปลี่ยนได้โดยการติดตั้งชิปตัวอื่น
เฉพาะในกรณีนี้จำเป็นต้องให้ความสนใจกับ zener diode ที่อินพุต: ต้องเลือกเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าที่อินพุตและเอาต์พุตของ RCC มีความแตกต่างอย่างน้อย 2V

นั่นไม่ใช่ทั้งหมด: แม้จะใช้ชิปที่มีแรงดันเอาต์พุตมาตรฐานคุณก็ยังสามารถเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าออกได้เล็กน้อยหากจำเป็น (ตัวอย่างเช่นรับ 7.5V หรือ 6.5) ในการทำเช่นนี้คุณต้องเพิ่มวงจรเพิ่มเติมจากไดโอดหรือซีเนอร์ไดโอดลงในไมโครเซอร์กิตและคุณสามารถอ่านวิธีการทำเช่นนี้ได้

แม้แต่แหล่งจ่ายไฟธรรมดา ๆ ก็สามารถ“ กินไฟมากกว่าเดิม” นั่นคือเพื่อให้ได้กระแสไฟที่สูงขึ้นในโหลด แต่จะต้องมีการแนะนำตัวต้านทานบัลลาสต์เพิ่มเติมที่อินพุท ตัวอย่างเช่นนี่คือแผนภาพของแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลงที่มีแรงดันเอาท์พุทที่ + 12V

เมื่อเราจัดการกับอุปกรณ์ที่ทำงานบนแหล่งพลังงานแรงดันต่ำเรามักจะมีตัวเลือกมากมายสำหรับการเปิดเครื่อง นอกจากหม้อแปลงที่เรียบง่าย แต่มีราคาแพงและขนาดใหญ่แล้วคุณยังสามารถใช้ แหล่งจ่ายไฟ transformerless.

ตัวอย่างเช่นคุณสามารถรับ 5 โวลต์จาก 220 โวลต์โดยใช้ตัวต้านทานดับหรือใช้ปฏิกิริยาของตัวเก็บประจุ อย่างไรก็ตามวิธีนี้เหมาะสำหรับอุปกรณ์ที่มีการสิ้นเปลืองกระแสไฟต่ำมาก หากเราต้องการกระแสที่มากขึ้นเช่นเพื่อจ่ายไฟให้กับวงจรไฟ LED แล้วที่นี่เราจะต้องเผชิญกับข้อ จำกัด ด้านประสิทธิภาพ

หากอุปกรณ์ใด ๆ ใช้กระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่และจำเป็นต้องใช้กำลังไฟจากเครือข่าย 220 โวลต์นั่นคือโซลูชันดั้งเดิมหนึ่งตัว ประกอบด้วยการใช้ไซน์อยด์เพียงบางส่วนเพื่อเป็นอาหารในระหว่างการเจริญเติบโตและการตก ในขณะที่แรงดันไฟหลักมีค่าเท่ากับหรือน้อยกว่าค่าที่ต้องการ

รายละเอียดการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลง

ความผิดปกติของวงจรคือการควบคุมช่วงเวลาของการเปิดทรานซิสเตอร์ MOSFET - VT2 (IRF830) หากค่าปัจจุบันของแรงดันไฟอินพุตต่ำกว่าแรงดันเสถียรภาพของซีเนอร์ไดโอด VD5 ลบแรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R3 ดังนั้นทรานซิสเตอร์ VT1 จะถูกปิด ด้วยเหตุนี้แรงดันไฟฟ้าเป็นบวกจะผ่านตัวต้านทาน R4 ไปยังทรานซิสเตอร์ VT2 ซึ่งเป็นผลมาจากการที่มันอยู่ในสถานะเปิด

กระแสไฟฟ้าไหลผ่านทรานซิสเตอร์ VT2 และค่าปัจจุบันของแรงดันไฟหลักกำลังชาร์จตัวเก็บประจุ C2 แน่นอนว่าแรงดันไฟฟ้าในเครือข่ายลดลงถึงศูนย์ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีไดโอด VD7 ในวงจรซึ่งจะป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุถูกปล่อยกลับเข้าสู่วงจรแหล่งจ่ายไฟ

เมื่อแรงดันไฟฟ้าอินพุตของเครือข่ายเกินขีด จำกัด กระแสที่ไหลผ่านซีเนอร์ไดโอด VD5 จะนำไปสู่การเปิดทรานซิสเตอร์ VT1 ทรานซิสเตอร์จะสับเปลี่ยนเกทของทรานซิสเตอร์ VT2 พร้อมกับตัวสะสมดังนั้น VT2 จึงปิดลง ดังนั้นตัวเก็บประจุ C2 จึงถูกประจุด้วยแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นเท่านั้น

ทรานซิสเตอร์ VT2 อันทรงพลังจะเปิดเฉพาะที่แรงดันไฟฟ้าต่ำดังนั้นกำลังงานทั้งหมดที่กระจายอยู่ในวงจรจึงมีขนาดเล็กมาก แน่นอนความเสถียรของแหล่งจ่ายไฟขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าควบคุมของซีเนอร์ไดโอดดังนั้นตัวอย่างเช่นหากเราต้องการเพิ่มกำลังไฟของวงจรด้วยไมโครคอนโทรลเลอร์ดังนั้นการส่งออกจะต้องเสริมด้วยตัวเล็ก ๆ

ตัวต้านทาน R1 ช่วยป้องกันวงจรและลดการกระชากของไฟเมื่อใช้ครั้งแรก Zener diode VD6 จำกัด แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่ขั้วไฟฟ้าควบคุมของทรานซิสเตอร์ VT2 ในพื้นที่ 15 โวลต์ โดยธรรมชาติเมื่อเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ VT2 จะมีสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้น เพื่อหลีกเลี่ยงการส่งสัญญาณรบกวนไปยังสายไฟตัวกรอง LC แบบง่ายประกอบด้วยส่วนประกอบ L1 และ C1 ถูกใช้ในวงจรอินพุต

บทความที่เราเริ่มคุ้นเคยกับศิลปะของการรักษาแหล่งจ่ายไฟคอมพิวเตอร์ ให้เราดำเนินธุรกิจที่น่าตื่นเต้นนี้และดูที่ส่วนแรงดันสูงของพวกเขาอย่างระมัดระวัง

ตรวจสอบชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงของแหล่งจ่ายไฟ

หลังจากตรวจสอบบอร์ดและเรียกคืนปันส่วนคุณควรตรวจสอบฟิวส์ด้วยมัลติมิเตอร์ (ในโหมดการวัดความต้านทาน)

ฉันหวังว่าคุณจะเข้าใจและจดจำข้อควรระวังด้านความปลอดภัยเป็นอย่างดี, อธิบายไว้ก่อนหน้า!

หากไฟไหม้ปกติจะแสดงว่ามีความผิดปกติในส่วนไฟฟ้าแรงสูง

ส่วนใหญ่แล้วความผิดปกติของฟิวส์จะมองเห็นได้ (ถ้าแก้ว) มองเห็น: ภายในนั้นมี "สกปรก" ("ฝุ่น" เป็นด้ายตะกั่วระเหย)

บางครั้งหลอดแก้วก็แตกเป็นชิ้น

ในกรณีนี้จำเป็นต้องตรวจสอบ (โดยผู้ทดสอบรายเดียวกัน) ความสามารถในการใช้งานของไดโอดไฟฟ้าแรงสูง, ทรานซิสเตอร์กำลังสูงและทรานซิสเตอร์กำลังของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย ทรานซิสเตอร์พลังงานของชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงมักจะอยู่ที่หม้อน้ำทั่วไป

เมื่อมีการหลอมฟิวส์เทอร์มินัลตัวปล่อยความร้อนมักจะ“ วงแหวน” ในไม่ช้าและคุณสามารถตรวจสอบได้โดยไม่ต้องบัดกรีทรานซิสเตอร์ ด้วยทรานซิสเตอร์สนามผลสถานการณ์ค่อนข้างซับซ้อน

วิธีการตรวจสอบสนามและทรานซิสเตอร์สองขั้วคุณสามารถอ่านและ

ส่วนแรงดันสูงตั้งอยู่ในส่วนนั้นของบอร์ดซึ่งมีตัวเก็บประจุแรงดันสูงตั้งอยู่ (มีขนาดใหญ่กว่าโวลุ่มแรงดันต่ำ) ตัวเก็บประจุเหล่านี้ระบุความจุ (330 - 820 μF) และแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน (200 - 400 V)

คุณอาจไม่แปลกใจที่แรงดันไฟฟ้าในการทำงานสามารถเป็น 200 V ในวงจรส่วนใหญ่ตัวเก็บประจุเหล่านี้จะเชื่อมต่อเป็นอนุกรมดังนั้นแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดของพวกเขาจะเป็น 400 V แต่ก็มีวงจรที่มีตัวเก็บประจุหนึ่งตัวต่อแรงดันไฟฟ้า 400 V (หรือมากกว่านั้น) .

บ่อยครั้งที่มันเกิดขึ้นพร้อมกับเซลล์พลังงานตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าล้มเหลว - ทั้งแรงดันต่ำและแรงสูง (แรงดันสูง - น้อยกว่า)

ในกรณีส่วนใหญ่จะเห็นได้อย่างชัดเจน - ตัวเก็บประจุจะขยายตัวฝาครอบด้านบนของพวกมันจะระเบิด

ในกรณีที่รุนแรงที่สุดอิเล็กโทรไลต์จะไหลออกมาจากพวกมัน มันระเบิดไม่เพียงแค่นั้น แต่ในสถานที่ที่มีความหนาน้อยกว่า

นี้ทำเฉพาะเพื่อรับด้วยเลือดเล็กน้อย   พวกเขาไม่ได้ทำสิ่งนี้มาก่อนและระหว่างการระเบิดตัวเก็บประจุกระจายตัวอยู่ด้านใน และด้วยปลอกอลูมิเนียมเสาหินก็เป็นไปได้ที่จะได้รับมันในหน้าผากเช่นกัน

ตัวเก็บประจุทั้งหมดนั้นจะต้องถูกแทนที่ด้วยตัวที่คล้ายกัน ควรลบร่องรอยของอิเล็กโทรไลต์บนกระดานอย่างระมัดระวัง

ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์และ ESR

เราเตือนคุณว่ามีการใช้ตัวเก็บประจุแรงดันไฟฟ้าต่ำพิเศษที่มี ESR ต่ำ (ความต้านทานอนุกรมเทียบเท่า, EPS) ถูกใช้ในแหล่งจ่ายไฟ

มีการติดตั้งคล้ายกันบนเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์

คุณสามารถจดจำพวกมันได้ด้วยการทำเครื่องหมาย

ตัวอย่างเช่นตัวเก็บประจุ ESR ต่ำของ CapXon มีป้ายกำกับว่า "LZ" ตัวเก็บประจุ“ ธรรมดา” ไม่มีตัวอักษร LZ แต่ละ บริษัท ผลิตตัวเก็บประจุชนิดต่าง ๆ จำนวนมาก ค่า ESR ที่แน่นอนของตัวเก็บประจุชนิดเฉพาะสามารถพบได้ในเว็บไซต์ของผู้ผลิต

ผู้ผลิตพาวเวอร์ซัพพลายมักจะประหยัดกับตัวเก็บประจุโดยวางแบบธรรมดาที่มี EPS สูงกว่า (และถูกกว่า) บางครั้งพวกเขาก็เขียน“ ESR ต่ำ” ในธนาคารตัวเก็บประจุ

นี่เป็นการหลอกลวงและเป็นการดีกว่าที่จะแทนที่ตัวเก็บประจุแบบนี้ทันที.

ในโหมดที่ยากที่สุดตัวเก็บประจุตัวกรองจะทำงานบนรถบัส +3.3 V, +5 V, +12 V เนื่องจากกระแสขนาดใหญ่ไหลเวียนผ่านพวกเขา

นอกจากนี้ยังมีกรณี "เลวทราม" เมื่อเวลาผ่านไปตัวเก็บประจุของความจุขนาดเล็กในแหล่งที่มาของแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บายแห้ง ในขณะเดียวกันความสามารถของมันก็ลดลงและ ESR ก็เพิ่มขึ้น

หรือความจุลดลงเล็กน้อยและ ESR เติบโตอย่างมาก อย่างไรก็ตามอาจไม่มีการเปลี่ยนแปลงรูปร่างภายนอกเนื่องจากขนาดและกำลังการผลิตมีขนาดเล็ก

สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าของแหล่งสัญญาณสแตนด์บาย หากน้อยกว่าปกติอินเวอร์เตอร์หลักของแหล่งจ่ายไฟจะไม่เปิดเลย

หากคอมพิวเตอร์มีขนาดใหญ่ขึ้นคอมพิวเตอร์จะหยุดทำงานและ“ หยุด” เนื่องจากส่วนประกอบของเมนบอร์ดอยู่ภายใต้แรงดันไฟฟ้านี้

สามารถวัดความจุได้

อย่างไรก็ตามผู้ทดสอบส่วนใหญ่สามารถวัดความจุได้มากถึง 20 uF เท่านั้นซึ่งไม่เพียงพอ.


โปรดทราบว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะวัด ESR ด้วยเครื่องทดสอบปกติ

ต้องการเครื่องวัด ESR พิเศษ!

สำหรับตัวเก็บประจุขนาดใหญ่ ESR สามารถอยู่ในสิบหรือหนึ่งในร้อยของโอห์มและสำหรับตัวเก็บประจุขนาดเล็กสามารถอยู่ในสิบหรือหน่วยของโอห์ม

ถ้ามันมีขนาดใหญ่กว่าตัวเก็บประจุดังกล่าวจะต้องถูกแทนที่

หากไม่มีมิเตอร์ดังกล่าวตัวเก็บประจุ“ ที่น่าสงสัย” จะต้องถูกแทนที่ด้วยอันใหม่ (หรือใช้งานได้)

ดังนั้นคุณธรรม - อย่าปล่อยให้แหล่งกำเนิดของแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บายในแหล่งจ่ายไฟเปิดอยู่ ยิ่งเวลาทำงานน้อยตัวเก็บประจุในตัวก็จะแห้งมากขึ้น

หลังจากเสร็จงานคุณต้องถอดแรงดันไฟฟ้าด้วยสวิตช์ตัวกรองหรือถอดปลั๊กของสายไฟออกจากเต้าเสียบไฟฟ้า

สรุปแล้วสมมุติอีกสองสามคำ

เกี่ยวกับองค์ประกอบของส่วนแรงดันสูงของแหล่งจ่ายไฟ


ในราคาประหยัดพลังงานต่ำ (สูงถึง 400 W) ทรานซิสเตอร์กำลังสองขั้ว 13007 หรือ 13009 ที่มีกระแสสะสม 8 และ 12 A ตามลำดับและแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวส่งและตัวเก็บ 400 V มักใช้เป็นตัวทำหน้าที่สำคัญ

ทรานซิสเตอร์ผลสนามไฟฟ้า 2N60 ที่มีกระแสระบายออกที่ 2A และแรงดันไฟฟ้าที่แหล่งระบายของ 600 V สามารถใช้ในแหล่งแรงดันไฟฟ้าสแตนด์บาย

อย่างไรก็ตามทรานซิสเตอร์ภาคสนามสามารถใช้เป็นกุญแจและสองขั้วในแหล่งที่มาของโหมดสแตนด์บาย

ในกรณีที่ไม่มีทรานซิสเตอร์ที่จำเป็นพวกเขาสามารถถูกแทนที่ด้วยอนาล็อก

อะนาล็อกของทรานซิสเตอร์สองขั้วจะต้องมีแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวปล่อยและตัวเก็บรวบรวมและกระแสของตัวสะสมไม่ต่ำกว่าตัวที่ถูกแทนที่

อะนาล็อกของทรานซิสเตอร์ภาคสนามจะต้องมีแรงดันไฟฟ้าของแหล่งระบายและกระแสระบายไม่ต่ำกว่าของแหล่งที่เปลี่ยนได้และความต้านทานของช่องทางเปิด“ แหล่งระบายน้ำ” ไม่สูงกว่าการเปลี่ยน

ผู้อ่านที่สนใจอาจถามว่า:“ ทำไมความต้านทานช่องนี้จึงไม่สูงกว่านี้? ท้ายที่สุดยิ่งค่าของพารามิเตอร์ยิ่งดีเท่าไหร่

ฉันตอบ - ด้วยกระแสการทำงานเดียวกันในช่องที่มีความต้านทานสูงกว่าตามกฎหมาย Joule-Lenz พลังงานที่มีขนาดใหญ่กว่าจะหายไป และดังนั้น (เช่นทรานซิสเตอร์ทั้งหมด) จะได้รับความร้อนแรงยิ่งขึ้น

ความร้อนพิเศษนั้นไร้ประโยชน์สำหรับเรา!

เรามีแหล่งจ่ายไฟไม่ใช่หม้อน้ำทำความร้อน!

เกี่ยวกับเรื่องนี้เพื่อน ๆ เราจะสิ้นสุดในวันนี้ เรายังต้องทำความคุ้นเคยกับการรักษาชิ้นส่วนแรงดันต่ำซึ่งเราจะทำในบทความถัดไป

พบกันในบล็อก!

อุปกรณ์ไมโครคอนโทรลเลอร์ต้องใช้แรงดันไฟฟ้าที่เสถียรคงที่ 3.3-5 โวลต์สำหรับการทำงาน โดยทั่วไปแล้วแรงดันไฟฟ้านี้ได้มาจากแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับหลักโดยใช้แหล่งพลังงานหม้อแปลงไฟฟ้าและในกรณีที่ง่ายที่สุดคือวงจรต่อไปนี้

หม้อแปลงไฟฟ้าแบบสเต็ปดาวน์ไดโอดบริดจ์ตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบและตัวควบคุมเชิงเส้น / พัลส์ นอกจากนี้แหล่งดังกล่าวอาจรวมถึงฟิวส์วงจรตัวกรองวงจรเริ่มต้นอ่อนวงจรป้องกันการโอเวอร์โหลด ฯลฯ
  แหล่งพลังงานนี้ (พร้อมตัวเลือกที่เหมาะสมของส่วนประกอบ) ช่วยให้คุณรับกระแสขนาดใหญ่และมีการแยกกระแสไฟฟ้าจากเครือข่าย AC ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ อย่างไรก็ตามแหล่งดังกล่าวอาจมีขนาดใหญ่ต้องขอบคุณหม้อแปลงและตัวเก็บประจุกรอง
  ในอุปกรณ์บางอย่างบนไมโครคอนโทรลเลอร์ไม่จำเป็นต้องใช้การแยกกัลวานิคจากเครือข่าย ตัวอย่างเช่นหากอุปกรณ์เป็นหน่วยที่ปิดผนึกซึ่งผู้ใช้จะไม่ติดต่อในทางใดทางหนึ่ง ในกรณีนี้หากวงจรใช้กระแสไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำ (หลายสิบมิลลิวินาที) สามารถใช้พลังงานจากเครือข่าย 220 โวลต์โดยใช้แหล่งพลังงานแบบไม่ใช้หม้อแปลง
  ในบทความนี้เราจะพิจารณาหลักการของการทำงานของแหล่งพลังงานดังกล่าวลำดับการคำนวณและตัวอย่างการใช้งานจริง




หลักการทำงานของแหล่งจ่ายไฟแบบไม่ใช้หม้อแปลง

ตัวต้านทาน R1 ปล่อยประจุตัวเก็บประจุ C1 เมื่อวงจรถูกตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย นี่เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้แหล่งพลังงานไม่ทำให้คุณตกใจเมื่อคุณสัมผัสที่หน้าสัมผัส
  เมื่อแหล่งพลังงานเชื่อมต่อกับเครือข่ายตัวเก็บประจุ C1 ที่ปล่อยประจุออกมานั้นพูดอย่างคร่าว ๆ ตัวนำและกระแสขนาดใหญ่ไหลผ่านซีเนอร์ไดโอด VD1 เป็นเวลาสั้น ๆ ซึ่งสามารถปิดการใช้งานได้ ตัวต้านทาน R2 จะ จำกัด กระแสการไหลเข้าเมื่อเปิดอุปกรณ์



  "การไหลเข้าของกระแส" ในช่วงเวลาเริ่มต้นของการสลับวงจร แรงดันไฟหลักถูกวาดด้วยสีน้ำเงินซึ่งเป็นกระแสที่ใช้โดยแหล่งพลังงานเป็นสีแดง เพื่อความชัดเจนกราฟปัจจุบันจะเพิ่มขึ้นหลายครั้ง

หากคุณเชื่อมต่อวงจรกับเครือข่ายในเวลาที่แรงดันไฟฟ้าเป็นศูนย์จะไม่มีการไหลเข้า แต่โอกาสที่คุณจะประสบความสำเร็จคืออะไร?
  ตัวเก็บประจุใด ๆ ต่อต้านการไหลของกระแสสลับ (สำหรับ DC ตัวเก็บประจุเป็นแบบเปิด) ขนาดของความต้านทานนี้ขึ้นอยู่กับความถี่ของแรงดันอินพุตและความจุของตัวเก็บประจุและสามารถคำนวณได้โดยสูตร ตัวเก็บประจุ C1 มีบทบาทในการต้านทานบัลลาสต์ซึ่งแรงดันไฟฟ้าอินพุตส่วนใหญ่ของเครือข่ายจะลดลง

คุณอาจมีคำถามที่สมเหตุสมผล: ทำไมคุณไม่สามารถใส่ตัวต้านทานปกติแทนที่จะเป็น C1 ได้? มันเป็นไปได้ แต่พลังจะกระจายไปตามนั้นซึ่งจะทำให้ร่างกายอบอุ่นขึ้น สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นกับตัวเก็บประจุ - พลังงานที่ใช้งานที่ปล่อยออกมาเป็นระยะเวลาหนึ่งของแรงดันไฟหลักคือศูนย์ ในการคำนวณเราจะแตะที่จุดนี้

ดังนั้นส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าลดลงบนตัวเก็บประจุ C1 (แรงดันตกคร่อมตัวต้านทาน R2 ไม่สามารถนำมาพิจารณาได้เนื่องจากมีความต้านทานเล็กน้อย) แรงดันไฟฟ้าที่เหลือจะถูกนำไปใช้กับซีเนอร์ไดโอด VD1
  ในครึ่งวงจรบวกแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะถูก จำกัด โดยไดโอดซีเนอร์ที่ระดับแรงดันเสถียรภาพ ในครึ่งวงจรเชิงลบแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะถูกนำไปใช้กับซีเนอร์ไดโอดในทิศทางไปข้างหน้าและซีเนอร์ไดโอดจะมีแรงดันไฟฟ้าประมาณลบ 0.7 โวลต์




  โดยธรรมชาติแล้วแรงดันไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการเต้นไม่เหมาะสมสำหรับการจ่ายไฟให้กับไมโครคอนโทรลเลอร์ดังนั้นหลังจากไดโอดซีเนอร์จะมีสายโซ่ของเซมิคอนดักเตอร์ไดโอด VD2 และตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า C2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ไดโอดซีเนอร์เป็นบวกกระแสจะไหลผ่านไดโอด VD2 ในขณะนี้ตัวเก็บประจุ C2 จะถูกชาร์จและโหลดจะถูกขับเคลื่อน เมื่อแรงดันไฟฟ้าของไดโอดซีเนอร์ลดลงไดโอด VD2 จะถูกล็อคและตัวเก็บประจุ C2 จะให้พลังงานที่เก็บไว้กับโหลด
  แรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุ C2 จะผันผวน (ระลอก) ในช่วงครึ่งเวลาบวกของแรงดันไฟจะเพิ่มเป็น Ust ลบแรงดันไฟฟ้าที่ VD2 ในครึ่งลบนั้นจะลดลงเนื่องจากการคายประจุไปยังโหลด แอมพลิจูดของความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าบน C2 จะขึ้นอยู่กับความจุและกระแสไฟฟ้าที่โหลดใช้ ยิ่งความจุของตัวเก็บประจุ C2 เพิ่มขึ้นและกระแสโหลดยิ่งน้อยเท่านั้น
  หากกระแสโหลดและระลอกมีขนาดเล็กแล้วหลังจากตัวเก็บประจุ C2 เป็นไปได้แล้วที่จะวางโหลด แต่สำหรับอุปกรณ์บนไมโครคอนโทรลเลอร์จะดีกว่าถ้าใช้วงจรที่มีตัวปรับความเสถียร หากเราคำนวณการจัดอันดับของส่วนประกอบทั้งหมดอย่างถูกต้องแล้วที่เอาต์พุตของโคลงที่เราได้รับแรงดันคงที่
  สามารถปรับปรุงวงจรได้โดยการเพิ่มไดโอดบริดจ์ลงไป จากนั้นแหล่งจ่ายไฟจะใช้ทั้งสองครึ่งของแรงดันไฟฟ้า - ทั้งบวกและลบ สิ่งนี้จะทำให้สามารถรับพารามิเตอร์ระลอกได้ดีขึ้นด้วยตัวเก็บประจุขนาดเล็กกว่า C2 ไดโอดระหว่างซีเนอร์ไดโอดและตัวเก็บประจุสามารถแยกออกจากวงจรนี้


จะยังคง ...

แฮมหลายตัวไม่พิจารณาแหล่งจ่ายไฟหากไม่มีหม้อแปลง แต่ถึงอย่างนี้พวกเขาจะใช้อย่างแข็งขัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์รักษาความปลอดภัยในวงจรควบคุมวิทยุของโคมระย้าโหลดและในอุปกรณ์อื่น ๆ ในวิดีโอสอนนี้พิจารณาการออกแบบที่เรียบง่ายของตัวปรับกระแสไฟฟ้า 5 โวลต์ 40-50 mA อย่างไรก็ตามคุณสามารถเปลี่ยนวงจรและรับแรงดันไฟฟ้าได้เกือบทุกชนิด

แหล่งที่มา Transformerless ยังใช้เป็นเครื่องชาร์จและใช้ในการเปิดหลอดไฟ LED และโคมไฟจีน

สำหรับแฮมมีทุกอย่างในร้านจีนนี้

การวิเคราะห์วงจร

พิจารณาวงจรแบบไม่มีหม้อแปลง แรงดันไฟฟ้าจากเครือข่าย 220 โวลต์ผ่านตัวต้านทาน จำกัด ซึ่งทำหน้าที่เป็นฟิวส์พร้อมกันไปที่ตัวเก็บประจุดับ เอาท์พุทยังเป็นแรงดันไฟฟ้าหลัก แต่ปัจจุบันจะลดลงซ้ำแล้วซ้ำอีก

วงจรเรียงกระแส Transformerless

จากนั้นไปยังวงจรเรียงกระแสไดโอดครึ่งคลื่นที่เอาต์พุตเราจะได้รับกระแสคงที่ซึ่งเสถียรด้วยวิธี VD5 และทำให้ราบรื่นโดยตัวเก็บประจุ ในกรณีของเราตัวเก็บประจุคือ 25 V, 100 μF, ด้วยไฟฟ้า ตัวเก็บประจุขนาดเล็กอื่นถูกติดตั้งพร้อมกับแหล่งจ่ายไฟ

จากนั้นมันจะไปยังตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้น ในกรณีนี้มีการใช้ตัวควบคุมเชิงเส้น 7808 มีการพิมพ์ผิดขนาดเล็กในวงจรแรงดันเอาต์พุตประมาณ 8 V เหตุใดจึงมีโคลงเชิงเส้นแบบ zener diode ในวงจร ในกรณีส่วนใหญ่จะไม่ได้รับอนุญาตให้จัดหาตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า 30 V ให้กับตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นดังนั้นจำเป็นต้องใช้ซีเนอร์ไดโอดในวงจร พิกัดกระแสไฟขาออกจะถูกกำหนดในระดับที่มากขึ้นโดยความจุของตัวเก็บประจุดับ ในศูนย์รวมนี้มีความจุ 0.33 μFโดยมีแรงดันไฟฟ้า 400 V ตัวต้านทานการปลดปล่อยที่มีความต้านทาน 1 MΩจะถูกติดตั้งควบคู่กับตัวเก็บประจุ ค่าของตัวต้านทานทั้งหมดสามารถเป็น 0, 25 หรือ 0, 5 วัตต์ ตัวต้านทานนี้เพื่อให้หลังจากปิดวงจรจากเครือข่ายตัวเก็บประจุไม่ได้เก็บแรงดันไฟฟ้าที่เหลืออยู่นั่นคือจะถูกปล่อยออกมา

สะพานไดโอดสามารถประกอบได้จากสี่ rectifiers ต่อ 1 A แรงดันย้อนกลับของไดโอดจะต้องมีอย่างน้อย 400 V คุณยังสามารถใช้ไดโอดประกอบสำเร็จรูปประเภท KTs405 ในไดเรกทอรีคุณจะต้องดูที่แรงดันย้อนกลับที่อนุญาตผ่านไดโอดบริดจ์ ซีเนอร์ไดโอดจะดีกว่า 1 วัตต์ แรงดันไฟฟ้าเพื่อรักษาเสถียรภาพของไดโอดซีเนอร์นี้ควรมีค่าตั้งแต่ 6 ถึง 30 V ไม่เกิน กระแสที่เอาท์พุทของวงจรขึ้นอยู่กับคะแนนของตัวเก็บประจุนี้ ที่ความจุ 1 μFกระแสไฟฟ้าจะอยู่ในขอบเขต 70 mA คุณไม่ควรเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุมากกว่า 0.5 μFเนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ค่อนข้างใหญ่จะเผาไหม้ซีเนอร์ไดโอด รูปแบบนี้เป็นสิ่งที่ดีที่มีขนาดเล็กคุณสามารถรวบรวมได้จากวิธีการชั่วคราว แต่ข้อเสียคือมันไม่ได้มีการแยกกัลวานิกจากเครือข่าย หากคุณตั้งใจจะใช้ให้แน่ใจว่าได้ใช้ในกรณีปิดเพื่อไม่ให้สัมผัสชิ้นส่วนไฟฟ้าแรงสูงของวงจร และแน่นอนคุณไม่ควรเชื่อมโยงความหวังอันยิ่งใหญ่กับวงจรนี้เนื่องจากกระแสเอาต์พุตของวงจรมีขนาดเล็ก นั่นคือเพียงพอที่จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานต่ำที่มีกระแสสูงถึง 50 mA โดยเฉพาะอย่างยิ่งแหล่งจ่ายไฟของไฟ LED และการก่อสร้างของหลอดไฟ LED และ Nightlights การเริ่มต้นครั้งแรกจะต้องทำในชุดที่มีหลอดไฟ

ในศูนย์รวมนี้มีตัวต้านทาน 300 โอห์มซึ่งในกรณีที่เกิดความล้มเหลว เราไม่มีตัวต้านทานนี้บนบอร์ดดังนั้นเราจึงเพิ่มหลอดไฟที่จะสว่างขึ้นเล็กน้อยในระหว่างการทำงานของวงจรของเรา เพื่อตรวจสอบแรงดันขาออกเราจะใช้มัลติมิเตอร์ธรรมดามากที่สุดคือมิเตอร์วัดค่าคงที่ 20 V. เราเชื่อมต่อวงจรกับเครือข่าย 220 V เนื่องจากเรามีไฟป้องกันมันจะช่วยประหยัดสถานการณ์หากมีปัญหาใด ๆ ในวงจร ใช้ความระมัดระวังอย่างยิ่งระหว่างการทำงานด้วยไฟฟ้าแรงสูงเนื่องจากยังจ่ายกระแสไฟ 220 โวลต์ให้กับวงจร

ข้อสรุป

ผลลัพธ์คือ 4.94 นั่นคือเกือบ 5 V ที่ปัจจุบันไม่เกิน 40-50 mA เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ LED พลังงานต่ำ คุณสามารถจ่ายไฟ LED โมดุลจากวงจรนี้ในเวลาเดียวกันเท่านั้นแทนที่โคลงด้วย 12 โวลต์หนึ่งตัวอย่างเช่น 7812 โดยหลักการคุณสามารถรับแรงดันไฟฟ้าใด ๆ ในช่วงที่เหมาะสมที่เอาท์พุท นั่นคือทั้งหมดที่ อย่าลืมสมัครรับข้อมูลช่องและแสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับวิดีโอเพิ่มเติม

คำเตือน! เมื่อประกอบพาวเวอร์ซัพพลายเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องประกอบชิ้นส่วนไว้ในกล่องพลาสติกหรือหุ้มฉนวนหน้าสัมผัสและสายไฟทั้งหมดอย่างระมัดระวังเพื่อป้องกันการสัมผัสโดยไม่ตั้งใจเนื่องจากวงจรเชื่อมต่อกับเครือข่าย 220 โวลต์ซึ่งจะเพิ่มโอกาสเกิดไฟฟ้าช็อต! ใช้ความระมัดระวังและ TB!