Augstas strāvas beztransformatora barošanas ķēde

Zemāk redzamā beztransformatora barošanas ķēdes vienkāršā konfigurācija spēj nodrošināt lielu strāvu jebkurā piešķirtajā fiksētā sprieguma līmenī. Šķiet, ka šī ideja ir atrisinājusi problēmu iegūt lielu strāvu no kapacitatīvajiem barošanas avotiem, kas agrāk šķita grūts priekšlikums. Es pieņemu, ka esmu pirmais, kurš to ir izgudrojis.

Ievads

Esmu apspriedis dažus beztransformatora barošanas ķēdes šajā emuārā ir labi tikai ar mazjaudas lietojumprogrammām un mēdz kļūt mazāk efektīvi vai bezjēdzīgi ar lielu strāvas slodzi.

Iepriekš minētajā koncepcijā tiek izmantots augstspriegums PP kondensatori tīkla sprieguma samazināšanai līdz vajadzīgajam līmenim, tomēr tas nespēj paaugstināt strāvas līmeni atbilstoši jebkuram vēlamajam pielietojumam.

Lai gan, tā kā pašreizējais ir tieši proporcionāls kondensatoru reaktivitāte , nozīmē, ka strāvu var pacelt, vienkārši paralēli iestrādājot vairāk kondensatoru. Bet tas rada lielu sākotnējo pārsprieguma strāvu risku, kas var nekavējoties iznīcināt iesaistīto elektronisko ķēdi.

Kondensatoru pievienošana strāvas palielināšanai

Tāpēc kondensatoru pievienošana varētu palīdzēt palielināt šādu barošanas avotu pašreizējās specifikācijas, taču vispirms ir jārūpējas par pārsprieguma koeficientu, lai ķēde būtu praktiski iespējama.

Cerams, ka šeit izskaidrotā lielstrāvas bez transformatora barošanas avota ķēde efektīvi apstrādā pārspriegums, kas attīstās no strāvas pārejas tā, lai izeja netiktu apdraudēta, un nodrošina nepieciešamo strāvas padevi pie nominālā sprieguma līmeņiem.

Viss ķēdē tiek glabāts tāpat kā vecais kolēģis, neļaujot iekļaut triac un zener tīklu, kas patiesībā ir lauzņa tīkls , ko izmanto, lai iezemētu visu, kas pārsniedz nominālo spriegumu.

Šajā ķēdē, cerams, izeja nodrošinātu stabilu spriegumu aptuveni 12 + volti pie aptuveni 500 mA strāvas, neradot nejaušas sprieguma vai strāvas pieplūdes draudus.

UZMANĪBU: APRĪKOJUMS NAV IZOLĒTS NO GALVENĀS DARBĪBAS UN TĀPĒC IETEKMĒ AR LIELU ELEKTROSTRĀCIJAS RISKU, JĀIZMETOJAS PIEEJAMIE PIESARDZĪBAS PASĀKUMI.

ATJAUNINĀJUMS: To var iemācīties labāku un modernāku dizainu nulles šķērsošanas beztransformatora barošanas ķēde bez pārsprieguma

Detaļu saraksts

• R1 = 1M, 1 / 4W
• R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
• C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, KATRĀ
• C6 = 100uF / 25V
• Visi DIODI = 1N4007
• Z1 = 15V, 1 vats
• TRIAC = BT136

Kārtīgi uzzīmētu PCB iepriekšminētajai strāvas transformatoram bez strāvas padevei var redzēt zemāk, un to izstrādāja Patriks Bruins, viens no dedzīgiem šī emuāra sekotājiem.

Atjaunināt

Padziļināta ķēdes analīze parādīja, ka triac izmež ievērojamu strāvas daudzumu, vienlaikus ierobežojot pārspriegumu un kontrolējot strāvu.

Iepriekšējā ķēdē izmantotā pieeja sprieguma un pārsprieguma kontrolei ir negatīva efektivitātes ziņā.

Lai iegūtu iecerētos rezultātus, kā ierosināts iepriekšminētajā projektā, un bez manevrēšana dārgie ampēri, ir jāievieš ķēde ar tieši pretēju reakciju, kā parādīts iepriekš

Interesanti, ka šeit triac nav konfigurēts enerģijas izlaišanai, tas drīzāk ir savienots ar vadu tādā veidā, ka tas izslēdz strāvu, tiklīdz izeja sasniedz norādīto drošā sprieguma robežu, ko nosaka BJT posms.

Jauns atjauninājums:

Iepriekš modificētajā dizainā triac var nedarboties pareizi, jo tas ir diezgan neērts. Šī diagramma piedāvā pareizi konfigurētu iepriekšminēto versiju, kas, domājams, darbosies atbilstoši cerībām. Šajā dizainā mēs esam iestrādājuši SCR, nevis triac, jo ierīces pozicionēšana ir pēc tilta taisngrieža, un tāpēc ieeja ir līdzstrāvas viļņu, nevis maiņstrāvas formā.

Iepriekš minētā dizaina uzlabošana:

Iepriekš minētajā bez transformatora barošanas ķēdē, kuras pamatā ir SCR, izeja tiek aizsargāta ar pārspriegumu, izmantojot SCR, bet BC546 nav aizsargāta. Lai nodrošinātu pilnīgu visas ķēdes aizsardzību kopā ar BC546 vadītāja posmu, B546 pakāpei jāpievieno atsevišķs zemas jaudas iedarbināšanas posms. Grozīto dizainu var redzēt zemāk:

Iepriekš minēto konstrukciju var vēl uzlabot, modificējot SCR pozīciju, kā parādīts zemāk:

Līdz šim mēs pētījām dažus bez transformatoru barošanas avotu modeļus ar lielām strāvas specifikācijām, kā arī uzzinājām par to dažādajiem konfigurācijas režīmiem.

Zemāk mēs ietu nedaudz tālāk un uzzinātu, kā izveidot mainīgas versijas shēmu, izmantojot SCR. Izskaidrotais dizains ne tikai nodrošina iespēju iegūt nepārtraukti mainīgu izvadi, bet arī ir aizsargāts pret pārspriegumu, un tāpēc ar tā paredzētajām funkcijām kļūst daudz uzticamāks.

Kontūru var saprast pēc šāda apraksta:

Ķēdes darbība

Ķēdes kreisās puses sadaļa mums ir diezgan pazīstama, ieejas kondensators kopā ar četrām diodēm un filtra kondensators veido kopējas, neuzticamas fiksēta sprieguma bez transformatora barošanas ķēdes daļas.

Šīs sadaļas izeja būs nestabila, ar tendenci uz pārsprieguma strāvu un relatīvi bīstama jutīgu elektronisko shēmu darbībai.

Ķēdes daļa drošinātāja labajā pusē pārveido to par pilnīgi jaunu, izsmalcinātu dizainu.

Crowbar tīkls

Tas faktiski ir laužņa tīkls, kas ieviests dažām interesantām funkcijām.

Zenera diode kopā ar R1 un P1 veido sava veida sprieguma skavu, kas izlemj, kādā sprieguma līmenī SCR vajadzētu iedarboties.

P1 efektīvi maina zenera spriegumu no nulles līdz tā maksimālajai vērtībai, tāpēc šeit pieņem, ka tas ir nulle līdz 24V.

Atkarībā no šī pielāgojuma tiek iestatīts SCR aizdedzes spriegums.

Pieņemot, ka P1 iestata 12 V diapazonu SCR vārtiem, tiklīdz tīkla barošana tiek ieslēgta, taisnotais līdzstrāvas spriegums sāk attīstīties pāri D1 un P1.

Brīdī, kad tas sasniedz 12V atzīmi, SCR iegūst pietiekamu iedarbināšanas spriegumu un uzreiz vada, īssavienojot izejas spailes.

Izejas īssavienojums mēdz pazemināt spriegumu uz nulli, tomēr brīdī, kad sprieguma kritums nokrītas zem iestatītās 12 V atzīmes, SCR tiek bloķēts no nepieciešamā vārtu sprieguma un tas atgriežas pie tā, ka tas nav vadošs atkal ļauj spriegumam pieaugt, un SCR atkārto procesu, pārliecinoties, ka spriegums nekad nepārsniedz noteikto slieksni.

Lodzera konstrukcijas iekļaušana nodrošina arī izejas bez pieplūduma, jo SCR nekad neļauj nevienam pārspriegumam pāriet uz izeju jebkādos apstākļos, kā arī ļauj veikt salīdzinoši lielākas pašreizējās darbības.

Ķēdes shēma