Sirkuit Power Supply Transformerless Arus Tinggi

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Konfigurasi sederhana dari rangkaian catu daya tanpa transformator yang disajikan di bawah ini dapat memberikan arus tinggi pada setiap level tegangan tetap yang ditetapkan. Ide tersebut tampaknya telah memecahkan masalah memperoleh arus tinggi dari catu daya kapasitif yang sebelumnya tampak proposisi yang sulit. Saya berasumsi bahwa saya adalah orang pertama yang menemukan ini.

pengantar

Saya telah membahas beberapa sirkuit catu daya tanpa transformator di blog ini yang bagus hanya dengan aplikasi daya rendah, dan cenderung menjadi kurang efektif atau tidak berguna dengan beban arus tinggi.



Konsep di atas memanfaatkan tegangan tinggi Kapasitor PP untuk menurunkan tegangan listrik ke tingkat yang diperlukan, namun tidak dapat menaikkan tingkat arus sesuai aplikasi tertentu yang diinginkan.

Meskipun, karena arusnya berbanding lurus dengan reaktansi kapasitor , berarti arus dapat diangkat hanya dengan memasukkan lebih banyak kapasitor secara paralel. Tetapi hal ini menimbulkan risiko lonjakan arus awal yang tinggi yang dapat merusak sirkuit elektronik yang terlibat secara instan.



Menambahkan Kapasitor untuk Meningkatkan Arus

Oleh karena itu menambahkan kapasitor dapat membantu meningkatkan spesifikasi saat ini dari catu daya tersebut tetapi faktor lonjakan harus dijaga terlebih dahulu untuk membuat rangkaian layak untuk penggunaan praktis.

Rangkaian catu daya tanpa trafo arus tinggi yang dijelaskan di sini semoga, secara efektif menangani lonjakan berkembang dari transien daya sedemikian rupa sehingga keluaran menjadi bebas dari bahaya, dan menyediakan suplai arus yang diperlukan pada tingkat tegangan pengenal.

Segala sesuatu di sirkuit disimpan seperti mitranya yang lama, kecuali masuknya jaringan triac dan zener yang sebenarnya adalah a jaringan linggis , digunakan untuk membumikan apa pun yang melebihi tegangan pengenal.

Di sirkuit ini, output diharapkan akan memberikan tegangan yang stabil sekitar 12+ volt pada arus sekitar 500 mA tanpa bahaya tegangan atau arus masuk yang tidak disengaja.

PERHATIAN: SIRKUIT TIDAK TERISOLASI DARI UTAMA DAN KARENA ITU MELIBATKAN RISIKO LISTRIK YANG TINGGI, TINDAKAN PENCEGAHAN YANG TEPAT DILAKUKAN.

PEMBARUAN: Desain yang lebih baik dan lebih canggih dapat dipelajari dalam hal ini sirkuit catu daya tanpa trafo bebas lonjakan arus terkendali

Daftar Bagian

  • R1 = 1M, 1 / 4W
  • R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
  • C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, SETIAP
  • C6 = 100uF / 25V
  • Semua DIODES = 1N4007
  • Z1 = 15V, 1 watt
  • TRIAC = BT136

PCB yang digambar rapi untuk catu daya tanpa trafo arus tinggi di atas dapat dilihat di bawah ini, dirancang oleh Mr. Patrick Bruyn, salah satu pengikut setia blog ini.

Memperbarui

Analisis yang lebih dalam dari rangkaian menunjukkan bahwa triac membuang sejumlah besar arus sambil membatasi lonjakan dan mengendalikan arus.

Pendekatan yang diambil dalam rangkaian di atas untuk mengontrol tegangan dan lonjakan negatif dalam hal efisiensi.

Untuk mendapatkan hasil yang diinginkan seperti yang diusulkan dalam desain di atas dan tanpa shunting ampli berharga, sirkuit dengan respon yang berlawanan harus diimplementasikan, seperti yang ditunjukkan di atas

Menariknya, di sini triac tidak dikonfigurasi untuk membuang daya melainkan kabel sedemikian rupa sehingga mematikan daya segera setelah output mencapai batas tegangan aman yang ditentukan, yang dideteksi oleh tahap BJT.

Pembaruan Baru:

Dalam desain modifikasi di atas, triac mungkin tidak berfungsi dengan baik karena posisinya yang agak canggung. Diagram berikut menyarankan versi yang dikonfigurasi dengan benar di atas, yang diharapkan dapat beroperasi sesuai harapan. Dalam desain ini kami telah memasukkan SCR dan bukan triac karena posisi perangkat setelah penyearah jembatan dan oleh karena itu inputnya dalam bentuk riak DC dan bukan AC.

Memperbaiki desain di atas:

Dalam rangkaian catu daya tanpa transformator berbasis SCR di atas, output dilindungi dari lonjakan arus melalui SCR, tetapi BC546 tidak dilindungi. Untuk memastikan perlindungan lengkap untuk seluruh sirkuit bersama dengan tahap driver BC546, tahap pemicu daya rendah yang terpisah perlu ditambahkan ke tahap B546. Desain yang telah diubah dapat dilihat di bawah ini:

Rangkaian catu daya transformerless berbasis SCR

Desain di atas dapat lebih ditingkatkan dengan memodifikasi posisi SCR seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Sejauh ini kami telah mempelajari beberapa desain catu daya tanpa trafo dengan spesifikasi arus tinggi, dan juga telah mempelajari berbagai mode konfigurasinya.

Di bawah ini kita akan melangkah lebih jauh dan belajar bagaimana membuat rangkaian versi variabel menggunakan SCR. Desain yang dijelaskan tidak hanya memberikan opsi untuk mendapatkan output variabel kontinu tetapi juga dilindungi dari lonjakan arus, dan karenanya menjadi lebih andal dengan fungsi yang dimaksudkan.

Rangkaian tersebut dapat dipahami dari uraian berikut:

Operasi Sirkuit

Bagian sisi kiri rangkaian cukup akrab bagi kita, kapasitor input bersama dengan empat dioda dan kapasitor filter membentuk bagian-bagian dari rangkaian catu daya transformerless tegangan tetap yang tidak dapat diandalkan.

Output dari bagian ini akan menjadi tidak stabil, rentan terhadap arus lonjakan, dan relatif berbahaya untuk mengoperasikan sirkuit elektronik yang sensitif.

Porsi sirkuit di sisi kanan sekring mengubahnya menjadi desain yang benar-benar baru dan canggih.

Jaringan Crowbar

Ini sebenarnya adalah jaringan linggis, diperkenalkan untuk beberapa fungsi menarik.

Dioda zener bersama dengan R1 dan P1 membentuk semacam penjepit tegangan yang menentukan pada level tegangan berapa SCR harus menyala.

P1 secara efektif memvariasikan tegangan zener dari nol ke peringkat maksimumnya, jadi di sini diasumsikan nol hingga 24V.

Bergantung pada penyesuaian ini, tegangan pengapian SCR akan diatur.

Misalkan P1 menetapkan rentang 12V untuk gerbang SCR, segera setelah daya listrik dinyalakan, tegangan DC yang diperbaiki mulai berkembang melintasi D1 dan P1.

Saat mencapai tanda 12V, SCR mendapat tegangan pemicu yang cukup dan langsung bekerja, menyebabkan korsleting terminal output.

Hubungan arus pendek output cenderung menurunkan tegangan ke nol, namun saat penurunan tegangan turun di bawah tanda 12V yang ditetapkan, SCR dihambat dari tegangan gerbang yang diperlukan dan kembali ke keadaan non-konduksi .... situasi sekali lagi memungkinkan voltase naik, dan SCR mengulangi proses tersebut untuk memastikan voltase tidak pernah melebihi ambang batas yang ditetapkan.

Dimasukkannya desain linggis juga memastikan keluaran bebas lonjakan karena SCR tidak pernah mengizinkan lonjakan apa pun melalui keluaran dalam segala keadaan, dan juga memungkinkan pengoperasian arus yang relatif lebih tinggi.

Diagram Sirkuit

variabel rangkaian catu daya kapasitif arus tinggi


Sepasang: Sirkuit Lampu Darurat Dilindungi Pengisian Daya Baterai Berikutnya: Sirkuit Flasher LED Listrik 220V Dioperasikan