Pada produk elektronik umum, DC Sumber Daya listrik mengubah tegangan AC menjadi tegangan DC kecil dengan menggunakan trafo step-down. Catu daya mode sakelar atau transformator penurun tegangan mengubah AC yang lebih tinggi ke tegangan AC yang lebih rendah dan kemudian ke tegangan rendah DC yang diinginkan. Proses ini memiliki kelemahan utama yaitu biayanya akan tinggi dan membutuhkan lebih banyak ruang selama pembuatan dan perancangan suatu produk. Jadi, untuk mengatasi kerugian ini, digunakan catu daya tanpa trafo. Ini tidak lain adalah catu daya berbasis sakelar. Artikel ini menjelaskan catu daya tanpa transformator dengan 12V.
Apa itu Catu Daya Transformerless?
Definisi: Catu daya tanpa transformator mengubah tegangan input AC tinggi (120V atau 230V) menjadi output DC tegangan rendah yang diinginkan (3V atau 5V atau 12V) dengan output arus rendah dalam miliamp. Ini digunakan dalam aplikasi elektronik berdaya rendah seperti LED bohlam, mainan, dan peralatan rumah tangga. Ini hemat biaya, dan membutuhkan lebih sedikit ruang.
Prinsip bekerja
Dasar prinsip kerja catu daya transformerless adalah sirkuit pembagi tegangan yang mengubah tegangan tinggi AC satu fasa menjadi tegangan DC rendah yang diinginkan tanpa menggunakan transformator dan induktor. Seluruh konsep catu daya ini melibatkan Rektifikasi, pembagian tegangan, regulasi, dan pembatasan arus masuk. Rangkaian dasar catu daya tanpa transformator ditunjukkan di bawah ini.
Diagram Sirkuit Dasar Catu Daya Tanpa Transformer
Tegangan tinggi AC fase tunggal (120V atau 230V) diubah menjadi tegangan DC rendah (12V atau 3V atau 5V). Dioda digunakan untuk memperbaiki dan mengatur tegangan DC yang diinginkan. Kapasitor yang dihubungkan secara seri dengan AC membatasi aliran arus AC karena reaktansinya. Ini mengontrol aliran arus ke nilai tertentu tergantung pada jenisnya.
Umumnya, kapasitor X-rated digunakan dalam catu daya ini. Resistor digunakan untuk menghilangkan kelebihan energi dalam bentuk panas dan arus. Dioda digunakan untuk memperbaiki tegangan tinggi AC menjadi tegangan rendah DC. Itu penyearah jembatan sirkuit menghilangkan tegangan negatif dan menstabilkan tegangan puncak dengan proses perbaikan. Dioda Zener digunakan untuk menghilangkan riak dan mengatur tegangan. Sebuah LED terhubung untuk menguji sirkuit.
Konstruksi / Desain Catu Daya Tanpa Trafo
Konstruksi catu daya ini sangat sederhana. Ini menggunakan kapasitor non-polarisasi 225k / 400v secara seri dengan tegangan suplai AC utama dan dihubungkan dengan resistor 470k / 1W secara paralel untuk melepaskan arus (rangkaian dimatikan) dan mencegah dari kejutan. Kapasitor mempertahankan aliran arus ke nilai konstan karena reaktansinya. Karena reaktansi kapasitor lebih tinggi dari pada resistansi resistor. Kapasitor X-rated digunakan untuk menurunkan aliran arus dan tegangan operasinya adalah 250V hingga 600V.
Rangkaian penyearah jembatan dengan 4 dioda untuk tujuan perbaikan. Ini konser AC ke DC (220VAC ke 310VDC). Kapasitor C2 470μF / 100V digunakan untuk filtrasi. Ini menghilangkan riak dari tegangan keluaran yang diperoleh dan mempertahankan tegangan puncak. Dioda Zener digunakan sebagai pengatur untuk mengubah tegangan DC yang diinginkan (5V atau 3V atau 12V) tergantung pada aplikasinya. Resistor R3 220Ώ / 1W adalah untuk membatasi arus masuk dan bertindak sebagai resistor pembatas arus.
Diagram Sirkuit Power Supply Transformerless
Diagram rangkaian catu daya ini ditunjukkan di bawah ini.
Diagram Sirkuit Catu Daya Transformerless
Jenis catu daya ini mengubah tegangan AC tinggi menjadi tegangan DC rendah tanpa menggunakan trafo dan induktor. Ini terutama digunakan dalam aplikasi elektronik berdaya rendah. Penggunaan catu daya tanpa transformator mengurangi biaya produk elektronik dan menghabiskan lebih sedikit ruang selama pembuatan dan perancangan. Ini tersedia dalam ukuran kecil dan berat kecil dibandingkan dengan catu daya berbasis transformator atau berbasis sakelar. Kerugian utama dari jenis ini adalah, tidak ada isolasi antara input tegangan tinggi AC utama ke output, dan ini mengakibatkan kegagalan dan masalah keselamatan rangkaian.
Jenis Power Supply Transformerless
Ini tersedia dalam dua jenis yang meliputi berikut ini.
Catu Daya Resistif Transformerless
Resistor digunakan pada resistor penurunan tegangan untuk menjatuhkan energi berlebih sebagai panas. Ini membatasi kelebihan arus karena hambatannya. Resistor penurunan tegangan menghilangkan daya. Resistor dengan daya pengenal ganda digunakan karena lebih banyak daya dihamburkan di atasnya.
Catu Daya Transformerless Kapasitif
ini lebih efisien karena disipasi panas dan kehilangan daya rendah. Pada tipe ini, kapasitor X-rated dengan 230V atau 600V atau 400V dihubungkan secara seri dengan listrik untuk menurunkan tegangan dan bertindak sebagai kapasitor penurun tegangan.
Perbedaan utama antara tipe resistif dan kapasitif adalah, kelebihan energi dihamburkan sebagai panas melintasi resistor penurunan tegangan dan sementara dalam tipe kapasitif, tegangan berlebih dijatuhkan melintasi resistor penurunan tegangan tanpa disipasi panas dan kehilangan energi.
Catu Daya Tanpa Transformer 12v
Diagram di atas mewakili catu daya tanpa transformator 12V. Tidak lain adalah mengubah tegangan AC utama 220V menjadi tegangan 12V DC dengan menggunakan kapasitor , resistor, penyearah jembatan, dan dioda Zener. Dari gambar di atas, C1 digunakan sebagai kapasitor X-rated untuk menurunkan tegangan AC yang tinggi. Penyearah jembatan (D1, D2, D3, D4) mengubah AC ke DC melalui penyearah. Ini mengubah 230V AC menjadi 310V DC yang tinggi karena RMS Puncak dalam sinyal AC. Kapasitor C2 menghilangkan riak dari tegangan DC yang diperoleh.
Resistor R1 menghilangkan arus yang tersimpan saat rangkaian dimatikan. Resistor R2 membatasi aliran arus berlebih dan digunakan untuk membatasi arus masuk. SEBUAH Dioda zener digunakan untuk menghilangkan tegangan puncak terbalik, menstabilkan, dan mengatur tegangan DC keluaran ke 12V. Sebuah LED terhubung ke sirkuit untuk memeriksa apakah itu berfungsi atau tidak. Seluruh sirkuit ditutup dengan case tahan guncangan untuk menghindari sengatan listrik dan kerusakan. Untuk tujuan isolasi dari suplai AC utama, trafo kecil yang terisolasi dapat dihubungkan ke input suplai.
Aplikasi
Itu aplikasi catu daya Transformerless 12v termasuk aplikasi daya rendah dan biaya rendah seperti
- Pengisi daya seluler
- Lampu LED
- Mainan elektronik
- Lampu darurat
- Pembagi tegangan dan rangkaian regulator
- Penerima televisi
- Konverter analog ke digital
- Sistem telekomunikasi
- Sistem komunikasi digital dll.
Jadi, ini semua tentang tanpa trafo catu daya 12V -definisi, teori, konstruksi, jenis, dan aplikasi. Berikut adalah pertanyaan untuk Anda, “Apa keuntungan dan kerugian dari catu daya tanpa trafo
