Содержание
Простейший бестрансформаторный источник питания для светодиодной матрицы
Для питания многих светодиодных лампочек и прожекторов требуется 12 В, что вынуждает покупать или где-то доставать источник питания. На самом деле его можно сделать самому из недорогих запчастей.
Материалы:
- Светодиодная матрица 12 В 5 Вт.
- 4 диода 1N4007;
- керамический конденсатор 1 мкФ, напряжение не ниже 400 В;
- 1 резистор в промежутке 300 кОм — МОм;
- конденсатор 220 мкФ 25 В;
- электрокабель с вилкой.
Сборка бестрансформаторного источника
Для начала нужно спаять между собой 4 диода 1N4007, по схеме как на фото. Обратите внимание на полярность. Важно, чтобы направление анода и катода были как на фотографии. Начинающим любителям радиотехники нужно просто ориентироваться по серой полоске по окружности корпуса диода. Как видно одна пара из них соединяются полоской к полоске, а вторая темными сторонами.
Соответственно между собой пары спаяны полоса к однотонной стороне.
У конденсатора 220 мкФ 25 В нужно разогнуть контакты и припаять их к рамке из диодов. На его корпусе имеется продольная полоса. Противоположный к ней электрод паяется к контактам диодов соединенных полоска к полоске. Примыкающий до метки контакт скрепляется соответственно с диодами со стороны противоположной до полос.
Далее к имеющейся схеме припаивается одним усиком керамический конденсатор 1 мкФ (105J). Для этого его следует расположить по левую руку и повернуть маркировкой к себе.
Между усиками керамического конденсатора впаивается резистор 1 МОм. В нем нет полярности, поэтому его можно расположить любой стороной. Этот резистор нужен для разряда конденсатора, когда питание отключено от всей цепи.
К схеме подключается потребитель. В данном случае используется светодиодная матрица на 12 В и 5 Вт.
Чтобы он светил, нужно соблюсти полярность. Минус присоединяется к электродам со стороны полоски на конденсаторе 220 мкФ 25 В. Плюс паяется напротив.
Чтобы запитать схему от сети 220В нужно присоединить двухжильный кабель с вилкой. Одна жила паяется к электроду керамического конденсатора и резистора, а вторая к незадействованной противоположной части рамки из диодов.
Включаем в сеть.
Работает отлично.
Важно! Техника безопасности
Это очень дешевый в изготовлении источник для питания светодиодов и их матриц, но он имеет один очень существенный недостаток: к нему нельзя прикасаться, чтобы не получить разряд в 220 В, так как вся схема не имеет гальванической развязки. Поэтому не всем может подойти эта самоделка.
Готовый источник необходимо разместить в коробе из диэлектрического материала.
Во время работы запрещается дотрагиваться даже до светодиодной матрицы, учтите это обязательно.
Смотрите видео
Бестрансформаторный блок питания 12в 5а
Данная схема бестрансформаторного блока питания для светодиодов и светодиодной ленты достаточно проста и эффективна. Собрать её можно как навесным монтажом так и изготовить для неё печатную плату. Конденсатор C2 используется в качестве фильтра. Резистор R1 ограничивает ток при включении нагрузки.
Поиск данных по Вашему запросу:
Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.
По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.
Содержание:
- БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ
- Primary Menu
- Источники питания
- Бестрансформаторный блок питания своими руками
- БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ.
Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы
- Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание
- Блоки питания 12 Вольт 0.5 (1) Ампер
- Бестрансформаторный компактный источник питания мощностью 1,2 Вт на модуле BP5041A
Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемыПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Бестрансформаторный блок питания
БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ
В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств.
Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:.
Рассмотрим упрощенную структурную схему данного устройства. Как видно из рисунка, на входе установлен понижающий трансформатор, с его помощью производится преобразование амплитуды питающего напряжения, например из В получаем 15 В. Следующий блок — выпрямитель, его задача преобразовать синусоидальный ток в импульсный гармоника показана над условным изображением. Для этой цели используются выпрямительные полупроводниковые элементы диоды , подключенные по мостовой схеме.
Их принцип работы можно найти на нашем сайте. Следующий блок играет выполняет две функции: сглаживает напряжение для этой цели используется конденсатор соответствующей емкости и стабилизирует его. Приведенная структурная схема сильно упрощена, как правило, в источнике данного типа имеется входной фильтр и защитные цепи, но для объяснения работы устройства это не принципиально.
Все недостатки приведенного варианта прямо или косвенно связаны с основным элементом конструкции — трансформатором. Во-первых, его вес и габариты, ограничивают миниатюризацию.
Вес такого агрегата — около 4-х килограмм, габариты хх89 мм. Можете представить, сколько бы весила зарядка для ноутбука на его основе. Во-вторых, цена таких устройств порой многократно превосходит суммарную стоимость остальных компонентов. Как видно из структурной схемы, приведенной на рисунке 3, принцип работы данных устройств существенно отличается от аналоговых преобразователей, в первую очередь, отсутствием входного понижающего трансформатора.
В отличие от понижающего трансформатора, сердечник этого устройства изготавливается из ферримагнитных материалов, это способствует надежной передачи ВЧ сигналов, которые могут быть в диапазоне кГц.
Характерная особенность ИТ заключается в том, что при его подключении критично включение начала и конца обмоток. Небольшие размеры этого устройства позволяют изготавливать приборы миниатюрных размеров, в качестве примера можно привести электронную обвязку балласт светодиодной или энергосберегающей лампы.
Теперь, как и обещали, рассмотрим принцип работы основного элемента данного устройства — инвертора. На практике применяется последний вариант. Это связано как с простотой исполнения, так и тем, что у ШИМ неизменна коммуникационная частота, в отличие от двух остальных способов модуляции. Структурная схема, описывающая работу контролера, показана ниже. Генератор задающей частоты формирует серию прямоугольных сигналов, частота которых соответствует опорной.
Ко второму входу этого устройства подводится сигнал U УС , поступающий с регулирующего усилителя. Сформированный этим усилителем сигнал соответствует пропорциональной разности U П опорное напряжение и U РС регулирующий сигнал от цепи обратной связи. То есть, управляющий сигнал U УС , по сути, напряжением рассогласования с уровнем, зависящим как от тока на грузке, так и напряжению на ней U OUT.
Данный способ реализации позволяет организовать замкнутую цепь, которая позволяет управлять напряжением на выходе, то есть, по сути, мы говорим о линейно-дискретном функциональном узле.
На его выходе формируются импульсы, с длительностью, зависящей от разницы между опорным и управляющим сигналом. На его основе создается напряжение, для управления ключевым транзистором инвертора. Процесс стабилизации напряжения на выходе производится путем отслеживания его уровня, при его изменении пропорционально меняется напряжение регулирующего сигнала U РС , что приводит к увеличению или уменьшению длительности между импульсами.
В результате происходит изменение мощности вторичных цепей, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения на выходе. Для обеспечения безопасности необходима гальваническая развязка между питающей сетью и обратной связью. Как правило, для этой цели используются оптроны. Если сравнивать аналоговые и импульсные устройства одинаковой мощности, то у последних будут следующие преимущества:.
Наличие ВЧ помех, это является следствием работы высокочастотного преобразователя. Такой фактор требует установки фильтра, подавляющего помехи. К сожалению, его работа не всегда эффективна, что накладывает некоторые ограничения на применение устройств данного типа в высокоточной аппаратуре.
Особые требования к нагрузке, она не должна быть пониженной или повышенной. Как только уровень тока превысит верхний или нижний порог, характеристики напряжения на выходе начнут существенно отличаться от штатных.
Как правило, производители в последнее время даже китайские предусматривают такие ситуации и устанавливают в свои изделия соответствующую защиту. Практически вся современная электроника запитывается от блоков данного типа, в качестве примера можно привести:. Настройка сводится к подбору номиналов R2 и С5, обеспечивающих возбуждение генератора при входном напряжении В.
Спасибо за лекцию. Но совсем не раскрыта работа С7, С8. Расскажите как они участвуют в работе силовых триодов. Например; 1. На схеме, приведенной в статье, силовые триоды просто отсутствуют в большинстве случаев их давно вытеснили полупроводниковые приборы, исключение составляют радиостанции и некоторое оборудование с частотой в сотни МГц. Конденсаторы С7 и С8 используются для подключения микросхемы стабилизатора, в данном примере рассмотрена модель КР Если рассмотреть работу конденсаторов более детально, то С7 выступает в роли сглаживающего фильтра.
Он необходим, так как с диодного моста VD8…VD11 поступает импульсное напряжение, а введение параллельно выводам моста конденсатора приводит к плавному нарастанию напряжения. Благодаря С7 на выводы стабилизатора D1 17 — 8 подается более сглаженная форма кривой напряжения. Конденсатор С8 выполняет идентичную функцию, но уже по отношению полученного со стабилизатора напряжения, подаваемого дальше на нагрузку.
Он также сглаживает возможные пульсации и выравнивает форму кривой. Как видите, установка конденсаторов С7 и С8 необходима для корректировки рабочих параметров блока питания. Они актуальны для электронных потребителей, если же блок питает чисто резистивную нагрузку, эти конденсаторы могут не устанавливаться.
Просто опечатался. Тут спасибо. А по ферримагнитным материалам — тут вы не правы. Именно о них и идет речь в статье.
Не путать с ферромагнетиками. Имеется зарядка от телефона с выходом 5в 2А, возможно ли доработать схему с выходом на 12в 20А для запитки шуруповёрта.
На фото блок сделан не грамотно, есть блоки питания позволяющие подключать внешнее управление собранное на микросхеме к примеру NCPA, если нет точки куда подключить управление то можно блок разобрать и найти по схеме куда подпаять выход схемы управления. Блок желательно на 15 В. У нас на производстве так делают, и АКБ заряжается и напряжение 13,8 В выдаёт. Стоит ещё ключ переключающий АКБ для питания нагрузки при пропадании напряжения в сети.
Будут вопросы пишите. Да была неточность. Сейчас я переписал и актуализировал данную статью. Надеюсь будет вам полезно! Спасибо всё понятно. Понравилась статья? Поделиться с друзьями:. Вам также может быть интересно.
Комментарии и отзывы Комментарии: Опишите работу конкретной схемы если не сложно. Для чего служат vd5, vd6, vd7, c6? Макаров Дмитрий автор. Мощность такого телефонного БП не превышает Вт, на 12В максимум 1 ампер получите. А если просто необходимо поднять напряжение с 5 до 12 вольт?
Васька Сашин. Добавить комментарий Отменить ответ.
Политика конфиденциальности Пользовательское соглашение О нас Карта сайта.
Primary Menu
By chep , May 21, in Схемотехника для начинающих. Подскажите пожалуйста! Возможно ли смастерить простой и компактный безтрансформаторный блок питания на 12В и 5А , для запитки автомобильного прикуривателя в сеть В? Мы принимаем формат Sprint-Layout 6! Экспорт в Gerber из Sprint-Layout 6. Зделать то можно все, но: Понижать напряжение с помощью делителя, нерационально будет выделятся много тепла.
Бестрансформаторный компактный источник питания мощностью 1,2 Вт на модуле BPA Сигналы с выходов блоков контроля напряжения и тока поступают на Источник питания 12 В/0,1 А на основе модуля BPA В и средний выпрямленный ток более 0,5 А. Сглаживающий конденсатор C1.
Источники питания
Итак, давайте разберем последовательность расчета бестрансформаторного источника питания, рассмотренного в предыдущей статье. Описанная метода не претендует на истину в последней инстанции и может отличаться от других источников.
Дополнительную информацию по такой схеме можно почерпнуть на зарубежных ресурсах, погуглив в сети запрос «capacitor power supply». Первое от чего мы должны отталкиваться при расчете бестрансформаторного источника питания — это ток нагрузки. На рисунке 1 он обозначен как Iam, а в качестве нагрузки выступает резистор R3. Заменим этот резистор небольшой схемой с микроконтроллером и определим потребляемый ею ток. Второй способ, конечно, будет точнее, но он осуществим только при наличии собранной схемы.
Бестрансформаторный блок питания своими руками
Этот раздел посвящен силовой электронике. В данном разделе вы найдете схемы блоков питания , зарядных устройств , преобразователей напряжения, инверторов и др. Также, приглашаем всех в форум по блокам питания, стабилизаторам и ЗУ , где на ваши вопросы постараются ответить грамотные специалисты и участники форума. Обнаружен блокировщик рекламы.
Бестрансформаторные блоки питания. Сейчас в доме имеется много малогабаритной аппаратуры, которой требуется постоянное питание.
БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ. Безтрансформаторное питание 12в своими руками схемы
При проектировании источника питания разработчик сталкивается с различными требованиями и ограничениями: минимальный размер, наименьшее количество компонентов при максимально достижимой надежности и эффективности, простота, энергосбережение и т. Перечисленным требованиям в полной мере отвечают модули питания японской компании Rohm. Номенклатура модулей достаточно широка, она позволяет строить бестрансформаторные сетевые источники питания мощностью от 0,5 до 4,8 Вт или изолированные источники питания мощностью 10 или 12 Вт. Основные параметры модулей приведены в таблице 1. Таблица 1.
Бестрансформаторный блок питания повышенной мощности. Схема и описание
Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям.
Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Что-то не так?
Связано это с тем, что при питании от бестрансформаторного блока устройство . Его выходное напряжение составляет 12 В. Если необходима .
Блоки питания 12 Вольт 0.5 (1) Ампер
Схема бестрансформаторного источника питания приведена на рисунке 1. Выходное напряжение схемы двенадцать вольт, в принципе, его можно менять, устанавливая вместо VD3, стабилитроны с другим напряжением стабилизации. Схема обеспечивает выходной ток до ма. Параллельно конденсаторам С1 и С2 можно подключить еще один такой же, тогда отдаваемый в нагрузку ток возрастет до ма.
Бестрансформаторный компактный источник питания мощностью 1,2 Вт на модуле BP5041A
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Блок питания своими руками
Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током.
Автор статьи — egoruch Схемы бестрансформаторного питания: с балластным резистором, с балластным конденсатором, с импульсным преобразователем. Сегодня мы рассмотрим несколько схем, предназначенных для питания радиолюбительских устройств без использования сетевого трансформатора — бестрансформаторные источники питания.
Диод Шоттки.
Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно. Русские инструкции бесплатно.
В большинстве современных электронных устройств практически не используются аналоговые трансформаторные блоки питания, им на смену пришли импульсные преобразователи напряжения. Чтобы понять, почему так произошло, необходимо рассмотреть конструктивные особенности, а также сильные и слабы стороны этих устройств. Из нескольких способов преобразования напряжения для питания электронных компонентов, можно выделить два, получивших наибольшее распространение:.
Схема бестрансформаторного источника питания — проект «Сделай сам»
by Syed Saad Hasan
9042 просмотра
Разработка эффективных источников питания является серьезной проблемой современной электроники, поскольку одной из основных проблем современной электроники является эффективное генерирование постоянного тока низкого напряжения из источника переменного тока, такого как настенная розетка, для питания любой цепи. Одним из решений, которое может прийти в голову, является источник питания на основе трансформатора, который понижает мощность источника переменного тока, чтобы его можно было выпрямить до приемлемого уровня источника постоянного тока. Но несмотря на то, что трансформаторные блоки питания весьма полезны, они часто оказываются довольно дорогими и требуют много места для правильного размещения. Итак, в этом проекте мы собираемся разработать простую и компактную емкостную бестрансформаторную схему источника питания постоянного тока.
Сердцем этого бестрансформаторного источника питания является конденсатор класса X. Это керамический металлизированный полипропиленовый пленочный конденсатор.
Конденсаторы с рейтингом X обычно подключаются последовательно к любой линии переменного тока, находящейся под напряжением, чтобы снизить напряжение переменного тока. Они также подключены от линии к нейтрали в некоторых цепях. Это затем помогает блокировать любые электрические помехи от проникновения в цепь.
Аппаратные компоненты
Следующие компоненты необходимы для изготовления бестрансформаторного источника питания
| S.No | Component | Value | Qty |
|---|---|---|---|
| 1) | Film Capacitor (ceramic) | 1. 1uF/115J/400V | 1 |
| 2) | Diodes | 1N4007 | 4 |
| 3) | AC Wall outlet | 220V | 1 |
| 4) | AVO Meter | – | 1 |
| 5) | Capacitor | 220uF/63V | 1 |
| 6) | Resistors | 2.2M Ohms, 100K Ohms, 680 Ohms | 3 |
| 7) | Breadboard/Veroboard | – | 1 |
| 8) | Soldering Iron | 45W – 60W | 1 |
| 9) | Soldering wire with Flux | – | 1 |
| 10) | Перемычки | – | При необходимости |
Цепь бестрансформаторного источника питания
Шаги
Обязательно выполните шаги, показанные на видео выше.
1) Припаяйте резистор 2,2 МОм к плате Vero.
2) Припаяйте пленочный конденсатор 1,1 мкФ параллельно резистору 2,2 МОм.
3) Припаяйте 4 диода (1N4007) к плате Veroboard.
4) Припаять резистор 680 Ом на выходе выпрямительного моста.
5) Припаяйте резистор 100кОм последовательно с резистором 680Ом
6) Припаяйте конденсатор 220мкФ параллельно выпрямительному мосту.
7) Припаяйте входные и выходные разъемы к схеме.
8) Проверить и проверить цепь с помощью мультиметра.
Объяснение работы
Схема работает следующим образом, в цепь подается входное напряжение 220 В переменного тока. Конденсатор с рейтингом X (1,1 мкФ) снижает напряжение до желаемого диапазона напряжения (12 В), здесь резистор 2,2 МОм подключен параллельно конденсатору, чтобы разрядить накопленный ток в конденсаторе, когда цепь выключена, тем самым предотвращая поражение электрическим током. Это сопротивление называется Сопротивление прокачки .
Низкий сигнал переменного тока затем отправляется на мостовой выпрямитель (комбинация из 4 диодов), который преобразует сигнал переменного тока в пульсирующий постоянный ток. Затем сигнал постоянного тока проходит через сглаживающий конденсатор (220 мкФ), прежде чем двигаться к выходу. Используйте только резисторы с номинальной мощностью 1 Вт или выше, иначе резисторы могут сгореть через некоторое время.
Application
- Мы обычно используем для питания небольших электронных проектов.
- Он также может служить в качестве источника питания испытательного стенда для небольших академических проектов.
Похожие сообщения:
Простые схемы бестрансформаторного питания
Часто делаю небольшие проекты . Для них требуется небольшой блок питания . Но я не могу найти маленькие трансформаторы. Обычный трансформатор большой и тяжелый, для моего проекта не подходит.
Но я осматриваю свой дом в небольшой бытовой технике в Китае.
Даже в большинстве светодиодных лампочек. В них используется бестрансформаторная схема питания .
Они используют конденсатор вместо большего трансформатор . Таким образом, блоки питания меньше и легче.
Сегодня мы изучим эти схему бестрансформаторного блока питания . Таким образом, вы можете выбрать, как вы хотите.
Надеюсь, он будет вам полезен. Имеется три следующих контура.
Рекомендуется: изучите основы электроники
СМ. Ниже!
Сеть переменного тока
Опасно!
Почему сеть переменного тока опасна?
Сеть переменного тока Измерение
Основная цепь питания постоянного тока
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ
Опасности ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ
Какое выходное напряжение?
Простой расчет конденсатора
Простейшая схема светодиодного дисплея от сети переменного тока
Полупериодный бестрансформаторный источник питания
Использование стабилитрона
Как это работает
Каков номинал стабилитрона?
Полупериодный блок питания с конденсаторным питанием и электролитическим фильтром
Использование специального конденсатора
Добавление ЗАЩИТНЫХ РЕЗИСТОРОВ
6 светодиодных индикаторов с питанием от сети переменного тока
Мостовой бестрансформаторный блок питания
Устранение мерцания
100 белых светодиодов при питании от сети переменного тока
38 Светодиодная лампа с бестрансформаторным источником питания
Стабилизированный бестрансформаторный источник питания с фиксированным напряжением
Регулируемый бестрансформаторный источник питания 9 В постоянного тока
Заключение
Читать дальше: Бестрансформаторный источник питания 5 В
Похожие сообщения
Сеть переменного тока
Во-первых, нам нужно знать, что сеть переменного тока имеет высокое напряжение 220 В или 110 В.
Он имеет гораздо более высокое номинальное напряжение, чем аккумулятор. А также имеют разные формы сигнала.
Называется переменным током (AC). Обычно генерируется вращением катушки в магнитном поле.
Сеть 50 Гц или 60 Гц (в США).
Опасно!
Не прикасайтесь ни к каким частям этих цепей. Потому что вас могут ударить электрическим током . Хотя делает низкое напряжение. Мы не можем коснуться всего этого. Потому что в нем не используется изолированный трансформатор .
Почему сеть переменного тока опасна?
Наш корпус может работать только от 60В до 80В. Итак, любые перенапряжения, способные вызвать мгновенную смерть.
Измерение сети переменного тока
В норме известно напряжение, в 0,707 раз превышающее пиковое напряжение. Это называется среднеквадратичным значением напряжения. А пиковое напряжение (или ток) в 1,41 раза превышает среднеквадратичное значение.
Например, среднеквадратичное значение напряжения 220 В равно 311 Впик-пик. Это очень высокое напряжение.
Сеть переменного тока опасна. Потому что напряжение слишком высокое.
На самом деле это 311 В для 220 В переменного тока. или 345В для 240В.
Посмотрите на изображение
Линия поднимается на 311 В, затем опускается на 311 В ниже «земли» 50 раз в секунду (частота 50 Гц). Затем это создаст ПОТОК через ваше тело, и это убьет вас очень быстро.
Базовая цепь питания постоянного тока
См. ниже. Это схема питания трансформатора.
Основная цепь нерегулируемого питания, 12В 0,2А. Кроме того, мы назвали схему половинного выпрямителя.
Мы используем трансформатор для перехода от высокого напряжения переменного тока к более низкому напряжению. См. в его символе. Изоляция находится между первичной и вторичной обмотками.
И две линии указывают на магнитную цепь, которая существует между двумя обмотками.
Силовой трансформатор Четко разделите катушки.
Поэтому мы совершенно безопасны для поражения электрическим током. Но если использовать конденсатор вместо небольшого трансформатора
ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ
Если нейтраль подключена к 0 В источника питания. Это не проблема.
Но что произойдет, если провода поменять местами.
Линия будет подключаться к 0V подобно отверстию розетки в стене.
Если дотронуться до него. Вы получите шок.
Опасности
ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ
Давайте узнаем об опасностях ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ С КОНДЕНСАТОРОМ. И как это работает.
Какое выходное напряжение?
В нормальной цепи с подключением нагрузки выходное напряжение
источника питания с конденсаторным питанием падает только до 12В или 35В. is
Но…
При снятии нагрузки напряжение питания возрастает до 180В, 311В или 340В. Это еще одна причина, почему они так ОПАСНЫ.
Простой расчет конденсатора
Все наши расчеты сделаны с кратным количеством конденсаторов 0,1 мкФ.
Это упрощает расчеты.
Конденсатор 0,1 мкФ будет пропускать 7 мА при подключении к мосту. Или 3,5 мА, если только один диод (полувыпрямитель).
Все значения уменьшаются вдвое для 110 В переменного тока.
Например. Вы используете 0,33 мкФ. Он будет проходить 7 мА x 0,33 мкФ = 23,1 мА
Простейшая схема светодиодного дисплея от сети переменного тока
Вот простейшие схемы светодиодного дисплея от сети переменного тока. Или это блок питания с КОНДЕНСАТОРОМ, для которого требуется диод и красный светодиод.
Эти два элемента называются ЗАГРУЗКА.
Конденсатор пропускает (заряжает) ток в одном направлении при повышении напряжения в сети. А затем он пропускает ток (разряжается) в противоположном направлении, когда сеть падает.
Синусоидальный сигнал, как указано выше.
При повышении напряжения в сети и увеличении выходной мощности источника питания. А когда 1,7в. Загорается красный светодиод, и это напряжение больше не повышается.
Итак, теперь конденсатор будет хранить или заряжать напряжение около 309В. (сеть переменного тока – VLED).
При падении напряжения сети. Выход источника питания будет отрицательным. А когда оно 0,7В минус. диод предотвращает падение напряжения.
Затем конденсатор разряжается и начинает заряжаться в обратном направлении 309V.
Красный светодиод обозначает НАГРУЗКУ в одном направлении, а диод — нагрузку в другом направлении.
Полупериодный бестрансформаторный блок питания
Посмотрите на схему ниже. Это базовый полуволновой источник питания с конденсаторным питанием, показанный на схеме.
Каждые 0,1 мкФ емкости обеспечивают среднеквадратичное значение 7 мА.
В однополупериодном питании конденсатор обеспечивает среднеквадратичное значение 3,5 мА. Потому что ток теряется в нижнем диоде, когда он разряжает конденсатор.
Использование стабилитрона
См. схему. Это всего лишь один стабилитрон вместо двух предыдущих.
Это умный дизайн.
Почему?
Зенеровский диод эффективно выходит из строя в обоих направлениях.
Сверху, это 12В стабилитрон пробивает катод. А
В обратную сторону пробивается на 0,7В.
Максимальное напряжение нагрузки 12 В. И стабилитрон разрядит конденсатор. Чтобы подготовиться к следующему циклу.
Принцип работы
Выходной ток 16 мА. Потому что конденсатор 0,47 мкФ.
Когда подключаем нагрузку. Некоторый ток будет вытягиваться из стабилитрона и проходить через НАГРУЗКУ.
Интересный момент.
- Уменьшить сопротивление нагрузки. Тогда через нагрузку будет протекать больший ток. Пока не достигнет 16 мА. Весь ток от конденсатора будет протекать только через нагрузку. Нет тока на диод Ценнера.
- Увеличивайте нагрузку до тех пор, пока напряжение на ней не упадет до 11В, 10В, 9В…. Но ток останется на уровне 16мА. В конце концов, напряжение снизится до 1 В при 16 мА.
- Но если нет нагрузки, весь ток от конденсатора будет проходить через стабилитрон.
Какой номинал стабилитрона?
Стабилитрон имеет номинальную мощность, аналогичную резистору. Это количество тепла, от которого он избавится, не перегреваясь. Если он перегрет. В конце концов, он может быть поврежден. Мы должны правильно подобрать и настроить схему.
Часто мы видим 500мВт и 1Вт.
Мы можем легко узнать рассеиваемую мощность.
Его мощность V x I
- Во-первых, V — это напряжение стабилитрона. Это 12В.
- Во-вторых, я =?
На каждые 0,1 мкФ схема будет выдавать 3,5 мА
Предположим, конденсатор 0,47 мкФ = 16 мА
Рассеиваемая мощность стабилитрона будет 12×16 = 200 мВт.
Мы можем использовать A 500 мВт. Не будет слишком жарко.
Полупериодный источник питания с конденсаторным питанием и электролитическим фильтром
Как и другие источники питания постоянного тока. Если нам нужно низкое напряжение пульсаций. Нам нужно добавить электролитический конденсаторный фильтр.
Смотри:
Нам нужно добавить диод для предотвращения электролитического разряда во второй половине цикла.
Мы видим, что однополупериодный бестрансформаторный источник питания имеет то преимущество, что он прост, но дает малый ток. Мы должны выбрать лучшую мостовую схему. Читать дальше.
Использование специального конденсатора
Мы должны использовать специальный тип конденсатора. И он должен быть рассчитан на тип 400 В переменного тока. И должны быть построены из материалов и изоляции, чтобы не взорваться.
Конденсаторы этих специальных типов имеют обозначение X2.
Подойдет любой конденсатор. Но у некоторых произойдет короткое замыкание или взрыв без видимой причины.
X2 Конденсатор
Поскольку конденсатор заряжается и разряжается 100 или 120 раз в секунду.
На фольгу и изоляцию оказывается определенное напряжение. почему он должен быть сильно построен.
Хотя теоретически в конденсаторе нет потерь энергии, он немного нагревается из-за потерь.
Зарядка и разрядка сгруппированы как пульсирующий ток, и этот ток всегда вызывает небольшой нагрев.
Добавление
ЗАЩИТНЫЕ РЕЗИСТОРЫ
Когда цепь включена. Мы не знаем, напряжение в сети нулевое, маленькое положительное значение или полные 311В.
Если это 311В. Во-первых, для зарядки конденсатора будет протекать очень большой ток. Это повредит светодиод.
Чем мы можем помочь?
Ограничить этот ток. Мы добавляем резистор 470 Ом последовательно с линией переменного тока.
6 Светодиодный дисплей для сети переменного тока
См. эту схему: 6 Светодиодный дисплей для сети переменного тока.
Если мы сможем добавить больше светодиодов в схему. Они ВСЕ будут светиться.
Мы не можем добавить сотни светодиодов. Потому что, когда мы добавляем еще один светодиод, напряжение на комбинации увеличивается на 1,7 В.
А когда сумма станет 311в. НИ ОДИН из светодиодов не загорится.
Это связано с тем, что разница между напряжением сети и напряжением светодиода равна нулю.
Использование одного диода — не лучший вариант. Потому что светодиоды загораются только для каждого полупериода.
Светодиоды включаются и выключаются очень быстро, а также мерцают. Это лучшая схема, если использовать МОСТ.
Мостовой бестрансформаторный блок питания
Работает как обычная мостовая схема питания постоянного тока. Мост представляет собой набор из 4 диодов. Форма выходного сигнала называется пульсирующим постоянным током или «постоянным током с пульсациями».
В мостовой схеме можно использовать нижний конденсатор. Потому что это двухполупериодный выпрямитель.
Почему?
При использовании 0,1 мкФ выходной ток составляет 7 мА. Если мы используем 0,47 мкФ. Выходной ток есть? (0,47 мкФ х 7 мА) / 0,1 мкФ = 32,9мА
Мост подает 2 импульса энергии в течение каждого цикла. И это приведет к 100 миганиям каждую секунду (50 Гц).
А если добавить еще светодиодов. Они все будут освещать.
Устранение мерцания
Если мы хотим устранить мерцание.
На выходе нужен электролитический конденсатор. Это будет сохранять энергию во время пика и отдавать ее, когда напряжение сети низкое.
См. осциллограмму на схеме. Напряжение остается достаточно высоким, чтобы светодиод постоянно светился.
100 белых светодиодов на сети переменного тока
Вот 100 белых светодиодов Дисплей на сети переменного тока. Эта схема проста и очень умна. Т.к. никакие выпрямительные диоды не нужны. Мы используем светодиоды в качестве выпрямителей.
Как?
Нам нужно использовать не менее 50 светодиодов в каждой цепочке и резистор 1K. Чтобы предотвратить их повреждение от перенапряжения. Если схема включается на пике сигнала.
Резистор предназначен для приема сильного импульсного тока через одну из цепочек светодиодов, если цепь включается, когда сеть находится на пике.
Хотя мы можем добавить больше светодиодов в каждую цепочку, ток упадет очень незначительно, пока, в конце концов, когда у вас будет 90 светодиодов в каждой цепочке, ток не станет равным нулю.
Для 50 светодиодов в каждой цепочке общее характеристическое напряжение составит 180В. Каждый светодиод требует от 3,3 В до 3,6 В.
Каждый светодиод потребляет менее 7 мА пикового значения в течение полупериода свечения.
В любом случае, посмотрите на резистор 1K. Он сбросит 7v. Поскольку среднеквадратический ток составляет 7 мА (7 мА x 1000 Ом = 7 В).
Его мощность составляет 7 В x 7 мА = 49 мВт
Для зарядки и разрядки конденсатора у вас должны быть светодиоды в обоих направлениях.
5-ти светодиодный дисплей с лучшей схемой питания от конденсатора
Эта схема является лучшим источником питания от конденсатора для 5-ти светодиодного дисплея.
Он использует 4 диода (диоды моста) для получения наилучшего тока от конденсатора 0,22 мкФ и электролит для сглаживания любого мерцания.
38 Светодиодная лампа с бестрансформаторным питанием
Это пример практического использования светодиодных ламп. Это лампа с 38 светодиодами, использующая источник питания с конденсатором для освещения 38 белых светодиодов.
Суммарное напряжение на светодиодах составляет 38 x 3,6 = 138 В. Конденсатор 0,33 мкФ будет выдавать около 20 мА. При мощности около 4,4 Вт (220 В x 20 мА)
Бестрансформаторный блок питания с регулируемым напряжением
Схема трансформаторного блока питания постоянного тока с регулируемым напряжением.
См. в схеме. В этой продуманной конструкции используются 4 диода в мостовой схеме для получения источника питания с фиксированным напряжением, способным выдавать ток 35 мА.
Все диоды (любого типа диодов) являются стабилитронами. Все они ломаются при определенном напряжении. Дело в том, что силовой диод выходит из строя при 100в или 400в и его стабилитронная характеристика не годится.
Но если мы поставим 2 стабилитрона в мост с двумя обычными силовыми диодами, мост выйдет из строя при напряжении стабилитрона.
Вот что мы сделали. Если мы используем 18-вольтовые стабилитроны, на выходе будет регулируемый источник питания 17v4.
Когда входное напряжение положительное наверху, левый стабилитрон D1 обеспечивает ограничение 18 В. А, другой стабилитрон (D2) дает падение 0,6в.
Это позволяет правильному стабилитрону пропускать ток так же, как обычный диод.
Выход 17 на 4. То же самое с другим полупериодом.
Ток устанавливается номиналом конденсаторов C1 и C2 (параллельно). От мостового выпрямителя ток составляет 7 мА на каждые 0,1 мкФ. Итак, у нас есть емкость 1u. Таким образом, схема будет подавать 70 мА. но он будет подавать только 35 мА, прежде чем выходной сигнал упадет.
Конденсаторы C1 и C2 должны соответствовать классу X1 или X2.
Резистор R1, 10 Ом, представляет собой предохранительный резистор.
Проблема с этим блоком питания в том, что он убьет вас, так как ток будет течь через диод и будет смертельным. если вам нужно коснуться отрицательной шины (или положительной шины) и любого заземленного устройства, такого как тостер, чтобы вас убили.
Единственное решение заключается в том, что эта схема заключена в коробку без выходов.
Регулируемый бестрансформаторный источник питания постоянного тока 9 В
Это источник питания постоянного тока 9 В без трансформатора. Это простая схема и небольшой размер.
По вышеуказанному принципу. Пробуем установить эту схему.
Выходное напряжение совпадает с падением напряжения на стабилитроне -ZD1.
- Узнайте, как использовать стабилитрон
Ток можно найти 7 мА для конденсатора 0,1 мкФ. Должно быть 70 мА. Но некоторое падение тока R4 через R6 (параллельно). Выход ниже на 35 мА, чем фиксированное напряжение на 9V. Итак, мы можем использовать это вместо 9В батареи.
- См. другие: Схемы стабилизатора 9В на транзисторах
Если вам нравится эта схема, посмотрите: Сирена переменного тока без трансформатора
Заключение
Мы видим, что бестрансформаторные блоки питания очень полезны и популярны. Особенно в светодиодных лампах. Но хотелось бы подчеркнуть безопасность. Всегда приходи первым.
Примечание:
Хотя раньше я использовал именно этот тип схемы питания.