بدون مفهوم المحول ، يعمل باستخدام مكثف عالي الجهد لتقليل التيار المتردد الحالي إلى المستوى الأدنى المطلوب المطلوب للتوصيل ه دارة أو حمل.
يتم تحديد مواصفات هذا المكثف بهامش. فيما يلي مثال على مكثف شائع الاستخدام في الدوائر بدون طاقة المحول:
يتم توصيل هذا المكثف في سلسلة بإحدى إشارات جهد دخل التيار المتردد.
عندما يدخل التيار المتناوب الرئيسي هذا المكثف ، اعتمادًا على حجم المكثف ، تدخل مفاعلة المكثف حيز التنفيذ وتحد من التيار المتناوب للشبكة من تجاوز المستوى المحدد بالقيمة المحددة للمكثف.
ومع ذلك ، على الرغم من أن التيار محدود ، فإن الجهد غير محدود ، لذلك ، عند قياس الإخراج المصحح بدون مصدر طاقة محول ، نجد أن الجهد يساوي قيمة الذروة لشبكة التيار المتردد ، فهو حوالي 310 فولت.
ولكن بما أن المكثف يخفض التيار بما فيه الكفاية ، فإن هذا الجهد العالي الذروة يتم تثبيته بواسطة دايود زينر عند خرج مقوم الجسر.
يجب تحديد قوة Zener diode وفقًا للمستوى الحالي المسموح به للمكثف.
مزايا الاستخدام بدون دائرة طاقة المحولات
الرخص وفي نفس الوقت كفاءة الدائرة للأجهزة ذات الطاقة المنخفضة.
بدون دائرة طاقة المحول الموصوفة هنا ، فإنها تحل محل المحولات التقليدية للأجهزة ذات الطاقة الحالية أقل من 100 مللي أمبير.
هنا ، يتم استخدام مكثف معدني عالي الجهد على إشارة الإدخال لخفض التيار الكهربائي
يمكن استخدام الدائرة الموضحة أعلاه كمصدر طاقة DC 12V لمعظم الدوائر الإلكترونية.
ومع ذلك ، عند مناقشة مزايا التصميم المذكور أعلاه ، من المفيد التطرق إلى عدة عيوب خطيرة قد يشملها هذا المفهوم.
العيوب بدون دائرة طاقة المحولات
أولاً ، الدائرة غير قادرة على إنتاج مخرجات تيار عالية ، وهي ليست حاسمة بالنسبة لمعظم التصاميم.
عيب آخر ، والذي يتطلب بالتأكيد بعض الاعتبار ، هو أن المفهوم لا يعزل الدائرة عن الإمكانات الخطرة لشبكة التيار المتردد.
يمكن أن يكون لهذا العيب عواقب وخيمة على الهياكل المرتبطة بالخزائن المعدنية ، ولكن لا يهم بالنسبة للكتل التي يتم تغطيتها جميعًا في مبيت غير موصل.
وأخيرًا وليس آخرًا ، تسمح الدائرة المذكورة أعلاه لطفرات الطاقة باختراقها ، مما قد يؤدي إلى تلف خطير في دائرة الطاقة ودائرة الطاقة نفسها.
ومع ذلك ، في مصدر الطاقة البسيط المقترح بدون دائرة محول ، تم التخلص من هذا العيب بشكل معقول من خلال إدخال أنواع مختلفة من خطوات التثبيت بعد مقوم الجسر.
يعمل هذا المكثف على تموج الجهد العالي الفوري ، وبالتالي حماية الإلكترونيات المرتبطة بشكل فعال.
كيف تعمل الدائرة
1. عند تشغيل مدخل التيار المتردد ، يقوم المكثف C1 بحظر إدخال التيار الكهربائي وتحديده إلى مستوى أدنى يحدده المفاعل C1. هنا يمكننا افتراض أن حوالي 50 مللي أمبير.
2. ومع ذلك ، فإن الجهد غير محدود ، وبالتالي يمكن أن يكون 220 فولت على إشارة الإدخال ، مما يسمح لك بالوصول إلى المرحلة التالية من المعدل.
3. يقوم مقوم الجسر بتصحيح 220V إلى DC 310V أعلى ، إلى ذروة تحويل شكل الموجة AC.
4. يتم تقليل DC 310V بسرعة إلى ديود زينر DC منخفض المستوى ، والذي يحولها إلى قيمة وفقًا لتصنيف دايود زينر. إذا تم استخدام الصمام الثنائي زينر 12 فولت ، فسيكون الناتج 12 فولت.
5. يقوم C2 أخيراً بتصفية DC 12V بالموجات ، إلى DC DC نظيف نسبياً.
مثال على الدائرة
تتحكم دائرة السائق الموضحة أدناه في شريط أقل من 100 LED (مع إشارة إدخال 220 فولت) ، وقد تم تصميم كل LED من أجل 20mA و 3.3V 5mm:
هنا ، ينتج مكثف الإدخال 0.33 uF / 400V حوالي 17 مللي أمبير ، وهو صحيح تقريبًا لشريط LED المحدد.
إذا تم استخدام برنامج التشغيل لعدد أكبر من شرائط LED المماثلة 60/70 بالتوازي ، فإن قيمة المكثف تزداد نسبيًا للحفاظ على الإضاءة المثلى لمصابيح LED.
لذلك ، بالنسبة لشريطين متوازيين ، ستكون القيمة المطلوبة 0.68 uF / 400V ، لاستبدال 3 شرائط بـ 1 uF / 400V. وبالمثل ، يجب تحديث 4 أشرطة إلى 1.33 uF / 400V ، وما إلى ذلك.
هام: على الرغم من عدم ظهور المقاوم المحدد في الدائرة ، سيكون من الجيد تضمين المقاوم 33 أوم 2 واط في سلسلة مع كل شريط LED ، لمزيد من الأمان. يمكن إدخاله في أي مكان بالتتابع بشرائط فردية.
تحذير: جميع الدوائر المذكورة في هذه المقالة ليست معزولة عن شبكة التيار المتردد ، لذا فإن جميع أقسام الدائرة خطيرة للغاية عند الاتصال بشبكة التيار المتردد.