Utan ett transformatorkoncept fungerar det med en högspänningskondensator för att reducera nätströmmen till önskad lägre nivå som krävs för den anslutna elektronisk krets eller last.
Specifikationen för denna kondensator väljs med en marginal. Ett exempel på en kondensator som vanligtvis används i kretsar utan transformatorkraft visas nedan:
Denna kondensator är seriekopplad med en av AC-ingångsspänningssignalerna.
När nätström växlar in i denna kondensator, beroende på kondensatorns storlek, träder kondensatorns reaktans i kraft och begränsar nätets växelström från att överskrida den angivna nivån med det angivna värdet på kondensatorn.
Men även om strömmen är begränsad, är spänningen inte begränsad, därför, när vi mäter den likriktade utgången utan en transformatorkraftkälla, finner vi att spänningen är lika med toppvärdet för växelströmsnätet, det är ungefär 310 V.
Men eftersom strömmen sänks tillräckligt av kondensatorn stabiliseras denna höga toppspänning av en zenerdiod vid utgången från brygglikriktaren.
Zeneraldiodeffekt måste väljas i enlighet med kondensatorns tillåtna strömnivå.
Fördelar med att använda utan en transformatorkraftkrets
Billighet och samtidigt kretsens effektivitet för enheter med låg effekt.
Utan transformatorkraftkretsen som beskrivs här ersätter den mycket effektivt en konventionell transformator för enheter med en strömeffekt under 100 mA.
Här används en högspänningsmetalliserad kondensator på insignalen för att sänka nätströmmen
Kretsen som visas ovan kan användas som DC 12V strömförsörjning för de flesta elektroniska kretsar.
När vi diskuterar fördelarna med ovanstående design är det emellertid värt att studera flera allvarliga nackdelar som detta koncept kan inkludera.
Nackdelar utan en transformatorkraftkrets
För det första kan kretsen inte producera högströmutgångar, vilket inte är kritiskt för de flesta konstruktioner.
En annan nackdel, som säkert kräver en viss hänsyn, är att konceptet inte isolerar kretsen från AC-nätverkets farliga potential.
Denna nackdel kan ha allvarliga konsekvenser för strukturer som är förknippade med metallskåp, men det kommer inte att spela för block som alla är täckta i ett icke ledande hus.
Och sist men inte minst tillåter den ovannämnda kretsen att kraftöverspänningar tränger igenom den, vilket kan leda till allvarlig skada på strömkretsen och själva kraftkretsen.
I den föreslagna enkla strömförsörjningen utan en transformatorkrets eliminerades emellertid denna nackdel rimligt genom att införa olika typer av stabiliseringssteg efter brolikriktaren.
Denna kondensator gör omedelbar högspänningsrippel och skyddar därmed effektivt den tillhörande elektroniken.
Hur kretsen fungerar
1. När AC-ingången är påslagen blockerar kondensatorn C1 nätingången och begränsar den till en lägre nivå bestämd av reaktansen C1. Här kan vi grovt anta att det är cirka 50 mA.
2. Spänningen är dock inte begränsad, och därför kan 220V vara på insignalen, så att du kan nå nästa steg i likriktaren.
3. Brygglikriktaren korrigerar 220V till en högre DC 310V för att toppa AC-vågformkonvertering.
4. DC 310V reduceras snabbt till en lågnivå-zenerdiode, som stänger den till ett värde enligt zenerdioden. Om en 12V zenerdiod används kommer utgången att vara 12 volt.
5. C2 filtrerar slutligen DC 12V med krusningar, till en relativt ren DC 12V.
Kretsexempel
Den drivande kretsen som visas nedan styr ett band på mindre än 100 lysdioder (med en insignal på 220V), varje LED är konstruerad för 20mA, 3.3V 5mm:
Här producerar ingångskondensatorn 0,33 uF / 400V cirka 17 mA, vilket är ungefär korrekt för den valda LED-remsan.
Om föraren används för ett större antal liknande LED-remsor 60/70 parallellt, höjs kondensatorns värde proportionellt för att upprätthålla optimal belysning av lysdioderna.
Därför är det nödvändiga värdet för 2 band som ingår parallellt 0,68 uF / 400V, för 3 band ersättas med 1uF / 400V. På samma sätt bör det för 4 band uppdateras till 1,33 uF / 400V, och så vidare.
Viktigt: även om det begränsande motståndet inte visas i kretsen, skulle det vara trevligt att inkludera ett 33 Ohm 2 W-motstånd i serie med varje LED-remsa, för ökad säkerhet. Kan sättas in var som helst i följd med individuella band.
VARNING: Alla kedjor som nämns i denna artikel är inte isolerade från nätverket, så alla delar av kedjan är extremt farligt att röra vid anslutning till nätverket.