Zonder een transformatorconcept werkt het met behulp van een hoogspanningscondensator om de wisselstroom te verminderen tot het vereiste lagere niveau dat vereist is voor de aangesloten e circuit of belasting.
De specificatie van deze condensator is geselecteerd met een marge. Een voorbeeld van een condensator die vaak wordt gebruikt in circuits zonder transformatorvermogen, wordt hieronder weergegeven:
Deze condensator is in serie verbonden met een van de AC-ingangsspanningssignalen.
Wanneer wisselstroom in het net deze condensator binnenkomt, wordt, afhankelijk van de grootte van de condensator, de reactantie van de condensator van kracht en beperkt de wisselstroom van het netwerk het gespecificeerde niveau te overschrijden met de aangegeven waarde van de condensator.
Hoewel de stroom echter beperkt is, is de spanning niet beperkt, daarom vinden we bij het meten van de gelijkgerichte uitgang zonder transformatorstroombron dat de spanning gelijk is aan de piekwaarde van het AC-netwerk, het is ongeveer 310 V.
Maar omdat de stroom voldoende wordt verlaagd door de condensator, wordt deze hoge piekspanning gestabiliseerd door een zenerdiode aan de uitgang van de bruggelijkrichter.
Het zenerdiodevermogen moet worden geselecteerd in overeenstemming met het toegestane stroomniveau van de condensator.
Voordelen van het gebruik zonder stroomkring van de transformator
Goedkoop en tegelijkertijd efficiëntie van het circuit voor apparaten met een laag vermogen.
Zonder het hier beschreven transformatorvoedingscircuit, vervangt het zeer effectief een conventionele transformator voor apparaten met een stroomvermogen onder 100 mA.
Hier wordt een gemetalliseerde hoogspanningscondensator op het ingangssignaal gebruikt om de netstroom te verlagen
Het hierboven getoonde circuit kan worden gebruikt als een DC 12V-voeding voor de meeste elektronische circuits.
Als we echter de voordelen van het bovenstaande ontwerp bespreken, is het de moeite waard stil te staan bij een aantal ernstige nadelen die dit concept kan bevatten.
Nadelen zonder stroomkring van de transformator
Ten eerste kan het circuit geen hoge stroomuitgangen produceren, wat voor de meeste ontwerpen niet essentieel is.
Een ander nadeel, dat zeker enige overweging vereist, is dat het concept het circuit niet isoleert van de gevaarlijke mogelijkheden van het AC-netwerk.
Dit nadeel kan ernstige gevolgen hebben voor constructies die verband houden met metalen kasten, maar het maakt niet uit voor blokken die allemaal zijn bedekt in een niet-geleidende behuizing.
En last but not least laat het bovengenoemde circuit stroompieken door, wat kan leiden tot ernstige schade aan het stroomcircuit en het stroomcircuit zelf.
Bij de voorgestelde eenvoudige voeding zonder transformatorcircuit werd dit nadeel echter redelijkerwijs weggenomen door het introduceren van verschillende soorten stabilisatiestappen na de bruggelijkrichter.
Deze condensator maakt een onmiddellijke hoogspanningsrimpel, waardoor de bijbehorende elektronica effectief wordt beschermd.
Hoe het circuit werkt
1. Wanneer de AC-netvoeding is ingeschakeld, blokkeert condensator C1 de netvoeding en beperkt deze tot een lager niveau dat wordt bepaald door de reactantie C1. Hier kunnen we grofweg van uitgaan dat het ongeveer 50 mA is.
2. De spanning is echter niet beperkt en daarom kan 220V op het ingangssignaal staan, zodat u de volgende fase van de gelijkrichter kunt bereiken.
3. De bruggelijkrichter rectificeert 220V naar een hogere DC 310V, om de AC golfvormconversie te piekeren.
4. De DC 310V wordt snel gereduceerd tot een DC zenerdiode op laag niveau, die hem rangschikt naar een waarde volgens de zenerdiodeclassificatie. Als een 12V zenerdiode wordt gebruikt, is de uitgang 12 volt.
5. C2 filtert tenslotte de DC 12V met rimpelingen tot een relatief schone DC 12V.
Circuit voorbeeld
Het hieronder getoonde stuurcircuit bestuurt een tape van minder dan 100 LED's (met een ingangssignaal van 220V), elke LED is ontworpen voor 20mA, 3.3V 5mm:
Hier produceert de ingangscondensator 0.33 uF / 400V ongeveer 17 mA, wat ongeveer correct is voor de geselecteerde LED-strip.
Als de driver wordt gebruikt voor een groter aantal vergelijkbare LED-strips 60/70 parallel, dan wordt eenvoudigweg de waarde van de condensator proportioneel verhoogd om een optimale verlichting van de LED's te behouden.
Daarom is de vereiste waarde voor 2 parallel opgenomen tapes 0,68 uF / 400V, voor 3 tapes vervangen door 1uF / 400V. Evenzo moet het voor 4 banden worden bijgewerkt naar 1,33 uF / 400V, enzovoort.
Belangrijk: hoewel de limietweerstand niet wordt weergegeven in het circuit, zou het leuk zijn om een weerstand van 33 Ohm 2 W in serie te plaatsen met elke LED-strip, voor extra veiligheid. Kan overal achter elkaar worden ingevoegd met individuele linten.
WAARSCHUWING: ALLE KETTINGEN DIE IN DIT ARTIKEL WORDEN VERMELD, ZIJN NIET GEÏSOLEERD VAN HET AC-NETWERK, DAAROM IS ALLE SECTIE VAN DE KETTING UITERST GEVAARLIJK VOOR AANRAKING BIJ AANSLUITING OP HET AC-NETWERK.