De eenvoudige configuratie van een transformatorloos voedingscircuit dat hieronder wordt weergegeven, is in staat om hoge stroom te leveren op elk toegewezen vast spanningsniveau. Het idee lijkt het probleem van het afleiden van hoge stroom uit capacitieve voedingen te hebben opgelost, wat eerder een moeilijk voorstel leek. Ik neem aan dat ik de eerste ben die dit heeft uitgevonden.

Invoering

Ik heb er een paar besproken transformatorloze voedingscircuits in deze blog die alleen goed zijn met toepassingen met een laag stroomverbruik, en de neiging hebben om minder effectief of nutteloos te worden bij hoge stroombelastingen.

Het bovenstaande concept maakt gebruik van hoogspanning PP condensatoren voor het verlagen van de netspanning tot het vereiste niveau, maar het is niet in staat de stroomniveaus te verhogen voor elke gewenste specifieke toepassing.

“sop en pos opgeloste voorbeelden ”

Hoewel, aangezien de stroom recht evenredig is met de reactantie van de condensatoren , betekent dat de stroom kan worden opgeheven door gewoon meer condensatoren parallel op te nemen. Dit brengt echter het risico met zich mee van hoge initiële piekstromen die het betrokken elektronische circuit onmiddellijk kunnen vernietigen.

Condensatoren toevoegen om de stroom te verhogen

Daarom kan het toevoegen van condensatoren helpen om de huidige specificaties van dergelijke voedingen te verhogen, maar eerst moet de piekfactor worden aangepakt om het circuit haalbaar te maken voor praktisch gebruik.

Het circuit van een transformatorloze voeding met hoge stroom die hier wordt uitgelegd, behandelt hopelijk effectief de piek die ontstaat door stroompieken zodanig dat de uitgang vrij wordt van de gevaren en zorgt voor de vereiste stroomtoevoer bij de nominale spanningsniveaus.

Alles in het circuit wordt behouden zoals zijn oude tegenhanger, met uitzondering van de opname van het triac- en zener-netwerk dat eigenlijk een koevoet netwerk , gebruikt voor het aarden van alles dat boven de nominale spanning komt.

In dit circuit zou de uitgang hopelijk een stabiele spanning van ongeveer 12+ volt leveren bij ongeveer 500 mA stroom zonder de gevaren van een onbedoelde spanning of stroominstroom.

LET OP: HET CIRCUIT IS NIET GEÏSOLEERD VAN DE NETVOEDING EN HEEFT DAAROM EEN GROOT RISICO OP ELEKTROCUTIE. DE PASSENDE VOORZORGSMAATREGELEN MOETEN WORDEN UITGEVOERD.

UPDATE: Hierin is een beter en geavanceerder ontwerp te leren nuldoorgang gecontroleerd stroomstootvrij transformatorloos voedingscircuit

Onderdelen lijst

R1 = 1M, 1 / 4W
R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, ELK
C6 = 100 uF / 25 V.
Alle DIODES = 1N4007
Z1 = 15V, 1 watt
TRIAC = BT136

Een keurig getekende PCB voor de bovenstaande transformatorloze voeding met hoge stroom is hieronder te zien, ontworpen door Mr. Patrick Bruyn, een van de fervente volgers van deze blog.

Bijwerken

Een diepere analyse van het circuit toonde aan dat de triac een aanzienlijke hoeveelheid stroom dumpt terwijl de piek werd beperkt en de stroom werd geregeld.

“zet product van sommen om in som van producten ”

De benadering die in het bovenstaande circuit wordt gevolgd voor het regelen van spanning en de piek is negatief in termen van efficiëntie.

Om de beoogde resultaten te verkrijgen zoals voorgesteld in het bovenstaande ontwerp en zonder rangeren kostbare versterkers, moet een circuit met precies tegenovergestelde respons worden geïmplementeerd, zoals hierboven weergegeven

Interessant genoeg is de triac hier niet geconfigureerd om stroom te dumpen, maar is hij zo bedraad dat hij de stroom UITschakelt zodra de uitgang de gespecificeerde veilige spanningslimiet bereikt, die wordt gedetecteerd door de BJT-trap.

Nieuwe update:

In het hierboven gewijzigde ontwerp kan de triac niet goed geleiden vanwege zijn nogal onhandige plaatsing. Het volgende diagram suggereert een correct geconfigureerde versie van het bovenstaande, die naar verwachting zal werken volgens de verwachtingen. In dit ontwerp hebben we een SCR opgenomen in plaats van een triac, aangezien de positionering van het apparaat zich na de bruggelijkrichter bevindt en daarom de invoer de vorm heeft van een DC-rimpelingen en geen AC.

Verbetering van het bovenstaande ontwerp:

In het bovenstaande, op SCR gebaseerde, transformatorloze voedingscircuit is de uitgang beveiligd tegen overspanning via de SCR, maar is de BC546 niet beveiligd. Om een volledige bescherming voor het hele circuit samen met de BC546-drivertrap te garanderen, moet een afzonderlijke triggertrap met laag vermogen worden toegevoegd aan de B546-trap. Het gewijzigde ontwerp is hieronder te zien:

Op SCR gebaseerd transformatorloos voedingscircuit

Het bovenstaande ontwerp kan verder worden verbeterd door de positie van de SCR te wijzigen zoals hieronder weergegeven:

Tot dusverre hebben we enkele transformatorloze voedingsontwerpen met hoge stroomspecificaties bestudeerd, en hebben we ook geleerd over hun verschillende configuratiemodi.

Hieronder zouden we een beetje verder gaan en leren hoe we een circuit met variabele versies kunnen maken met behulp van een SCR. Het toegelichte ontwerp biedt niet alleen de mogelijkheid om een continu variabele output te krijgen, maar is ook beveiligd tegen overspanning en wordt daarom veel betrouwbaarder met de beoogde functies.

De schakeling kan worden begrepen uit de volgende beschrijving:

Circuit werking

Het linkergedeelte van het circuit is ons redelijk bekend, de ingangscondensator samen met de vier diodes en de filtercondensator vormen de onderdelen van een gemeenschappelijk, onbetrouwbaar stroomvoorzieningscircuit zonder transformator met vaste spanning.

De output van deze sectie is onstabiel, vatbaar voor piekstromen en relatief gevaarlijk om gevoelige elektronische circuits te bedienen.

Het gedeelte van het circuit aan de rechterkant van de zekering verandert het in een volledig nieuw, geavanceerd ontwerp.

“hoe werkt een megger? ”

Het Crowbar-netwerk

Het is in feite een koevoetnetwerk, geïntroduceerd voor enkele interessante functies.

De zenerdiode vormt samen met R1 en P1 een soort spanningsklem die beslist op welk spanningsniveau de SCR moet vuren.

P1 varieert de zenerspanning effectief van nul tot de maximale waarde, dus hier wordt aangenomen dat deze nul tot 24 V is.

Afhankelijk van deze aanpassing wordt de ontstekingsspanning van de SCR ingesteld.

Stel dat P1 een 12 V-bereik instelt voor de SCR-poort, zodra de netspanning wordt ingeschakeld, begint de gelijkgerichte gelijkspanning zich te ontwikkelen over D1 en P1.

Op het moment dat het de 12V-markering bereikt, krijgt de SCR voldoende triggerspanning en geleidt onmiddellijk, waardoor de uitgangsklemmen worden kortgesloten.

De kortsluiting van de uitgang heeft de neiging om de spanning naar nul te verlagen, maar op het moment dat de spanningsval onder de ingestelde 12 V-markering komt, wordt de SCR geblokkeerd voor de vereiste poortspanning en keert deze terug naar de niet-geleidende toestand ... de situatie toch laat de spanning weer stijgen, en de SCR herhaalt het proces om ervoor te zorgen dat de spanning nooit boven de ingestelde drempel komt.

De opname van het koevoetontwerp zorgt ook voor een stroomstootvrije uitvoer, aangezien de SCR nooit onder alle omstandigheden een stroomstoot doorlaat naar de uitvoer en ook relatief hogere stroomsterktes mogelijk maakt.