مصدر طاقة غير محولات

إن توليد تيار مستمر منخفض الجهد ، من مصادر التيار المتردد 220 فولت أو 110 فولت ، مفيد للغاية وضروري في مجال الإلكترونيات. يستخدم التيار المستمر منخفض الجهد ، مثل 5 فولت ، 6 فولت ، 9 فولت ، 12 فولت ، في الدوائر الإلكترونية ومصابيح LED ولعب الأطفال والعديد من الأدوات الإلكترونية المنزلية. بشكل عام ، تُستخدم البطاريات لتشغيلها ، ولكن يجب استبدالها من وقت لآخر ، وهو أمر غير فعال من حيث التكلفة ويستغرق أيضًا وقتنا وطاقتنا. لذا فإن البديل هو توليد التيار المستمر من أنابيب التيار المتردد ، والتي يتوفر لها العديد من محولات التيار المتردد ، ولكن ما هي الدوائر التي يستخدمونها بالداخل؟

تتمثل الطريقة السهلة والمباشرة في استخدام محول التدريجي لخفض التيار المتردد ، ولكن عيوب استخدام المحول هي أنها باهظة التكلفة وثقيلة الوزن وكبيرة الحجم. لقد قمنا بالفعل بتغطية هذا النوع من تحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر ، باستخدام محول في هذه المقالة دائرة شاحن الهاتف الخليوي. ونعم ، يمكننا أيضًا تحويل التيار المتردد عالي الجهد إلى تيار مستمر منخفض الجهد ، دون استخدام المحول ، وهذا ما يسمى مصدر الطاقة غير المحول. المكون الرئيسي لدائرة إمداد الطاقة غير المحولة هو مكثف إسقاط الجهد أو مكثف X-Rated ، وهو مصمم خصيصًا لأنابيب التيار المتردد. يتم توصيل هذا المكثف المصنف X في سلسلة من خط طور التيار المتردد ، لإسقاط الجهد. يسمى هذا النوع من المحولات أقل مصدر طاقةمزود طاقة مكثف.

X- تصنيف مكثف

كما ذكرنا ، فهي متصلة في سلسلة مع خط طور من التيار المتردد لخفض الجهد ، وهي متوفرة في 230 فولت ، 400 فولت ، 600 فولت تيار متردد أو أعلى.

يوجد أدناه جدول لتيار الخرج والجهد الناتج (بدون الحمل) ، بقيم مختلفة للمكثفات المصنفة X:

كود المكثف	قيمة المكثف	الجهد االكهربى	تيار
104 ك	0.1 فائق التوهج	4 ت	8 مللي أمبير
334 ك	0.33 فائق التوهج	10 فولت	22 مللي أمبير
474 ك	0.47 فائق التوهج	12 فولت	25 مللي أمبير
684 ك	0.68 فائق التوهج	18 ضد	100 مللي أمبير
105 كيلو	1 فائق التوهج	24 ق	40 مللي أمبير
225 كيلو	2.2 فائق التوهج	24 ق	100 مللي أمبير

يعد اختيار مكثف إسقاط الجهد أمرًا مهمًا ، فهو يعتمد على مفاعلة المكثف وكمية التيار المراد سحبه. يتم إعطاء مفاعلة المكثف بالصيغة التالية:

س = 1/2 درجة مئوية

X = مفاعلة المكثف

f = تردد التيار المتردد

C = سعة المكثف المقنن X

لقد استخدمنا 474k يعني 0.47 فائق التوهج مكثف وتكرار أنابيب AV هو 50 هرتز ، لذا فإن المفاعلة X هي:

X = 1/2 * 3.14 * 50 * 0.47 * 10 ^-6 = 6776 أوم (تقريبًا)

الآن يمكننا حساب التيار (I) في الدائرة:

أنا = V / X = 230/6775 = 34 مللي أمبير

هكذا يتم حساب المفاعلة والتيار.

شرح الدائرة

الدائرة بسيطة ، مكثف إسقاط الجهد 0.47 فائق التوهج متصل في سلسلة مع خط المرحلة للتيار المتردد ، هذه مكثفات غير مستقطبة لذا يمكن توصيلها من أي جانب. يتم توصيل المقاوم 470 كيلو أوم بالتوازي مع المكثف ، لتفريغ التيار المخزن في المكثف عند إيقاف تشغيل الدائرة ، وبالتالي منع حدوث صدمة كهربائية. هذه المقاومة تسمى مقاومة النازف.

تم استخدام مقوم الجسر الإضافي (مجموعة من 4 صمامات ثنائية) لإزالة المكون النصف السالب للتيار المتردد. هذه العملية تسمى التصحيح. وقد تم استخدام مكثف 1000 فائق التوهج / 50 فولت للترشيح ، مما يعني إزالة التموجات في الموجة الناتجة. وأخيرًا ، يتم استخدام الصمام الثنائي Zener البالغ 6.2 فولت / 1 واط كمنظم للجهد. كما نعلم ، توفر هذه الدائرة تقريبًا. خرج بجهد 12 فولت (انظر الجدول أعلاه) ، لذلك يقوم الصمام الثنائي Zener بتنظيمه تقريبًا. 6.2 فولت الجهد وتدفق التيار الإضافي. يمكن أيضًا استخدام قيمة مختلفة من الصمام الثنائي Zener للجهد المطلوب مثل 5.1 فولت و 8 فولت وما إلى ذلك. يتم توصيل LED لغرض الإشارة والاختبار. R3 (100 أوم) يستخدم كمقاوم مقيد للتيار.

استخدم 1 واط أو أعلى (5 واط) المقاوم التصنيف ، وخاصة المقاوم R4. وإلا فإنه سيحترق بعد مرور بعض الوقت. عادة ما تكون أكثر سمكًا من المقاوم المعتاد. يوجد أدناه مخطط لأنواع مختلفة من المقاومات:

مزايا مصدر الطاقة غير المحول هذا على الإمداد القائم على المحولات هي: إنه فعال من حيث التكلفة وأخف وزنًا وأصغر.

ملاحظات

• اجعل الأمر على مسؤوليتك الخاصة ، فمن الخطير للغاية العمل مع أنابيب التيار المتردد دون الخبرة والاحتياطات المناسبة. يجب توخي الحذر الشديد أثناء بناء هذه الدائرة.
• لا تستبدل مكثف X-Rated بالمكثف العادي ، وإلا فإنه سينفجر.
• إذا كانت هناك حاجة إلى مزيد من جهد الخرج وتيار الخرج ، فاستخدم قيمة مختلفة لمكثف X-Rated ، وفقًا للجدول.
• استخدم فقط المقاوم ذو التصنيف 1 وات أو أعلى (5 وات) والصمام الثنائي Zener.
• يمكن أيضًا استخدام فتيل 1 أمبير قبل المكثف المصنف X ، في سلسلة مع خط الطور ، لأغراض السلامة.
• يمكن أيضًا استخدام منظم الجهد IC بدلاً من الصمام الثنائي Zener لتنظيم الجهد.