Bez transformatora koncepcijas tas darbojas, izmantojot augstsprieguma kondensatoru, lai samazinātu maiņstrāvas strāvu līdz vajadzīgajam zemākam līmenim, kas nepieciešams pieslēgtajam e ķēde vai slodze.
Šī kondensatora specifikācija tiek izvēlēta ar rezervi. Kondensatora piemērs, ko parasti izmanto ķēdēs bez transformatora jaudas, ir parādīts zemāk:
Šis kondensators ir virknē savienots ar vienu no maiņstrāvas ieejas sprieguma signāliem.
Kad šajā kondensatorā ievada maiņstrāvas strāvu, atkarībā no kondensatora lieluma, kondensatora reaģētspēja stājas spēkā un ierobežo tīkla maiņstrāvu no noteiktā līmeņa pārsniegšanas par norādīto kondensatora vērtību.
Tomēr, kaut arī strāva ir ierobežota, spriegums nav ierobežots, tāpēc, mērot rektificētu izvadi bez transformatora enerģijas avota, mēs secinām, ka spriegums ir vienāds ar maiņstrāvas tīkla maksimālo vērtību, tas ir aptuveni 310 V.
Bet, tā kā strāvu pietiekami pazemina kondensators, tilta taisngrieža izejā šo augsto pīķa spriegumu stabilizē zenera diode.
Zener diodes jauda jāizvēlas atbilstoši kondensatora pieļaujamajam strāvas līmenim.
Priekšrocības lietošanai bez transformatora strāvas ķēdes
Lētums un vienlaikus ķēdes efektivitāte mazjaudas ierīcēm.
Bez šeit aprakstītā transformatora strāvas ķēdes tas ļoti efektīvi aizstāj parasto transformatoru ierīcēm ar strāvas jaudu zem 100 mA.
Šeit pie ieejas signāla tiek izmantots augstsprieguma metalizēts kondensators, lai pazeminātu tīkla strāvu
Iepriekš parādīto shēmu var izmantot kā DC 12 V barošanas avotu lielākajai daļai elektronisko shēmu.
Tomēr, apspriežot iepriekšminētā dizaina priekšrocības, ir vērts pakavēties pie vairākiem nopietniem trūkumiem, kurus šī koncepcija var ietvert.
Trūkumi bez transformatora strāvas ķēdes
Pirmkārt, ķēde nespēj radīt lielas strāvas izejas, kas lielākajai daļai dizainu nav kritiskas.
Vēl viens trūkums, kas noteikti prasa zināmu pārdomu, ir tāds, ka šī koncepcija neizdala ķēdi no maiņstrāvas tīkla bīstamajiem potenciāliem.
Šim trūkumam var būt nopietnas sekas konstrukcijām, kas saistītas ar metāla skapjiem, taču tas nebūs svarīgi blokiem, kuri visi ir pārklāti ar nevadošu apvalku.
Un visbeidzot, iepriekšminētā ķēde ļauj caur to iekļūt strāvas pārspriegumam, kas var izraisīt nopietnus bojājumus strāvas ķēdē un pašā strāvas ķēdē.
Tomēr ierosinātajā vienkāršajā barošanas avotā bez transformatora shēmas šis trūkums tika pamatoti novērsts, ieviešot dažāda veida stabilizācijas pakāpienus pēc tilta taisngrieža.
Šis kondensators nekavējoties rada augsta sprieguma pulsāciju, tādējādi efektīvi aizsargājot ar to saistīto elektroniku.
Kā darbojas ķēde
1. Kad ir ieslēgta maiņstrāvas tīkla ieeja, kondensators C1 bloķē tīkla ieeju un ierobežo to līdz zemākam līmenim, ko nosaka reaktivitāte C1. Šeit mēs varam aptuveni pieņemt, ka tas ir aptuveni 50 mA.
2. Tomēr spriegums nav ierobežots, un tāpēc 220 V var būt ieejas signālā, ļaujot sasniegt nākamo taisngrieža pakāpi.
3. Tilta taisngriezis izlabo 220 V līdz augstākam DC 310 V, lai sasniegtu maksimālo maiņstrāvas viļņu pārveidi.
4. Līdzstrāvu DC 310V ātri samazina līdz zema līmeņa līdzstrāvas zenera diodei, kas to samazina līdz vērtībai atbilstoši Zenera diodes nominālvērtībai. Ja tiek izmantota 12 V zener diode, tad izeja būs 12 volti.
5. C2 beidzot filtrē DC 12V ar ripples salīdzinoši tīrā DC 12 V.
Ķēdes piemērs
Zemāk parādītā vadītāja shēma kontrolē lenti ar mazāk nekā 100 gaismas diodēm (ar ieejas signālu 220 V), katra gaismas diode ir paredzēta 20 mA, 3,3 V 5 mm:
Šeit ieejas kondensators 0,33 uF / 400 V rada aptuveni 17 mA, kas ir aptuveni pareizs izvēlētajai LED sloksnei.
Ja draiveris tiek izmantots lielākam skaitam līdzīgu LED joslu 60/70 paralēli, tad vienkārši tiek proporcionāli palielināta kondensatora vērtība, lai uzturētu optimālu LED apgaismojumu.
Tāpēc 2 lentēm, kas iekļautas paralēli, nepieciešamā vērtība būs 0,68 uF / 400 V, 3 lentes jāaizstāj ar 1uF / 400 V. Līdzīgi, 4 lentēm tas būtu jāatjaunina līdz 1,33 uF / 400V utt.
Svarīgi: lai gan ierobežojošais rezistors nav parādīts shēmā, būtu jauki, lai pievienotu papildu drošību, sērijveidā iekļaujot 33 Ohm 2 W rezistoru ar katru LED sloksni. Var ievietot jebkur secīgi ar atsevišķām lentēm.
BRĪDINĀJUMS: VISAS ŠAJĀ PANTĀ MINĒTĀS ĶĒDES NAV ATKĀRTOTAS no maiņstrāvas tīkla, tāpēc visa ķēdes sadaļa ir ārkārtīgi bīstama, lai to varētu pieskarties, kad savienojas ar maiņstrāvas tīklu.