Giải thích 4 mạch cấp nguồn không biến áp đơn giản

Trong bài này, chúng tôi thảo luận về 4 mạch cấp nguồn không biến áp đơn giản, dễ xây dựng. Tất cả các mạch được trình bày ở đây được xây dựng bằng cách sử dụng lý thuyết điện trở điện dung để giảm điện áp nguồn AC đầu vào. Tất cả các thiết kế được trình bày ở đây hoạt động độc lập không có máy biến áp, hoặc không có máy biến áp .

Khái niệm cung cấp điện không biến áp

Như tên gọi đã định nghĩa, mạch cung cấp điện không có biến áp cung cấp DC thấp từ nguồn điện cao áp AC, mà không sử dụng bất kỳ dạng biến áp hoặc cuộn cảm nào.

Nó hoạt động bằng cách sử dụng một tụ điện cao áp để giảm dòng điện xoay chiều nguồn xuống mức thấp hơn cần thiết có thể phù hợp với mạch điện tử hoặc tải được kết nối.

Đặc điểm kỹ thuật điện áp của tụ điện này được chọn sao cho định mức điện áp đỉnh RMS cao hơn nhiều so với giá trị đỉnh của điện áp nguồn AC để đảm bảo tụ điện hoạt động an toàn. Một tụ điện ví dụ thường được sử dụng trong các mạch cung cấp điện không biến áp được hiển thị bên dưới:

Tụ điện này được đặt nối tiếp với một trong các đầu vào nguồn lưới, tốt nhất là dây pha của AC.

Khi nguồn điện xoay chiều đi vào tụ điện này, tùy thuộc vào giá trị của tụ điện, điện kháng của tụ điện đi vào hoạt động và hạn chế dòng điện xoay chiều nguồn vượt quá mức cho trước, như được chỉ định bởi giá trị của tụ điện.

Tuy nhiên, mặc dù dòng điện bị hạn chế nhưng điện áp không có, do đó, nếu bạn đo đầu ra chỉnh lưu của nguồn điện không có máy biến áp, bạn sẽ thấy điện áp bằng với giá trị đỉnh của nguồn điện xoay chiều, đó là khoảng 310V , và điều này có thể đáng báo động đối với bất kỳ người mới chơi cá nào.

Nhưng vì dòng điện có thể được giảm mức đủ bởi tụ điện, nên điện áp đỉnh cao này có thể dễ dàng xử lý và ổn định bằng cách sử dụng một diode zener ở đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu.

Các công suất diode zener phải được lựa chọn thích hợp theo mức dòng điện cho phép từ tụ điện.

THẬN TRỌNG: Vui lòng đọc thông báo cảnh báo thận trọng ở cuối bài đăng

Ưu điểm của việc sử dụng mạch cung cấp điện không biến áp

Ý tưởng này rẻ nhưng rất hiệu quả cho các ứng dụng yêu cầu năng lượng thấp cho hoạt động của chúng.

Sử dụng máy biến áp trong Bộ nguồn DC có lẽ khá phổ biến và chúng tôi đã nghe nói nhiều về nó.

Tuy nhiên, một nhược điểm của việc sử dụng máy biến áp là bạn không thể làm cho thiết bị nhỏ gọn.

Ngay cả khi yêu cầu hiện tại cho ứng dụng mạch của bạn thấp, bạn phải bao gồm một máy biến áp nặng và cồng kềnh khiến mọi thứ trở nên thực sự cồng kềnh và lộn xộn.

Mạch cung cấp điện không biến áp được mô tả ở đây, thay thế rất hiệu quả một máy biến áp thông thường cho các ứng dụng yêu cầu dòng điện dưới 100 mA.

Đây là một điện áp cao tụ điện kim loại hóa được sử dụng ở đầu vào cho bước giảm yêu cầu của nguồn điện lưới và mạch trước đó không là gì ngoài các cấu hình cầu đơn giản để chuyển đổi điện áp xoay chiều giảm xuống thành DC.

Mạch hiển thị trong sơ đồ trên là một thiết kế cổ điển có thể được sử dụng như một Nguồn điện 12 volt DC nguồn cho hầu hết các mạch điện tử.

Tuy nhiên, sau khi thảo luận về những ưu điểm của thiết kế trên, sẽ đáng tập trung vào một vài nhược điểm nghiêm trọng mà khái niệm này có thể bao gồm.

Nhược điểm của mạch cung cấp điện không biến áp

Đầu tiên, mạch không thể tạo ra đầu ra dòng điện cao, nhưng điều đó sẽ không gây ra vấn đề cho hầu hết các ứng dụng.

Một nhược điểm khác chắc chắn cần được xem xét là khái niệm không cách ly mạch khỏi các điện thế nguồn AC nguy hiểm.

Nhược điểm này có thể có tác động nghiêm trọng đối với các thiết kế đã kết thúc đầu ra hoặc tủ kim loại, nhưng sẽ không thành vấn đề đối với các thiết bị có mọi thứ được che đậy trong vỏ bọc không dẫn điện.

Vì vậy, những người mới chơi phải làm việc với mạch này rất cẩn thận để tránh bất kỳ thương vong về điện. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, mạch trên cho phép điện áp tăng xuyên qua nó, điều này có thể gây ra hư hỏng nghiêm trọng cho mạch được cấp nguồn và bản thân mạch nguồn.

Tuy nhiên, trong thiết kế mạch cung cấp điện không biến áp đơn giản được đề xuất, nhược điểm này đã được giải quyết một cách hợp lý bằng cách đưa vào các loại khâu ổn định khác nhau sau bộ chỉnh lưu cầu.

Tụ điện này làm tăng điện áp cao tức thời, do đó bảo vệ hiệu quả các thiết bị điện tử liên quan với nó.

Cách hoạt động của mạch

Hoạt động của bộ nguồn không biến đổi này có thể được hiểu theo những điểm sau:

1. Khi nguồn điện AC đầu vào nguồn điện được BẬT, khối tụ C1 sự xâm nhập của dòng điện chính và hạn chế nó ở mức thấp hơn được xác định bởi giá trị điện kháng của C1. Ở đây, nó có thể được giả định là khoảng 50mA.
2. Tuy nhiên, điện áp không bị hạn chế, và do đó, toàn bộ 220V hoặc bất cứ thứ gì có thể có ở đầu vào được phép đạt đến giai đoạn chỉnh lưu cầu tiếp theo.
3. Các chỉnh lưu cầu điều chỉnh 220V C này thành 310V DC cao hơn, do chuyển đổi RMS thành đỉnh của dạng sóng AC.
4. Điều này 310V DC ngay lập tức giảm xuống DC mức thấp bởi giai đoạn diode zener tiếp theo, chuyển nó đến giá trị zener. Nếu một zener 12V được sử dụng, nó sẽ trở thành 12V, v.v.
5. C2 cuối cùng lọc 12V DC với các gợn sóng, thành một DC 12V tương đối sạch.

1) Thiết kế không biến áp cơ bản

Chúng ta hãy thử tìm hiểu chức năng của từng bộ phận được sử dụng trong mạch trên, chi tiết hơn:

1. Tụ điện C1 trở thành bộ phận quan trọng nhất của mạch vì nó là bộ phận làm giảm dòng điện cao từ nguồn điện 220 V hoặc 120 V xuống mức thấp hơn mong muốn, để phù hợp với tải DC đầu ra. Theo nguyên tắc chung, mỗi microFarad đơn lẻ từ tụ điện này sẽ cung cấp dòng điện khoảng 50 mA cho tải đầu ra. Điều này có nghĩa là 2uF sẽ cung cấp 100 mA, v.v. Nếu bạn muốn học các phép tính chính xác hơn, bạn có thể tham khảo bài viết này .
2. Điện trở R1 được sử dụng để cung cấp đường phóng điện cho tụ điện cao áp C1 bất cứ khi nào mạch được rút khỏi đầu vào chính. Bởi vì, C1 có khả năng lưu trữ điện thế nguồn điện 220 V trong nó khi nó được tách ra khỏi nguồn điện và có thể gây ra điện giật cao cho bất kỳ ai chạm vào chân phích cắm. R1 nhanh chóng phóng điện C1 ngăn ngừa bất kỳ sự cố nào như vậy.
3. Điốt D1 --- D4 hoạt động giống như một bộ chỉnh lưu cầu để chuyển đổi dòng điện AC từ tụ C1 thành dòng điện một chiều thấp. Tụ C1 hạn chế dòng điện đến 50 mA nhưng không hạn chế điện áp. Điều này ngụ ý rằng DC ở đầu ra của bộ chỉnh lưu cầu là giá trị đỉnh của 220 V AC. Điều này có thể được tính như sau: 220 x 1,41 = 310 V DC xấp xỉ. Vì vậy, chúng tôi có 310 V, 50 mA ở đầu ra của cầu.
4. Tuy nhiên, 310V DC có thể quá cao đối với bất kỳ thiết bị điện áp thấp nào ngoại trừ rơ le. Do đó, một đánh giá thích hợp diode zener được sử dụng để điều chỉnh Dc 310V thành giá trị thấp hơn mong muốn, chẳng hạn như 12 V, 5 V, 24 V, v.v., tùy thuộc vào thông số kỹ thuật tải.
5. Điện trở R2 được sử dụng làm điện trở giới hạn hiện tại . Bạn có thể cảm thấy, khi C1 đã có để hạn chế dòng điện tại sao chúng ta cần R2. Đó là bởi vì, trong khoảng thời gian BẬT công tắc nguồn tức thời, nghĩa là khi nguồn điện xoay chiều đầu vào lần đầu tiên được đưa vào mạch, tụ điện C1 chỉ đơn giản hoạt động giống như một mạch ngắn trong một vài mili giây. Vài mili giây ban đầu này của giai đoạn BẬT công tắc, cho phép dòng điện cao AC 220 V đầy đủ đi vào mạch, có thể đủ để phá hủy tải DC dễ bị tổn thương ở đầu ra. Để ngăn chặn điều này, chúng tôi giới thiệu R2. Tuy nhiên, tùy chọn tốt hơn có thể là sử dụng NTC thay cho R2.
6. C2 là tụ lọc , làm dịu các gợn sóng 100 Hz từ cầu đã được chỉnh lưu thành DC sạch hơn. Mặc dù một tụ điện 10uF 250V điện áp cao được hiển thị trong sơ đồ, bạn có thể chỉ cần thay thế nó bằng một tụ điện 220uF / 50V do sự hiện diện của điốt zener.

Bố trí PCB cho nguồn điện không biến áp đơn giản được giải thích ở trên được hiển thị trong hình ảnh sau. Xin lưu ý rằng tôi đã bao gồm một không gian cho một MOV cũng trong PCB, ở phía đầu vào chính.

Mạch ví dụ cho ứng dụng đèn trang trí LED

Mạch cung cấp điện không biến áp hoặc điện dung sau đây có thể được sử dụng làm mạch đèn LED để chiếu sáng các mạch LED nhỏ một cách an toàn, chẳng hạn như bóng đèn LED nhỏ hoặc đèn LED dây.

Ý tưởng do ông Jayesh yêu cầu:

Thông số kỹ thuật yêu cầu

Chuỗi được tạo thành từ khoảng 65 đến 68 LED của 3 Volt mắc nối tiếp ở khoảng cách gần bằng nhau, giả sử chúng ta có 2 feet,, 6 chuỗi như vậy được buộc lại với nhau để tạo thành một chuỗi để vị trí bóng đèn đi ra là 4 inch trong sợi dây cuối cùng. vì vậy trên tất cả 390 - 408 bóng đèn LED trong sợi dây cuối cùng.
Vì vậy, xin đề nghị cho tôi mạch trình điều khiển tốt nhất có thể để hoạt động
1) một chuỗi 65-68 chuỗi.
hoặc là
2) sợi dây hoàn chỉnh gồm 6 sợi dây với nhau.
chúng ta có một sợi dây khác gồm 3 sợi dây. Sợi dây được tạo thành từ khoảng 65 đến 68 LED của 3 Volt mắc nối tiếp với khoảng cách xấp xỉ 2 feet, 3 sợi dây như vậy được buộc lại với nhau tạo thành một sợi dây để vị trí bóng đèn đi kèm ra là 4 inch trong sợi dây cuối cùng. vì vậy trên tất cả 195 - 204 bóng đèn LED trong sợi dây cuối cùng.
Vì vậy, xin đề nghị cho tôi mạch trình điều khiển tốt nhất có thể để hoạt động
1) một chuỗi 65-68 chuỗi.
hoặc là
2) sợi dây hoàn chỉnh gồm 3 sợi dây với nhau.
Vui lòng đề xuất mạch mạnh mẽ nhất với bộ chống sét lan truyền và tư vấn bất kỳ thứ gì bổ sung cần được kết nối để bảo vệ mạch.
và vui lòng xem sơ đồ mạch có các giá trị được yêu cầu giống như chúng tôi không phải là người kỹ thuật trong lĩnh vực này.

Thiết kế mạch

Mạch trình điều khiển hiển thị bên dưới phù hợp để lái xe bất kỳ chuỗi bóng đèn LED nào có ít hơn 100 đèn LED (đối với đầu vào 220V), mỗi đèn LED định mức ở 20mA, đèn LED 3,3V 5mm:

Ở đây tụ điện đầu vào 0,33uF / 400V quyết định lượng dòng điện cung cấp cho chuỗi LED. Trong ví dụ này, nó sẽ ở khoảng 17mA, vừa phải cho chuỗi LED đã chọn.

Nếu một trình điều khiển duy nhất được sử dụng cho nhiều chuỗi LED 60/70 tương tự song song, thì chỉ cần giá trị tụ điện được đề cập có thể được tăng lên một cách tương ứng để duy trì độ sáng tối ưu trên đèn LED.

Do đó đối với 2 chuỗi song song, giá trị yêu cầu sẽ là 0,68uF / 400V, đối với 3 chuỗi bạn có thể thay thế nó bằng 1uF / 400V. Tương tự đối với 4 dây, điều này sẽ cần được nâng cấp lên 1,33uF / 400V, v.v.

Quan trọng :Mặc dù tôi đã không hiển thị một điện trở giới hạn trong thiết kế, nhưng sẽ là một ý tưởng hay khi bao gồm một điện trở 33 Ohm 2 watt mắc nối tiếp với mỗi chuỗi đèn LED để tăng thêm độ an toàn. Điều này có thể được chèn vào bất kỳ đâu trong chuỗi với các chuỗi riêng lẻ.

CẢNH BÁO: TẤT CẢ CÁC MẠCH CÓ TRONG BÀI VIẾT NÀY KHÔNG ĐƯỢC PHÁT HÀNH TỪ CÁC NGUỒN CHÍNH, VÌ VẬY TẤT CẢ CÁC PHẦN TRONG MẠCH CỰC KỲ NGUY HIỂM ĐỂ CẢM ỨNG KHI ĐƯỢC KẾT NỐI VỚI CÁC MẠNG AC ........

2) Nâng cấp lên Nguồn điện không biến áp ổn định điện áp

Bây giờ chúng ta hãy xem cách một nguồn điện điện dung thông thường có thể được biến đổi thành nguồn điện ổn định điện áp không tăng áp hoặc nguồn điện không biến áp có thể thay đổi áp dụng cho hầu hết các tải và mạch điện tử tiêu chuẩn. Ý tưởng do ông Chandan Maity yêu cầu.

Thông số kỹ thuật

Nếu bạn còn nhớ, tôi đã liên lạc với bạn trước đây bằng những bình luận trên blog của bạn.

Các mạch Transformerless thực sự tốt và tôi đã thử nghiệm một vài trong số đó và chạy LED 20W, 30W. Bây giờ, tôi đang cố gắng thêm một số bộ điều khiển, FAN và LED cùng nhau, do đó, tôi cần một nguồn cung cấp kép.

Đặc điểm kỹ thuật thô là:

Đánh giá hiện tại 300 mAP1 = 3,3-5V 300mA (cho bộ điều khiển, v.v.) P2 = 12-40V (hoặc phạm vi cao hơn), 300mA (cho đèn LED)
Tôi nghĩ sẽ sử dụng mạch thứ 2 của bạn như đã đề cậphttps: //homemade-circuits.com/2012/08/high-current-transformerless-power.html

Nhưng, tôi không thể đóng băng cách làm thế nào để có được 3,3V mà không sử dụng thêm tụ điện. 1. Có thể, một mạch thứ hai có thể được đặt từ đầu ra của một mạch thứ nhất? 2. Hoặc, một cầu TRIAC thứ hai, được đặt song song với một cầu đầu tiên, sau tụ điện để lấy 3,3-5V

Tôi sẽ rất vui nếu bạn vui lòng giúp đỡ.

Cảm ơn,

Thiết kế

Chức năng của các thành phần khác nhau được sử dụng trong các giai đoạn khác nhau của mạch điều khiển điện áp được trình bày ở trên có thể được hiểu theo các điểm sau:

Điện áp nguồn được chỉnh lưu bởi bốn điốt 1N4007 và được lọc bởi tụ điện 10uF / 400V.

Đầu ra trên 10uF / 400V hiện đạt khoảng 310V, là điện áp chỉnh lưu đỉnh đạt được từ nguồn điện.

Mạng phân áp được định cấu hình ở chân đế của TIP122 đảm bảo rằng điện áp này được giảm xuống mức mong đợi hoặc theo yêu cầu trên đầu ra của bộ nguồn.

Bạn cũng có thể dùng MJE13005 thay cho TIP122 để an toàn hơn.

Nếu cần nguồn 12V, nồi 10K có thể được đặt để đạt được điều này trên bộ phát / mặt đất của TIP122.

Tụ điện 220uF / 50V đảm bảo rằng trong quá trình BẬT, đế được cung cấp điện áp 0 tạm thời để giữ cho nó TẮT và an toàn khỏi sự cố tăng đột biến ban đầu.

Cuộn cảm đảm bảo hơn nữa rằng trong thời gian BẬT công tắc, cuộn dây cung cấp điện trở cao và dừng bất kỳ dòng khởi động nào đi vào bên trong mạch, ngăn ngừa hư hỏng có thể xảy ra đối với mạch.

Để đạt được điện áp 5V hoặc bất kỳ điện áp giảm đi kèm nào khác, có thể sử dụng bộ điều chỉnh điện áp như IC 7805 được hiển thị để đạt được điều tương tự.

Sơ đồ mạch

Sử dụng điều khiển MOSFET

Mạch trên sử dụng bộ theo dõi emitter có thể được nâng cao hơn nữa bằng cách áp dụng Nguồn điện theo nguồn MOSFET , cùng với một giai đoạn điều khiển bổ sung hiện tại sử dụng bóng bán dẫn BC547.

Sơ đồ mạch hoàn chỉnh có thể được nhìn thấy dưới đây:

Video Bằng chứng về Bảo vệ Chống sét lan truyền

3) Mạch cung cấp nguồn không biến áp không cắt ngang

Điều thú vị thứ ba giải thích tầm quan trọng của việc phát hiện điểm giao cắt 0 trong nguồn điện không có biến áp điện dung để làm cho nó hoàn toàn an toàn trước công tắc nguồn điện BẬT dòng điện xung khởi động. Ý tưởng do ông Francis đề xuất.

Thông số kỹ thuật

Tôi đã rất quan tâm đến các bài báo về nguồn cung cấp điện ít hơn máy biến áp trên trang web của bạn và nếu tôi hiểu đúng thì vấn đề chính là dòng điện có thể có trong mạch khi bật nguồn và điều này là do khi bật không phải lúc nào cũng xảy ra khi chu kỳ ở mức 0 vôn (không giao nhau).

Tôi là người mới làm quen với điện tử và kiến ​​thức cũng như kinh nghiệm thực tế của tôi còn rất hạn chế, nhưng nếu vấn đề có thể được giải quyết nếu thực hiện giao cắt bằng không thì tại sao không sử dụng thành phần giao nhau bằng không để điều khiển nó, chẳng hạn như Optotriac không giao cắt.

Phía đầu vào của Optotriac có công suất thấp do đó có thể sử dụng điện trở công suất thấp để giảm điện áp nguồn cho hoạt động của Optotiac. Do đó, không có tụ điện nào được sử dụng ở đầu vào của Optotriac. Tụ điện được kết nối ở phía đầu ra sẽ được bật bởi TRIAC sẽ bật ở điểm giao nhau không.

Nếu điều này được áp dụng, nó cũng sẽ giải quyết các vấn đề yêu cầu dòng điện cao, vì Optotriac có thể vận hành TRIAC dòng điện và / hoặc điện áp khác cao hơn mà không gặp bất kỳ khó khăn nào. Mạch DC được kết nối với tụ điện sẽ không còn xảy ra sự cố về dòng điện.

Rất vui khi biết ý kiến ​​thực tế của bạn và cảm ơn bạn đã đọc mail của tôi.

Trân trọng,
Francis

Thiết kế

Như đã chỉ ra đúng trong đề xuất ở trên, đầu vào AC không có kiểm soát băng qua không có thể là nguyên nhân chính gây ra dòng điện tăng đột biến trong nguồn điện không biến áp điện dung.

Ngày nay với sự ra đời của các bộ cách ly quang trình điều khiển triac tinh vi, việc chuyển đổi nguồn điện xoay chiều không có điều khiển cắt ngang không còn là một vấn đề phức tạp và có thể được thực hiện đơn giản bằng cách sử dụng các thiết bị này.

Giới thiệu về MOCxxxx Opto-couplers

Các trình điều khiển triac dòng MOC có dạng bộ ghép quang và là chuyên gia trong lĩnh vực này và có thể được sử dụng với bất kỳ triac nào để điều khiển nguồn AC thông qua phát hiện và kiểm soát giao cắt bằng không.

Các trình điều khiển triac dòng MOC bao gồm MOC3041, MOC3042, MOC3043, v.v. tất cả đều gần như giống hệt nhau về đặc tính hiệu suất của chúng chỉ với sự khác biệt nhỏ về mức điện áp của chúng và bất kỳ trình điều khiển nào trong số này đều có thể được sử dụng cho ứng dụng điều khiển xung được đề xuất trong nguồn điện điện dung.

Việc phát hiện và thực hiện đường cắt không đều được xử lý nội bộ trong các đơn vị trình điều khiển opto này và người ta chỉ phải định cấu hình triac nguồn với nó để chứng kiến ​​việc bắn có điều khiển qua đường không dự định của mạch triac tích hợp.

Trước khi tìm hiểu về mạch cung cấp điện không biến áp triac tăng áp sử dụng khái niệm điều khiển giao nhau bằng không, trước tiên chúng ta hãy hiểu sơ qua về điểm giao nhau không và các tính năng liên quan của nó.

Zero Crossing trong AC Mains là gì

Chúng ta biết rằng điện thế nguồn xoay chiều bao gồm các chu kỳ điện áp tăng và giảm với sự thay đổi phân cực từ 0 đến cực đại và ngược lại trên thang đo nhất định. Ví dụ: trong nguồn điện xoay chiều 220V của chúng tôi, điện áp chuyển từ 0 đến đỉnh + 310V) và trở về 0, sau đó chuyển tiếp xuống dưới từ 0 đến -310V và trở về 0, điều này diễn ra liên tục 50 lần mỗi giây tạo thành AC 50 Hz đi xe đạp.

Khi điện áp nguồn gần đỉnh tức thời của chu kỳ, tức là gần 220V (đối với đầu vào nguồn điện 220V), thì nó ở vùng mạnh nhất về điện áp và dòng điện, và nếu nguồn điện điện dung xảy ra BẬT trong thời gian này ngay lập tức, toàn bộ 220V có thể được dự kiến ​​sẽ đánh thủng nguồn điện và tải DC dễ bị tổn thương liên quan. Kết quả có thể là những gì chúng ta thường chứng kiến ​​trong các đơn vị cung cấp điện như vậy .... đó là ngay lập tức đốt tải được kết nối.

Hệ quả trên có thể chỉ thường thấy ở các bộ nguồn không có biến áp điện dung vì tụ điện có các đặc tính hoạt động giống như một đoạn ngắn trong một phần giây khi chịu một điện áp nguồn, sau đó nó được sạc và điều chỉnh về mức đầu ra chính xác được chỉ định.

Quay trở lại vấn đề giao nhau số 0 của nguồn điện, trong một tình huống ngược lại khi nguồn điện đang gần hoặc vượt qua vạch 0 của chu kỳ pha, nó có thể được coi là ở vùng yếu nhất về dòng điện và điện áp, và bất kỳ thiết bị nào cũng được BẬT tại thời điểm này, có thể được mong đợi là hoàn toàn an toàn và không bị tràn vào.

Do đó, nếu nguồn điện điện dung được BẬT trong các tình huống khi đầu vào AC đi qua pha 0 của nó, chúng ta có thể mong đợi đầu ra từ nguồn điện an toàn và không có dòng điện tăng vọt.

Làm thế nào nó hoạt động

Mạch được hiển thị ở trên sử dụng trình điều khiển bộ khuếch đại quang triac MOC3041 và được cấu hình theo cách mà bất cứ khi nào nguồn được BẬT, nó sẽ kích hoạt và khởi động triac được kết nối chỉ trong lần giao nhau không đầu tiên của pha AC, sau đó giữ cho AC được BẬT bình thường trong khoảng thời gian còn lại cho đến khi nguồn được TẮT và BẬT trở lại.

Tham khảo hình vẽ, chúng ta có thể thấy cách kết nối IC MOC 3041 6 chân với một triac để thực hiện các thủ tục.

Đầu vào cho triac được đặt qua tụ điện giới hạn dòng điện, điện áp cao 105 / 400V, tải có thể được gắn vào đầu kia của nguồn cung cấp thông qua cấu hình chỉnh lưu cầu để đạt được DC thuần túy cho tải dự định có thể là đèn LED .

Cách kiểm soát dòng điện tăng vọt

Bất cứ khi nào nguồn được BẬT, ban đầu triac vẫn ở trạng thái TẮT (do không có ổ cổng) và tải kết nối với mạng cầu cũng vậy.

Điện áp nguồn lấy từ đầu ra của tụ điện 105 / 400V đến đèn LED hồng ngoại bên trong thông qua chân 1/2 của IC quang. Đầu vào này được theo dõi và xử lý nội bộ với tham chiếu đến phản ứng ánh sáng hồng ngoại LED .... và ngay khi phát hiện chu kỳ AC cấp nguồn đạt đến điểm giao nhau 0, một công tắc bên trong ngay lập tức bật tắt và kích hoạt triac và giữ cho hệ thống được BẬT cho thời gian còn lại cho đến khi thiết bị được TẮT và BẬT trở lại.

Với thiết lập ở trên, bất cứ khi nào nguồn được BẬT, triac cách ly quang MOC đảm bảo rằng triac chỉ được khởi tạo trong khoảng thời gian đó khi nguồn điện xoay chiều vượt qua vạch 0 của pha, do đó giữ cho tải hoàn toàn an toàn và thoát khỏi sự gia tăng nguy hiểm khi gấp rút.

Cải thiện thiết kế trên

Ở đây thảo luận về một mạch cung cấp điện điện dung toàn diện có bộ dò vạch không, bộ khử xung và bộ điều chỉnh điện áp, ý tưởng do ông Chamy đệ trình.

Thiết kế mạch cung cấp điện điện dung cải tiến với tính năng phát hiện giao cắt bằng không

Xin chào Swagatam.

Đây là thiết kế cung cấp điện dung được bảo vệ chống đột biến bằng không của tôi với bộ ổn định điện áp, tôi sẽ cố gắng liệt kê tất cả các nghi ngờ của mình.
(Tôi biết điều này sẽ tốn kém cho các tụ điện, nhưng điều này chỉ dành cho mục đích thử nghiệm)

1-Tôi không chắc liệu BT136 có được thay đổi thành BTA06 để có thêm dòng điện hay không.

2-Q1 (TIP31C) chỉ có thể xử lý 100V Max. Có lẽ nó nên được thay đổi cho một bóng bán dẫn 200V 2-3A ?, như 2SC4381.

3-R6 (200R 5W), tôi biết điện trở này khá nhỏ và của tôi
lỗi, tôi thực sự muốn đặt một điện trở 1k. Nhưng với 200R 5W
điện trở nó sẽ hoạt động?

4-Một số điện trở đã được thay đổi theo khuyến nghị của bạn để làm cho nó có khả năng 110V. Có lẽ cái 10K cần nhỏ hơn?

Nếu bạn biết cách làm cho nó hoạt động chính xác, tôi sẽ rất vui khi sửa nó. Nếu nó hoạt động, tôi có thể tạo PCB cho nó và bạn có thể xuất bản nó trên trang của mình (Tất nhiên là miễn phí).

Cảm ơn bạn đã dành thời gian và xem toàn bộ mạch lỗi của tôi.

Chúc một ngày tốt lành.

Chamy

Đánh giá thiết kế

Xin chào Chamy,

mạch của bạn có vẻ ổn đối với tôi. Đây là đáp án cho những câu hỏi của bạn:

1) Có BT136 nên được thay thế bằng một triac xếp hạng cao hơn.
2) TIP31 nên được thay thế bằng bóng bán dẫn Darlington chẳng hạn như TIP142, v.v. nếu không, nó có thể không hoạt động bình thường.
3) khi sử dụng Darlington, điện trở cơ bản có thể có giá trị cao, có thể là điện trở 1K / 2 watt sẽ khá ổn.
Tuy nhiên, bản thân thiết kế trông giống như một sự quá mức cần thiết, có thể thấy một phiên bản đơn giản hơn nhiều bên dưới https://homemade-circuits.com/2016/07/scr-shunt-for-protecting-capacitive-led.html
Trân trọng

Swagatam

Tài liệu tham khảo:

Zero Crossing Circuit

4) Chuyển đổi nguồn điện không biến áp sử dụng IC 555

Giải pháp đơn giản nhưng thông minh 4rth này được thực hiện ở đây bằng cách sử dụng IC 555 ở chế độ ổn định đơn của nó để điều khiển tăng đột biến trong nguồn điện không cầu nối thông qua khái niệm mạch chuyển mạch không chéo, trong đó công suất đầu vào từ nguồn lưới chỉ được phép đi vào mạch trong thời gian bằng không của tín hiệu AC, do đó loại bỏ khả năng xung đột biến. Ý tưởng được đề xuất bởi một trong những độc giả cuồng nhiệt của blog này.

Thông số kỹ thuật

Một mạch không biến áp chéo không có hoạt động để ngăn dòng khởi động ban đầu bằng cách không cho phép bật cho đến điểm 0 trong chu kỳ 60/50 hertz không?

Nhiều rơle trạng thái rắn có giá thành rẻ hơn 10 INR và có khả năng này được tích hợp sẵn.

Ngoài ra, tôi muốn sử dụng đèn LED 20watt với thiết kế này nhưng không chắc chắn về dòng điện hoặc cách tụ điện nóng như thế nào, tôi cho rằng nó phụ thuộc vào cách các đèn led được nối tiếp hoặc song song, nhưng giả sử tụ điện có kích thước cho 5 amps hoặc 125uf sẽ tụ nóng lên và xì ???

Làm thế nào để một người đọc thông số kỹ thuật của tụ điện để xác định lượng năng lượng mà chúng có thể tiêu hao.

Yêu cầu trên đã thúc đẩy tôi tìm kiếm một thiết kế liên quan kết hợp khái niệm chuyển mạch không giao nhau dựa trên IC 555 và bắt gặp mạch cung cấp điện không biến áp tuyệt vời sau đây có thể được sử dụng để loại bỏ tất cả các khả năng xảy ra hiện tượng tăng áp một cách thuyết phục.

Chuyển mạch Zero Crossing là gì:

Điều quan trọng là phải tìm hiểu khái niệm này trước khi tìm hiểu mạch không biến áp không tăng áp được đề xuất.

Tất cả chúng ta đều biết sóng sin của tín hiệu nguồn AC trông như thế nào. Chúng ta biết rằng tín hiệu hình sin này bắt đầu từ mốc tiềm năng bằng không, và tăng dần theo cấp số nhân hoặc tăng dần đến điểm điện áp đỉnh (220 hoặc 120), và từ đó hoàn nguyên theo cấp số nhân về mốc tiềm năng bằng không.

Sau chu kỳ dương này, dạng sóng giảm dần và lặp lại chu kỳ trên nhưng theo chiều âm cho đến khi nó quay trở lại vạch 0 một lần nữa.

Thao tác trên xảy ra khoảng 50 đến 60 lần mỗi giây tùy thuộc vào thông số kỹ thuật của tiện ích chính.
Vì dạng sóng này là những gì đi vào mạch, bất kỳ điểm nào trong dạng sóng khác với điểm 0, đều có nguy cơ tiềm ẩn về đột biến BẬT công tắc do dòng điện cao liên quan trong dạng sóng.

Tuy nhiên, tình huống trên có thể tránh được nếu tải đối diện với công tắc BẬT trong quá trình giao nhau bằng không, sau đó sự gia tăng theo cấp số nhân không gây ra bất kỳ mối đe dọa nào đối với tải.

Đây chính xác là những gì chúng tôi đã cố gắng thực hiện trong mạch đề xuất.

Hoạt động mạch

Tham khảo sơ đồ mạch bên dưới, 4 điốt 1N4007 tạo thành cấu hình chỉnh lưu cầu tiêu chuẩn, điểm nối catốt tạo ra gợn sóng 100Hz trên đường dây.
Tần số 100Hz ở trên được loại bỏ bằng cách sử dụng một bộ chia tiềm năng (47k / 20K) và được áp dụng cho đường ray tích cực của IC555. Trên đường này, điện thế được điều chỉnh và lọc thích hợp bằng cách sử dụng D1 và C1.

Điện thế trên cũng được áp dụng cho cơ sở Q1 thông qua điện trở 100k.

IC 555 được cấu hình như một MV đơn ổn có nghĩa là đầu ra của nó sẽ tăng cao mỗi khi chân số 2 của nó được nối đất.

Đối với khoảng thời gian mà nguồn điện xoay chiều trên (+) 0,6V, Q1 vẫn ở trạng thái TẮT, nhưng ngay khi dạng sóng AC chạm vào mốc 0, nghĩa là đạt dưới (+) 0,6 V, Q1 sẽ BẬT chân nối đất # 2 của IC và hiển thị đầu ra tích cực của chân IC # 3.

Đầu ra của IC chuyển BẬT SCR và tải và giữ nó BẬT cho đến khi hết thời gian MMV, để bắt đầu một chu kỳ mới.

Thời gian BẬT của bộ ổn áp có thể được đặt bằng cách thay đổi cài đặt trước 1M.

Thời gian BẬT lớn hơn đảm bảo nhiều dòng hơn cho tải, làm cho nó sáng hơn nếu đó là đèn LED và ngược lại.

Do đó, các điều kiện BẬT của công tắc của mạch cung cấp nguồn không biến áp dựa trên IC 555 này chỉ bị hạn chế khi AC gần bằng không, do đó đảm bảo không có điện áp tăng mỗi khi tải hoặc mạch được BẬT.

Sơ đồ mạch

Đối với ứng dụng trình điều khiển LED

Nếu bạn đang tìm kiếm một bộ nguồn không biến áp cho ứng dụng trình điều khiển LED ở cấp độ thương mại, thì có lẽ bạn có thể thử các khái niệm được giải thích ở đây .