Trong các sản phẩm điện tử nói chung, DC Nguồn cấp chuyển đổi điện áp xoay chiều thành điện áp một chiều nhỏ bằng cách sử dụng một máy biến áp xuống bậc. Nguồn điện ở chế độ chuyển mạch hoặc máy biến áp bước xuống chuyển đổi AC cao hơn thành điện áp AC thấp hơn và sau đó thành điện áp thấp DC mong muốn. Quy trình này có nhược điểm chính là chi phí sẽ cao và cần nhiều không gian hơn trong quá trình sản xuất và thiết kế một sản phẩm. Vì vậy để khắc phục những nhược điểm này người ta sử dụng bộ nguồn không biến áp. Nó không là gì khác ngoài một nguồn điện dựa trên công tắc. Bài viết này mô tả nguồn điện không biến áp với 12V.
Nguồn điện không biến áp là gì?
Định nghĩa: Bộ nguồn không biến áp chuyển đổi điện áp đầu vào AC cao (120V hoặc 230V) thành điện áp thấp DC đầu ra mong muốn (3V hoặc 5V hoặc 12V) với đầu ra dòng điện thấp tính bằng miliampe. Nó được sử dụng trong các ứng dụng điện tử công suất thấp như Đèn LED bóng đèn, đồ chơi và thiết bị gia dụng. Nó tiết kiệm chi phí và cần ít không gian hơn.
Nguyên tắc làm việc
Cơ bản nguyên lý làm việc của bộ nguồn không biến áp là một mạch phân áp chuyển đổi điện áp cao xoay chiều một pha thành điện áp một chiều thấp mong muốn mà không cần sử dụng máy biến áp và cuộn cảm. Toàn bộ khái niệm về nguồn cung cấp điện này liên quan đến Chỉnh lưu, phân chia điện áp, điều chỉnh và giới hạn khởi động. Mạch cơ bản của bộ nguồn không biến áp được hiển thị bên dưới.
Sơ đồ mạch cơ bản của nguồn điện không biến áp
Điện áp cao xoay chiều một pha (120V hoặc 230V) được chuyển đổi thành điện áp một chiều thấp (12V hoặc 3V hoặc 5V). Điốt được sử dụng để chỉnh lưu và điều chỉnh điện áp DC mong muốn. Tụ điện mắc nối tiếp với điện xoay chiều hạn chế dòng điện xoay chiều do điện kháng của nó. Nó điều khiển dòng điện đến một giá trị cụ thể tùy thuộc vào loại của nó.
Nói chung, tụ điện định mức X được sử dụng trong nguồn điện này. Điện trở được sử dụng để tiêu tán năng lượng dư thừa dưới dạng nhiệt và dòng điện. Điốt được sử dụng để chỉnh lưu điện áp cao AC thành điện áp thấp DC. Các chỉnh lưu cầu mạch loại bỏ điện áp âm và ổn định điện áp đỉnh bằng quá trình chỉnh lưu. Một diode Zener được sử dụng để loại bỏ các gợn sóng và điều chỉnh điện áp. Một đèn LED được kết nối để kiểm tra mạch.
Thiết kế / Xây dựng cung cấp điện không biến áp
Cấu tạo của bộ nguồn này rất đơn giản. Nó sử dụng một tụ điện không phân cực 225k / 400v mắc nối tiếp với điện áp cung cấp AC chính và được kết nối với một điện trở 470k / 1W song song để xả dòng điện (mạch được ngắt) và tránh bị giật. Tụ điện duy trì dòng điện đến một giá trị không đổi do điện trở của nó. Vì cảm kháng của tụ điện cao hơn cảm kháng của biến trở. Tụ điện định mức X được sử dụng để giảm dòng điện và điện áp hoạt động của nó là 250V đến 600V.
Mạch chỉnh lưu cầu với 4 điốt cho mục đích chỉnh lưu. Nó kết hợp AC với DC (220VAC đến 310VDC). Tụ điện C2 470μF / 100V được sử dụng để lọc. Nó loại bỏ các gợn sóng khỏi điện áp đầu ra thu được và duy trì điện áp đỉnh. Một diode Zener được sử dụng như một bộ điều chỉnh để chuyển đổi thành điện áp DC mong muốn (5V hoặc 3V hoặc 12V) tùy thuộc vào ứng dụng. Điện trở R3 220Ώ / 1W dùng để giới hạn dòng điện và hoạt động như một điện trở giới hạn dòng điện.
Sơ đồ mạch cung cấp điện không biến áp
Sơ đồ mạch của bộ nguồn này được hiển thị bên dưới.
Sơ đồ mạch cung cấp điện không biến áp
Loại bộ nguồn này chuyển đổi điện áp xoay chiều cao thành điện áp một chiều thấp mà không cần sử dụng biến áp và cuộn cảm. Nó chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng điện tử công suất thấp. Việc sử dụng nguồn điện không biến áp làm giảm giá thành của các sản phẩm điện tử và tiêu thụ ít không gian hơn trong quá trình sản xuất và thiết kế. Chúng có sẵn với kích thước nhỏ và trọng lượng nhỏ so với nguồn điện dựa trên biến áp hoặc công tắc. Nhược điểm chính của loại này là không có sự cách ly giữa điện áp cao AC chính đầu vào với đầu ra, và điều này dẫn đến hỏng hóc và các vấn đề an toàn của mạch.
Các loại nguồn điện không biến áp
Chúng có sẵn trong hai loại bao gồm các loại sau.
Nguồn điện không biến áp điện trở
Điện trở được sử dụng trên một điện trở giảm điện áp để giảm năng lượng thừa dưới dạng nhiệt. Nó hạn chế dòng điện quá mức do điện trở của nó. Điện trở giảm điện áp làm tiêu hao nguồn. Điện trở có công suất định mức gấp đôi được sử dụng vì nhiều điện năng hơn bị tiêu tán trên nó.
Nguồn điện không biến áp điện dung
nó hiệu quả hơn vì tản nhiệt và tổn thất điện năng thấp. Trong loại này, một tụ điện định mức X có 230V hoặc 600V hoặc 400V được mắc nối tiếp với nguồn điện để giảm điện áp và hoạt động như một tụ điện giảm điện áp.
Sự khác biệt chính giữa loại điện trở và loại điện dung là, năng lượng dư thừa được tiêu tán dưới dạng nhiệt trên điện trở giảm điện áp và trong khi ở loại điện dung, điện áp dư thừa được giảm trên điện trở giảm điện áp mà không có bất kỳ sự tản nhiệt và tổn thất năng lượng nào.
Nguồn điện không biến áp 12v
Sơ đồ trên biểu diễn nguồn điện không biến áp 12V. Nó không là gì khác ngoài việc chuyển đổi điện áp xoay chiều chính 220V thành điện áp một chiều 12V với việc sử dụng tụ điện , điện trở, bộ chỉnh lưu cầu, và điốt Zener. Từ hình vẽ trên ta thấy C1 dùng làm tụ điện định mức X để thả hiệu điện thế xoay chiều cao. Bộ chỉnh lưu cầu (D1, D2, D3, D4) chuyển đổi AC thành DC bằng phương pháp chỉnh lưu. Nó chuyển đổi 230V AC thành 310V DC cao do RMS Đỉnh trong tín hiệu AC. Tụ C2 loại bỏ các gợn sóng khỏi điện áp một chiều thu được.
Điện trở R1 loại bỏ dòng điện dự trữ khi ngắt mạch. Điện trở R2 giới hạn dòng chảy của dòng điện dư và được sử dụng để giới hạn dòng điện khởi động. A Điốt Zener được sử dụng để loại bỏ điện áp nghịch đảo đỉnh, ổn định và điều chỉnh điện áp DC đầu ra thành 12V. Một đèn LED được kết nối với mạch để kiểm tra xem nó có hoạt động hay không. Toàn bộ mạch được bao bọc bởi một vỏ chống sốc để tránh điện giật và hư hỏng. Đối với mục đích cách ly với nguồn AC chính, một máy biến áp nhỏ cách ly có thể được kết nối ở đầu vào của nguồn cung cấp.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của nguồn điện không biến áp 12v bao gồm các ứng dụng năng lượng thấp và chi phí thấp như
- Bộ sạc di động
- Bóng đèn LED
- Đồ chơi điện tử
- Đèn khẩn cấp
- Mạch phân áp và mạch điều chỉnh
- Máy thu hình
- Bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số
- Hệ thống viễn thông
- Hệ thống liên lạc kỹ thuật số v.v.
Vì vậy, đây là tất cả về máy biến áp không nguồn điện 12V -định nghĩa, lý thuyết, cấu tạo, các loại và ứng dụng. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, 'Ưu điểm và nhược điểm của bộ nguồn không biến áp là gì
