Suurivirtainen muuntajaton virtalähde

Suurivirtainen muuntajaton virtalähde

Alla esitetty yksinkertainen muuntajatonta virtalähdepiirin kokoonpano pystyy tuottamaan suurta virtaa millä tahansa määrätyllä kiinteällä jännitetasolla. Idea näyttää olevan ratkaissut ongelman saada suuri virta kapasitiivisista virtalähteistä, mikä aiemmin tuntui vaikealta ehdotukselta. Oletan, että olen ensimmäinen henkilö, joka on keksinyt tämän.

Johdanto

Olen keskustellut muutamista muuntajattomat virtalähteet tässä blogissa, jotka ovat hyviä vain pienitehoisilla sovelluksilla ja joilla on taipumus olla vähemmän tehokkaita tai hyödyttömiä suurilla virtakuormilla.



Yllä olevassa konseptissa hyödynnetään suurjännitettä PP-kondensaattorit verkkojännitteen pudottamiseksi vaaditulle tasolle, mutta se ei kuitenkaan pysty nostamaan nykyisiä tasoja minkä tahansa halutun sovelluksen mukaisesti.

Vaikka, koska virta on suoraan verrannollinen kondensaattoreiden reaktanssi , tarkoittaa, että virta voidaan nostaa vain lisäämällä rinnakkain lisää kondensaattoreita. Mutta tämä asettaa riskin suurista alkujännitevirroista, jotka saattavat tuhota kyseessä olevan elektronisen piirin välittömästi.

Kondensaattoreiden lisääminen virran lisäämiseksi

Siksi kondensaattoreiden lisääminen voi auttaa lisäämään tällaisten virtalähteiden nykyisiä ominaisuuksia, mutta ylijännitekerroin on ensin huolehdittava, jotta piiri olisi käytännöllinen.



Tässä selitettävä suurvirtaisen muuntajattoman virtalähteen piiri hoitaa toivottavasti tehokkaasti jännite kehittyy virran transienteista siten, että lähtö vapautuu vaaroista ja tarjoaa vaaditun virransyötön nimellisjännitetasoilla.

Piirissä kaikki säilytetään samalla tavoin kuin vanha vastine, joka estää triac- ja zener-verkkojen sisällyttämisen, mikä on sorkkarauta verkko , jota käytetään maadoittamaan mitä tahansa nimellisjännitteen ylittävää.

Tässä piirissä lähtö toivoisi toivottavasti vakaan noin 12 voltin jännitteen noin 500 mA: n virralla ilman tahattoman jännitteen tai virran sisäänvirtauksen vaaraa.



VAROITUS: VIRTA EI Eristetty verkkovirrasta, minkä vuoksi siihen liittyy suuri sähkösuoritusriski, joten asianmukaisia ​​varotoimia on käytettävä.

PÄIVITYS: Parempi ja edistyneempi muotoilu voidaan oppia tästä nolla ylitysohjattu ylijännitemuuntajaton virtalähde

Osaluettelo

  • R1 = 1 M, 1 / 4W
  • R2, R3 = 1K, 1/4 WATT
  • C1 ---- C5 = 2uF / 400V PPC, JOKA
  • C6 = 100uF / 25V
  • Kaikki DIODIT = 1N4007
  • Z1 = 15 V, 1 watti
  • TRIAC = BT136

Siististi piirretty piirilevy edellä mainittua suurivirtaista muuntajatonta virtalähdettä varten voidaan nähdä alla, sen on suunnitellut Mr. Patrick Bruyn, yksi tämän blogin innokkaista seuraajista.

Päivittää

Piirin syvempi analyysi osoitti, että triac kaataa merkittävän määrän virtaa, samalla kun se rajoitti ylijännitettä ja hallitsi virtaa.

Edellä olevassa piirissä käytetty lähestymistapa jännitteen ja ylijännitteen säätämiseen on hyötysuhteen suhteen negatiivinen.

Saadakseen aiotut tulokset, kuten edellä on esitetty, ilman vaihtaminen arvokkaat ampeerit, piiri, jonka vaste on täysin päinvastainen, on toteutettava, kuten yllä on esitetty

Mielenkiintoista on, että tässä triacia ei ole määritetty tyhjentämään virtaa, vaan se on kytketty niin, että se kytkee virran pois päältä heti, kun lähtö saavuttaa määritetyn turvallisen jänniterajan, jonka BJT-vaihe havaitsee.

Uusi päivitys:

Edellä mainitussa modifioidussa rakenteessa triac ei välttämättä toimi kunnolla sen melko hankalan sijainnin vuoksi. Seuraava kaavio ehdottaa oikein määritettyä versiota yllä olevasta, jonka voidaan odottaa toimivan odotusten mukaisesti. Tässä suunnittelussa olemme sisällyttäneet SCR: n triacin sijasta, koska laitteen sijainti on sillan tasasuuntaajan jälkeen ja siksi tulo on DC-aaltoilun eikä AC: n muodossa.

Edellä olevan suunnittelun parantaminen:

Yllä olevassa SCR-pohjaisessa muuntajattomassa virransyöttöpiirissä lähtö on ylijännitesuojattu SCR: n kautta, mutta BC546 ei ole suojattu. Koko piirin täydellisen suojauksen takaamiseksi yhdessä BC546-ohjainvaiheen kanssa B546-vaiheeseen on lisättävä erillinen pienitehoinen laukaisuporras. Muutettu malli näkyy alla:

SCR-pohjainen muuntajaton virtalähde

Edellä olevaa rakennetta voidaan parantaa edelleen muuttamalla SCR: n asentoa alla esitetyllä tavalla:

Toistaiseksi olemme tutkineet muutamia muuntajattomia virtalähdesuunnitelmia, joissa on suurivirtaominaisuudet, ja olemme oppineet myös niiden erilaisista kokoonpanotiloista.

Seuraavassa mennään hieman kauemmaksi ja opimme muuttavan version piirin tekemisen SCR: n avulla. Selitetty muotoilu ei vain tarjoa mahdollisuutta saada jatkuvasti muuttuvaa lähtöä, mutta on myös ylijännitesuojattu, ja siksi siitä tulee paljon luotettava suunnitelluilla toiminnoilla.

Piiri voidaan ymmärtää seuraavasta kuvauksesta:

Piirin käyttö

Piirin vasen sivuosa on meille melko tuttu, sisääntulokondensaattori yhdessä neljän diodin ja suodatinkondensaattorin kanssa muodostaa yhteisen, epäluotettavan kiinteän jännitteen muuntajattoman virtalähteen piirin osat.

Tämän osan lähtö on epävakaa, altis ylivirroille ja suhteellisen vaarallinen herkkien elektronisten piirien käytössä.

Sulakkeen oikealla puolella oleva piirin osa muuttaa sen täysin uudeksi, hienostuneeksi muotoiluksi.

Crowbar-verkko

Se on itse asiassa sorkkaverkko, joka on otettu käyttöön kiinnostaville toiminnoille.

Zener-diodi yhdessä R1: n ja P1: n kanssa muodostaa eräänlaisen jännitepuristimen, joka päättää, millä jännitetasolla SCR: n tulisi laukaista.

P1 muuttaa zener-jännitettä nollasta maksimiarvoonsa, joten tässä sen oletetaan olevan nolla - 24 V.

Tästä säätöstä riippuen SCR: n laukaisujännite asetetaan.

Oletetaan, että P1 asettaa 12 V: n alueen SCR-portille, heti kun verkkovirta kytketään päälle, tasasuuntainen tasajännite alkaa kehittyä D1: n ja P1: n poikki.

Heti kun se saavuttaa 12 V -merkin, SCR saa riittävän laukaisujännitteen ja johtaa heti oikosulkuen lähtöliittimet.

Lähdön oikosululla on taipumus pudottaa jännite kohti nollaa, mutta sillä hetkellä, kun jännitehäviö menee alle asetetun 12 V -merkin, SCR estetään vaaditulta hilajännitteeltä ja se palaa siihen johtamattomaan tilaan ... tilanne jälleen sallii jännitteen nousun, ja SCR toistaa prosessin varmistaen, että jännite ei koskaan ylitä asetettua kynnystä.

Sorkkarautarakenteen sisällyttäminen takaa myös ylijännitevapaan tuotoksen, koska SCR ei koskaan salli ylijännitteen siirtymistä lähtöön kaikissa olosuhteissa, ja sallii myös suhteellisen korkean virran.

Piirikaavio

vaihteleva suurivirran kapasitiivinen virtalähde


Pari: Akun ylilataus suojattu hätävalaisinpiiri Seuraava: 220 V: n verkkokäyttöinen LED-vilkkuvapiiri