Sem um conceito de transformador, ele trabalha usando um capacitor de alta tensão para reduzir a corrente da rede elétrica CA ao nível mais baixo necessário para a conexão. e circuito ou carga.
A especificação deste capacitor é selecionada com uma margem. Um exemplo de um capacitor comumente usado em circuitos sem energia do transformador é mostrado abaixo:
Este capacitor é conectado em série com um dos sinais de tensão de entrada CA.
Quando a corrente alternada da rede elétrica entra neste capacitor, dependendo do tamanho do capacitor, a reatância do capacitor entra em vigor e limita a corrente alternada da rede de exceder o nível especificado pelo valor indicado do capacitor.
No entanto, embora a corrente seja limitada, a tensão não é limitada, portanto, ao medir a saída retificada sem uma fonte de energia do transformador, descobrimos que a tensão é igual ao valor de pico da rede CA, é de cerca de 310 V.
Porém, como a corrente é suficientemente reduzida pelo capacitor, essa alta tensão de pico é estabilizada por um diodo zener na saída do retificador de ponte.
A potência do diodo Zener deve ser selecionada de acordo com o nível de corrente permissível do capacitor.
Vantagens de usar sem um circuito de potência do transformador
Barato e, ao mesmo tempo, a eficiência do circuito para dispositivos de baixa potência.
Sem o circuito de potência do transformador descrito aqui, ele efetivamente substitui um transformador convencional para dispositivos com uma potência atual abaixo de 100 mA.
Aqui, um capacitor metalizado de alta tensão é usado no sinal de entrada para diminuir a corrente da rede
O circuito mostrado acima pode ser usado como uma fonte de alimentação de 12V DC para a maioria dos circuitos eletrônicos.
No entanto, discutindo as vantagens do projeto acima, vale a pena insistir em várias desvantagens sérias que esse conceito pode incluir.
Desvantagens sem um circuito de potência do transformador
Em primeiro lugar, o circuito é incapaz de produzir saídas de alta corrente, o que não é crítico para a maioria dos projetos.
Outra desvantagem, que certamente requer alguma consideração, é que o conceito não isola o circuito dos potenciais perigosos da rede CA.
Essa desvantagem pode ter sérias conseqüências para estruturas associadas a gabinetes de metal, mas não importa para blocos que são todos cobertos em um invólucro não condutor.
E por último, mas não menos importante, o circuito acima mencionado permite que surtos de energia penetram através dele, o que pode levar a sérios danos ao circuito de energia e ao próprio circuito de energia.
No entanto, na fonte de alimentação simples proposta sem um circuito transformador, essa desvantagem foi razoavelmente eliminada pela introdução de vários tipos de etapas de estabilização após o retificador em ponte.
Este capacitor produz ondulações instantâneas de alta tensão, protegendo efetivamente os componentes eletrônicos associados.
Como funciona o circuito
1. Quando a entrada da rede elétrica CA está ligada, o capacitor C1 bloqueia a entrada da rede elétrica e a limita a um nível mais baixo determinado pela reatância C1. Aqui podemos assumir, grosso modo, que são cerca de 50 mA.
2. No entanto, a tensão não é limitada e, portanto, 220V pode estar no sinal de entrada, permitindo que você atinja o próximo estágio do retificador.
3. O retificador em ponte retifica 220V para um valor máximo de 310V CC, para atingir o pico da conversão da forma de onda CA.
4. O DC 310V é rapidamente reduzido a um diodo zener DC de baixo nível, que o desloca para um valor de acordo com a classificação do diodo zener. Se um diodo zener de 12V for usado, a saída será de 12 volts.
5. C2 finalmente filtra o DC 12V com ondulações, em um DC 12V relativamente limpo.
Exemplo de circuito
O circuito do driver mostrado abaixo controla uma fita com menos de 100 LEDs (com um sinal de entrada de 220V), cada LED é projetado para 20mA, 3.3V 5mm:
Aqui, o capacitor de entrada 0,33 uF / 400V produz cerca de 17 mA, o que é aproximadamente correto para a faixa de LED selecionada.
Se o driver for usado para um número maior de tiras de LED semelhantes 60/70 em paralelo, simplesmente o valor do capacitor será aumentado proporcionalmente para manter a iluminação ideal dos LEDs.
Portanto, para 2 fitas incluídas em paralelo, o valor necessário será 0,68 uF / 400V, para 3 fitas substitua por 1uF / 400V. Da mesma forma, para 4 fitas, ele deve ser atualizado para 1,33 uF / 400V e assim por diante.
Importante: embora o resistor limitador não seja mostrado no circuito, seria bom incluir um resistor de 33 Ohm 2 W em série com cada faixa de LED, para maior segurança. Pode ser inserido em qualquer lugar sequencialmente com fitas individuais.
AVISO: TODAS AS CADEIRAS MENCIONADAS NESTE ARTIGO NÃO SÃO ISOLADAS DA REDE AC, TODA A SEÇÃO DA CADEIA É EXTREMAMENTE PERIGOSA DE TOCAR AO LIGAR À REDE AC.