Бестрансформаторный источник питания. Схема и расчет

Главная » Источники питания » Бестрансформаторный источник питания. Схема и расчет

в Источники питания 0 1,559 Просмотров

Источники питания с гасящим конденсатором — это простое и дешевое решение для питания маломощных устройств. В данной статье мы рассмотрим, как можно спроектировать, бестрансформаторный источник питания с гасящим конденсатором.

Портативный паяльник TS80P

TS80P- это обновленная версия паяльника TS80 Smart, работающий от USB…

Подробнее

Принципиальная электрическая схема

Преимущество этой схемы в том, что здесь избыточная энергия не рассеивается в виде тепла (как при использовании резистора).

Здесь предохранитель на 200 мА защищает цепь от короткого замыкания или отказа компонентов. Варистор на 275В предохраняет схему от скачков напряжения. Основной частью этого источника питания является конденсатор С1 (X типа), так как на нем падает основная часть избыточного напряжения электросети.

Резистор R1 предназначен для разрядки конденсатора C1 при отключении питания, что предотвращает любые удары, вызванные зарядом конденсатора.

Резистор R2 предназначен для предотвращения чрезмерного переходного тока, который может протекать при включении источника питания (во время заряда C1). Полупроводники D1…D4 представляют собой мостовой выпрямитель, который выпрямляет переменное напряжение. Среди них D1 и D2 — стабилитроны, а D3 и D4 – диоды. Таким образом, выпрямленное напряжение будет ограничено напряжением стабилитронов. Конденсатор C2 — это фильтрующий конденсатор, который фильтрует выпрямленное напряжение от помех.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Подробнее

Работу бестрансформаторного источника питания демонстрирует выше приведенное изображение, которое не требует какого-либо особого пояснения.

В положительном полупериоде полупроводники D1 и D4 смещены в прямом направлении, и ток течет через нагрузку. Выходное напряжение будет ограничено стабилитроном D1. В отрицательном полупериоде полупроводники D2 и D3 смещены в прямом направлении, и выходное напряжение будет ограничиваться стабилитроном D2.

Расчет бестрансформаторного источника питания

Максимальный ток:

I = V / Z, где V — напряжение, а Z — полное сопротивление.

Емкостное реактивное сопротивление конденсатора равно:

X_C1 = 1 / (2πfC), где f — частота, а C — емкость.

• X_C1 = 1/(2 x 3.14 x 50 x 680 x 10^-9) = 4683Ω.
• X₁ = (X_C1 x R1)/ (X_C1 + R₁) = (4683 x 470 x 103)/ (4683 + 470 x 103) = 4637Ω (общее сопротивление C1 и R1)
• Напряжение стабилитрона Vz = 12V
• Vin = 230V
• Падение на диоде, Vd = 0.7V
• I = (Vin – Vd – Vz)/(X₁ + R2) = (230 – 0.7 – 12)/(4637 + 100) = 0.046A = 46mA.

Характеристики компонентов для источника питания 12 В, 40 мА

Согласно приведенным выше расчетам, C1 = 680 нФ, 400 В

• V _X1 = X₁ x I = 4637 x 0,046 = 213,3 В
• P_R1 = I² R1 = V²/R1 = (213,3)²/470000 = 0,1 Вт
• R1 = 470 кОм, 0,25 Вт
• P_R2 = I²R2 = (0,046)²x100 = 0,2116 Вт
• R2 = 100 Ом, 0,5 Вт
• Мощность стабилитрона , Pz = Vz x Imax = 12 x 0,046 = 0,552 Вт
• D1, D2 = 12 В, 1 Вт
• D3, D4 = 1N4007

Примечание. Лучше выбирать номинальную мощность резисторов, превышающую удвоенную рассеиваемую мощность.

Эксперимент

В нашем эксперименте мы использовали резисторы с более высоким номиналом, чем указано в расчетах. В качестве нагрузочного резистора использовали резистор сопротивлением 300 Ом (12В / 300 Ом = 40 мА), чтобы проверить нагрузочную способность источника питания.

Выходное напряжение = Vz — Vd = 12 — 0,7 = 11,3 В

Внимание. Следует соблюдать осторожность при тестировании или использовании этой схемы! Не прикасайтесь ни к каким точкам цепи, так как некоторые точки этой цепи находятся под напряжением сети!

Источник

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

бест 2021-01-17

С тегами: бест

Бестрансформаторный блок питания 12в 1а

Бестрансформаторные источники питания проще в изготовлении и дешевле, чем трансформаторные, однако они представляют определённую опасность для жизни человека при налаживании, ремонте и в эксплуатации. Неосторожное прикосновение одновременно ктоковедущей части и к заземлённой поверхности может окончиться весьма плачевно. Схемы без гальванической развязки применяют в тех конструкциях, где не требуется постоянное присутствие человека или обеспечена надёжная изоляция от поражения током. Стоит отметить, что использовать такие источники питания целесообразно только при небольших токах нагрузки, так как в противном случае размеры и стоимость нужных компонентов растут очень быстро. Балластными резисторами и конденсаторами гасится излишек сетевого напряжения.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• бестрансформаторный блок питания своими руками
• Схемы бестрансформаторного сетевого питания. Бестрансформаторные блоки питания схемы
• Мощный блок питания на напряжение 5-35В и ток 5A-30A и более (LM338, 741)
• Блок питания с гасящим конденсатором
• БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ
• Как сделать блок питания из электронного трансформатора. Без трансформаторные блоки питания схемы

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: #1 Собираем интересную схему, блок питания без трансформатора 12в

бестрансформаторный блок питания своими руками

Это достаточно простая схема бестрансформаторного блока питания. Устройство выполнена на доступных элементах и в предварительной наладке не нуждается.

В качестве диодного выпрямителя использован готовый мост серии КЦВ Г , также можно использовать любые диоды с напряжением не менее вольт.

Электросхема показана на рисунке:. Неполярный конденсатор подобрать на вольт, от его емкости зависит сила тока на выходе. Резистор с сопротивлением от 75 до килоом. После диодного моста напряжение порядка вольт, его нужно уменьшит.

Для этих целей использован отечественный стабилитрон серии ДД. После стабилитрона уже получаем напряжение 9 вольт, можно также использовать буквально любые стабилитроны на вольт.

На выходе использован типовой микросхемный стабилизатор на 5 вольт, вся основная нагрузка лежит именно на нем, поэтому стабилизатор следует прикрутить на небольшой теплоотвод, желательно заранее намазав термопастой. Полярные конденсаторы предназначены для гашения и фильтрации сетевых помех. Устройство работает очень стабильно , но имеет всего один недостаток — малый выходной ток. Ток можно увеличить подбором конденсатора и резистора, в токогасящей цепи.

Устройство сейчас активно используется для маломощных конструкций. Выходной ток достаточно велик, чтобы зарядить мобильный телефон, питать светодиоды и небольшие лампы накаливания.

Видео с экспериментами и замерами приводим ниже:. Электросхема показана на рисунке: Неполярный конденсатор подобрать на вольт, от его емкости зависит сила тока на выходе. Social Comments.

Схемы бестрансформаторного сетевого питания. Бестрансформаторные блоки питания схемы

Минусом схемы можно считать то, что есть опасность случайно дотронуться к работающему источнику и получить удар током. Автор статьи — egoruch Схемы бестрансформаторного питания: с балластным резистором, с балластным конденсатором, с импульсным преобразователем. Сегодня мы рассмотрим несколько схем, предназначенных для питания радиолюбительских устройств без использования сетевого трансформатора — бестрансформаторные источники питания.

Блок питания Ступенька 5 — 9 — 12В на ток 1A , Источники Регулируемый источник питания на ток до 1 А Зарядные устройства · Мощный бестрансформаторный блок питания.

Мощный блок питания на напряжение 5-35В и ток 5A-30A и более (LM338, 741)

Бестрансформатные блоки питания отличаются своей простотой и распространенностью. Они часто применяются, как зарядные устройства в китайских фонариках и т. Сегодня мы соберем простейший бестрансформаторный блок питания своими руками. Схема такого блока содержит минимум компонентов, а изготовить ее сможет даже начинающий радиолюбитель. Этот блок питания состоит из гасящего конденсатора на 0,33мкФ с напряжением более В, диодного моста, стабилитрона на 8В, и стабилизатора на 5В. Применение стабилитрона обязательно, без него стабилизатор на 5В выйдет из строя. Пара конденсаторов — сглаживают пульсирующее напряжение. Диоды применять можно любые с напряжением не менее В и током в 1А.

Блок питания с гасящим конденсатором

При проектировании источника питания разработчик сталкивается с различными требованиями и ограничениями: минимальный размер, наименьшее количество компонентов при максимально достижимой надежности и эффективности, простота, энергосбережение и т. Перечисленным требованиям в полной мере отвечают модули питания японской компании Rohm. Номенклатура модулей достаточно широка, она позволяет строить бестрансформаторные сетевые источники питания мощностью от 0,5 до 4,8 Вт или изолированные источники питания мощностью 10 или 12 Вт. Основные параметры модулей приведены в таблице 1. Таблица 1.

Бестрансформаторные источники питания проще в изготовлении и дешевле, чем трансформаторные, однако они представляют определённую опасность для жизни человека при налаживании, ремонте и в эксплуатации.

БЕСТРАНСФОРМАТОРНОЕ ПИТАНИЕ СХЕМ

Портал QRZ. RU существует только за счет рекламы, поэтому мы были бы Вам благодарны если Вы внесете сайт в список исключений. Мы стараемся размещать только релевантную рекламу, которая будет интересна не только рекламодателям, но и нашим читателям. Отключив Adblock, вы поможете не только нам, но и себе. Что-то не так? Пожалуйста, отключите Adblock.

Как сделать блок питания из электронного трансформатора.

Без трансформаторные блоки питания схемы

Опробовав несколько схем маломощных импульсных блоков питания, пришел к выводу, что если не нужна гальваническая развязка от сети и блок планируется маломощный, то бестрансформаторная схема наилучший вариант. Где можно использовать такой бестрансформаторный блок питания? Область применения достаточно широка — от зарядных устройств до маломощных лабораторных БП. Блок не боится коротких замыканий на выходе и перепадов сетевого напряжения, работает стабильно и бесшумно, к тому же легко повторяем, и содержит минимальное количество используемых компонентов. Схема бестрансформаторного блока питания состоит из пленочного конденсатора и диодного выпрямителя, если планируется изготовить зарядное устройство для герметичных свинцово-гелиевых аккумуляторов, то стабилизировать выходное напряжение не нужно, а вот для более серьезных дел нужна стабилизация. Я даже заряжал таким бестрансформаторным блоком питания мобильный телефон, заряжает и достаточно хорошо.

Основное достоинство схемы заключается в том, что номинал выходного тока можно настроить исходя из нужд, подбором емкости конденсатора. В моем случае использован пленочный конденсатор на Вольт, емкость 0,47мкФ, что соответствует току мА, конденсатор 1мкФ обеспечит на выходе ток мА.

В статье рассматривается простая схема блока питания с гасящим конденсатором, Бестрансформаторный блок питания на 12В.

Блоки питания компьютеров. Модернизация и ремонт ПК. Проектирование цифровых устройств Том 1 Джон Ф Уэйкерли. Самоучитель по устранению сбоев и неполадок домашнего ПК.

Входное напряжение В переменного тока, выходное напряжение 12 В постоянного тока, максимальный ток в нагрузке мА. Бестрансформаторные блоки питания имеют хорошо известные плюсы и минусы. К достоинствам можно отнести малые габариты и вес, простоту конструкции по сравнению с импульсным блоком питания , к недостаткам — отсутствие гальванической развязки от первичной питающей сети и малую мощность. Мощность бестрансформаторного блока питания можно значительно повысить путем небольшого усложнения схемы.

Такая схема позволит выдавать на нагрузку до мА при напряжении 12 В. При настройке и эксплуатации не забывайте, что схема не изолирована от сети В.

Итак, давайте разберем последовательность расчета бестрансформаторного источника питания, рассмотренного в предыдущей статье.

В частности, в охранных устройствах, в схемах радиоуправления люстрой, нагрузками и во многих других устройствах. Однако можно изменить схему и получить практически любое напряжение. На выходе также сетевое напряжение, но ток многократно понижен. Ещё один небольшой конденсатор установлен параллельно питанию. В схеме есть небольшая опечатка, выходное напряжение на самом деле приблизительно 8 В. На линейные стабилизаторы напряжения в большинстве случаев не допускается подавать на вход напряжение выше 30 В.

Бестрансформаторные блоки питания. Сейчас в доме имеется много малогабаритной аппаратуры, которой требуется постоянное питание. Это и часы со светодиодной индикацией, и термометры, и малогабаритные приемники, и т.

Как построить недорогой и эффективный бестрансформаторный блок питания

Примечание редактора: Читатель сообщил нам, что информация о последней схеме устарела и потенциально опасна. С тех пор эта информация была обновлена ​​с разочаровывающим поворотом первоначального положительного результата, полученного автором. Обратите внимание, что эта статья предназначена только для ознакомительных целей и предназначена для опытных электриков. Любой проект в области электроники, за который вы беретесь, выполняется на ваш страх и риск. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, свяжитесь с автором через его блог https://homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/

Типы источников питания

Для работы каждой электронной схемы неизбежно требуется источник питания постоянного тока. Это напряжение в основном берется из нашей бытовой розетки переменного тока и понижается до требуемого безопасного уровня, подходящего для подключенной цепи. Обычно для этой цели мы используем адаптер переменного тока в постоянный.

Эти адаптеры в основном состоят из трех важных компонентов, необходимых для описанного выше преобразования: трансформатора, мостового выпрямителя и фильтрующего конденсатора. Трансформатор используется для понижения напряжения сети переменного тока за счет электромагнитной индукции. Но это напряжение по-прежнему является переменным током низкого напряжения и требует выпрямления и фильтрации. Выпрямление осуществляется мостовым выпрямителем (состоящим из 4 выпрямительных диодов), и это выпрямленное напряжение дополнительно фильтруется предшествующим конденсатором электролитического фильтра для получения чистого постоянного тока на выходе.

Описанный выше процесс получения постоянного тока из сетевого напряжения переменного тока очень эффективен, неизменно используется повсеместно и стал вполне стандартной практикой. Однако, поскольку размер трансформаторов не может быть скомпрометирован, схемы, использующие такие источники питания, становятся довольно тяжелыми и громоздкими.

Источники питания SMPS становятся все более популярными, так как в них не используются трансформаторы, что позволяет поддерживать их компактность и вес на минимальном уровне. Но опять же, эти источники питания слишком дороги и, как правило, не могут быть сконфигурированы с более простыми схемами с низким потреблением тока, поскольку это сделало бы стоимость устройства неоправданно высокой. Это как прикрепить реактивный двигатель к велосипеду.

Было бы здорово, если бы в нашем распоряжении была простая, очень дешевая и легкая схема питания? Простой и легкий вариант в виде емкостного источника питания вполне осуществим и может быть весьма удобен.

Здесь мы начнем с обсуждения недостатков цепей емкостных источников питания и узнаем, как их можно модернизировать, чтобы сформировать окончательный «бестрансформаторный» источник питания, который может быть таким же эффективным, как и другие его аналоги, но будет очень дешевым в изготовлении (едва ли 30 центов), а также компактный и легкий. Более того, он постоянный.

Несмотря на множество преимуществ, емкостные источники питания могут быть опасны для жизни, так как они не изолированы от сети переменного тока и на их выходе может быть опасное сетевое напряжение. Здесь также обсуждался новый способ устранения этой проблемы. Однако для схемы, заключенной в изолированную коробку и не имеющей выводов, выводящихся наружу, указанный выше недостаток в любом случае устраняется.

Все схемы, описанные здесь, предназначены для использования в приложениях с низким энергопотреблением (макс. 100 мА), но это не является недостатком, поскольку большинству электронных схем не требуется ток выше этого значения.

Понимание и создание идеального емкостного компактного источника питания

ВНИМАНИЕ: ВСЕ ПРЕДСТАВЛЕННЫЕ ЗДЕСЬ СХЕМЫ НАХОДЯТСЯ НА НАПРЯЖЕНИЕ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, ПОЭТОМУ ОПАСНО ПРИ прикосновении к ВКЛЮЧЕНО В ПОЛОЖЕНИЕ . РЕКОМЕНДУЕТСЯ С МАКСИМАЛЬНОЙ ОСТОРОЖНОСТЬЮ И РЕКОМЕНДУЕТСЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ДЕРЕВЯННУЮ ДОСКУ ПОД НОГАМИ. НОВИЧКОВ БЕРЕГИТЕ .

Для получения дополнительной информации см. сообщение в блоге автора и комментарии к этому сообщению, которые более подробно описаны: [https://homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/2011/12/cheap-yet-useful-transformerless-power. html](/tools/Для получения дополнительной информации см. запись в блоге автора, в которой содержится более подробная информация: http:/homemadecircuitsandschematics.blogspot.in/2011/12/cheap-yet-useful-transformerless-power.html)

Самая простая форма емкостного источника питания показана на следующем рисунке (щелкните, чтобы увеличить).

Давайте попробуем понять с помощью пошагового анализа, как он работает и как его можно модифицировать и модернизировать.

Конденсатор C1 выполняет очень важную функцию контроля тока и снижает его до уровня, вполне подходящего для небольших электронных схем (хотя напряжение остается равным сетевому переменному току). Мостовой выпрямитель выпрямляет это напряжение, а стабилитрон доводит напряжение до нужной точки (здесь 12 В). Конденсатор C2 соответствующим образом фильтрует выходной сигнал для получения чистого постоянного тока.

Эта схема хоть и достаточно проста и полезна, но имеет некоторые недостатки:

Здесь, если фаза подключена к конденсатору С1, сетевой переменный ток становится изолированным и вполне безопасно прикасаться к выходу схемы, но если фаза случайно подключена к другой входной клемме, вся цепь висит на СМЕРТЕЛЬНОМ СЕТЕВОМ ПОТЕНЦИАЛЕ, большой и опасный недостаток.

Поскольку конденсатор C1 ведет себя довольно хаотично во время колебаний входной сети, он может создавать опасные пики. Они могут мгновенно повредить подключенную к нему цепь.

Эти недостатки означают, что он не будет хорошо работать в конструкциях с оконечными выходами или металлическими корпусами, но не будет иметь значения для блоков, в которых все скрыто в непроводящем корпусе. Однако любители должны работать с этой схемой очень осторожно, чтобы избежать поражения электрическим током.

И последнее, но не менее важное: вышеприведенная схема пропускает через себя скачки напряжения, которые могут серьезно повредить цепь питания и саму цепь питания.

Однако в приведенной выше конструкции этот недостаток был эффективно устранен путем введения высоковольтного конденсатора после моста. Этот конденсатор заземляет мгновенные скачки высокого напряжения, тем самым эффективно защищая связанную с ним электронику.

Таким образом, приведенная выше конфигурация блока питания полезна только в том случае, если он надлежащим образом заключен в ударопрочный корпус и используется в местах, где сетевое напряжение достаточно стабильно.

Следующая схема, показанная рядом, представляет собой модернизированную версию указанной выше схемы. Здесь стабилитрон Z1 был подключен в довольно необычном месте, но оказался очень полезным. В этом положении он не только фиксирует напряжение до 12 В, но и поглощает пики, замыкая большую их часть через отрицательные полупериоды. Однако эта цепь все же не свободна от циркулирующих в ней сетевых напряжений переменного тока.

Последняя показанная схема — это то, что я изначально считал наиболее эффективным среди рассмотренных выше. Она очень похожа на вторую схему, т. е. защищена от перенапряжения. Однако эксперимент закончился разочарованием.

Около 18 месяцев назад, когда я первоначально проводил этот эксперимент и тестировал схему с двумя заглушками на двух входах, линейный тестер не показал утечки во внутренней схеме. Поэтому я сделал вывод, что установка двух заглушек изолирует ввод смертельной сети в действующую электронную схему.

Однако через несколько месяцев мне довелось перепроверить схему и испытать настоящий «шок», буквально, когда я коснулся схемы пальцами. Смертельная сеть присутствовала внутри цепи. Это было огромным разочарованием и осознанием того, что устранить эту проблему в емкостных БП невозможно.

Подробнее об этом можно прочитать в комментариях к моему сообщению в блоге.

Построение описанных здесь схем не требует особых пояснений, так как это просто вопрос приобретения показанных компонентов и правильного их закрепления на печатной плате общего назначения, или схема может быть просто построена на печатной плате самой электронной схемы. который питается от этого блока питания.

Бестрансформаторный БП, стоит ли? — Developpa

Когда дело доходит до проектирования источника питания, который должен преобразовывать сетевое напряжение переменного тока в фиксированное напряжение постоянного тока, считается нормальным думать, что для достижения этой цели проектирования требуется трансформатор. В этой статье будет представлена ​​другая альтернатива, и, что более важно, она будет смоделирована и сравнена со стандартным трансформаторным решением с точки зрения стоимости, размера и производительности.

Теория

Популярным способом понижения напряжения, используемым повсеместно в устройствах с низким напряжением/током, является делитель напряжения.

Бестрансформаторный источник питания использует этот принцип для понижения напряжения до желаемого уровня, но вместо резистора в нем используется конденсатор с номиналом X, который использует преимущество свойства, называемого реактивным сопротивлением.

Реактивное сопротивление конденсатора — это значение сопротивления, которое конденсатор покажет последовательно при определенной частоте и значении емкости. Таким образом, выбрав емкость конденсатора, мы можем рассчитать реактивное сопротивление по формуле:

Rx = 1/(2*pi*f*C)

Поскольку цепь подключена к сети переменного тока, необходимо использовать конденсатор класса X. Конденсатор с рейтингом X специально разработан, чтобы выдерживать скачки высокого напряжения и избегать короткого замыкания между пластинами в случае поломки конденсатора.

необходимо использовать конденсатор класса X

Обратите внимание, что в этой статье основное внимание уделяется моделированию бестрансформаторного источника питания и сравнению его с трансформаторным блоком питания. Если вам нужно более подробное объяснение лежащей в основе теории, ознакомьтесь с этой статьей на Hackaday и CircuitDigest.

Бестрансформаторный блок питания

Блок питания будет иметь следующие технические характеристики

• Понижение и выпрямление 220 В переменного тока/50 Гц в 12 В постоянного тока
• Блок питания должен обеспечивать ток до 75 мА на нагрузку

Цепь

Следующая топология цепи была взята из различных ссылок:

V1: максимальная амплитуда 220 В*SRQT(2) при 50 Гц удалено

R3 и R2: токоограничивающие резисторы

D1-D4: дискретный мостовой выпрямитель для преобразования сигнала переменного тока в постоянное напряжение

C2: конденсатор большой емкости для сглаживания выходного напряжения выпрямителя предотвратить подачу более высокого напряжения на нагрузку

Если вы действительно хотите понять, как работает эта схема, я предлагаю скачать LTSPice, файл моделирования, и попробовать изменить параметры компонентов.

Выбор конденсатора класса X C1

Для подачи достаточного тока на нагрузку нам необходимо теоретическое реактивное сопротивление:

Rx = 220 В/0,075 А

Rx = 2933,33 Ом

C = 1/(2*pi*50 Гц*2933,33 Ом)

C = 1,085 мкФ

Значение 2,2 мкФ будет выбрано для моделирования с теоретическим реактивным сопротивлением:

R = 1/( 2*пи*50 Гц*2,2 мкФом)

R = 1445 Ом

Моделирование

Приведенная выше схема была смоделирована с помощью LTSpice с двумя различными условиями: при максимальной нагрузке и при малом токе (5 мА). Были протестированы три разные точки: VCC (ожидаемое 12 В), I(R1) — ток нагрузки и ток, проходящий через стабилитрон I(D5).

Максимальная нагрузка (75 мА)

Низкий ток (5 мА)

Анализ моделирования

Как видно из приведенных выше графиков, блок питания способен выдавать до 75 мА при 12 В. Однако диод Зенера и токоограничивающие резисторы R3 и R2 постоянно рассеивают значительное количество тепла, чтобы поддерживать стабильное питание. 92 =0,8 Вт

R4_pdis =~ R2_pdiss

Сравнение со стандартным блоком питания трансформатора

С помощью данных, полученных в результате моделирования, коммерческие компоненты могут быть выбраны у поставщика для сравнения стоимости и размера двух разные решения.

Стоимость

Компоненты, присутствующие в обоих решениях, не будут указаны, например, объемный конденсатор C2.

Все цены действительны на 22.08.18 на Digikey за 1000 шт.

Bom

C1 — EMI Supp MP x2 RAD 310VAC 2,2 UFX2 — 0,73 $/Единица

R2 — Res 100 Ohm 1W 5% Осевой — 0,023 $/UNIT

R3 — Res 100 OHM 1W 5% AXIAL — 0,023 $/UNIT

R4 — RES 470K OHM 1/2W 5% CF MINI — 0,01 $/UNIT

D5 — Diode Zener 12V 1,25 Вт DO214AC — 0,11 $/UNIT

Всего = 0,9 $/Блок

Спецификация

T1 — XFRMR ЛАМИНИРОВАННАЯ 2,4 ВА, СКВОЗНОЕ ОТВЕРСТИЕ — 2,7 $/шт.

Итого = 2,7 $/шт.

Пространство

Пространство на печатной плате немного относительно, так как оно зависит от того, как вы размещаете и с какой стороны компоненты, ширина дорожек и максимальная высота компонента. Для этого сравнения мы просто суммируем общую площадь компонентов, используемых в 2D-плоскости.

Бестрансформаторный

C1 = 26 мм * 13 мм = 338 мм2

R2 и R3 = (2,4 * 6,3) мм * 2 = 30,24 мм2

R4 = 2,3 мм * 6,5 мм = 14,55 мм2 = 11,25 мм2

Общая площадь = 395 мм2

Трансформатор

T1 = 34,93 мм*28,58 мм = 1000 мм2 = общая площадь

Производительность

Бестрансформаторная схема имеет некоторые серьезные проблемы с рассеиванием и эффективностью.

Как подсчитано выше, различные компоненты, включая резисторы и стабилитрон, могут рассеивать до 1 Вт каждый. Помимо того, что компоненты будут постоянно греться, что уменьшит срок их службы, особенно стабилитрон, с точки зрения эффективности мы имеем следующую ситуацию:

Наша нагрузка 12 В и 0,075 А потребляет 0,9 Вт, однако для того, чтобы схема могла обеспечить этот ток и напряжение, она должна рассеивать как минимум в 3 раза больше мощности, требуемой схемой, в других компонентах (R2, R3 и D1)!

Для сравнения, обычный трансформатор имеет КПД только от 90% до 95%.