Ang pagbuo ng Mababang boltahe DC, mula sa 220v o 110v AC mains, ay lubhang kapaki-pakinabang at kinakailangan sa larangan ng electronics. Ang mababang boltahe DC, tulad ng 5v, 6v, 9v, 12v, ay ginagamit sa mga electronics circuit, LED bombilya, mga laruan at maraming mga item sa electronics ng sambahayan. Karaniwan ang mga baterya ay ginagamit upang mapagana ang mga ito, ngunit kailangan nilang mapalitan paminsan-minsan, na kung saan ay hindi epektibo ang gastos at tumatagal din ng ating oras at lakas. Kaya ang kahalili ay upang makabuo ng DC mula sa AC mains, kung saan maraming mga adaptor ng AC-DC ang magagamit, ngunit anong circuitry ang ginagamit nila sa loob?
Ang madali at tuwid na diskarte ay ang paggamit ng step-down transpormer upang mapababa ang AC, ngunit ang mga hindi kasiya-siyang paggamit ng transpormer ay dahil mahal ang gastos, mabigat sa timbang at malaki ang laki. Nasakop na namin ang ganitong uri ng AC sa DC conversion, gamit ang Transformer sa artikulong ito ng Cell Phone Charger Circuit. At oo, maaari din nating mai-convert ang High voltage AC sa Mababang boltahe DC, nang hindi ginagamit ang Transformer, tinatawag itong Transformerless power supply. Ang pangunahing sangkap ng isang Transformerless power supply circuit ay ang boltahe na bumababa ng kapasitor o X-rated capacitor, na espesyal na idinisenyo para sa mga AC mains. Ang X na rate ng kapasitor ay konektado sa serye ng linya ng Phase ng AC, upang mahulog ang boltahe. Ang ganitong uri ng Transformer na mas kaunting suplay ng kuryente ay tinatawagPower Supply ng Capacitor.
X-Rated Capacitor
Tulad ng nabanggit na konektado sila sa serye na may phase line ng AC upang babaan ang boltahe, magagamit sila sa 230v, 400v, 600v AC o mas mataas na mga rating.
Nasa ibaba ang talahanayan para sa kasalukuyang output at output boltahe (nang walang Load), ng iba't ibang mga halaga ng X-rated capacitors:
|
Code ng Capacitor |
Halaga ng capacitor |
Boltahe |
Kasalukuyang |
|
104k |
0.1 uF |
4 v |
8 mA |
|
334k |
0.33 uF |
10 v |
22 mA |
|
474k |
0.47 uF |
12 v |
25 mA |
|
684k |
0.68 uF |
18 v |
100 mA |
|
105k |
1 uF |
24 v |
40 mA |
|
225k |
2.2 uF |
24 v |
100 mA |
Mahalaga ang pagpili ng boltahe na bumabagsak na kapasitor, batay ito sa Reactance ng Capacitor at ang dami ng kasalukuyang maaatras. Ang Reactance ng capacitor ay ibinibigay ng formula sa ibaba:
X = 1 / 2¶fC
X = Reactance ng Capacitor
f = dalas ng AC
C = Kapasidad ng X na rate ng kapasitor
Gumamit kami ng 474k nangangahulugang 0.47uF capacitor at dalas ng AV mains ay 50 Hz kaya ang Reactance X ay:
X = 1/2 * 3.14 * 50 * 0.47 * 10 -6 = 6776 ohm (tinatayang)
Ngayon maaari nating kalkulahin ang kasalukuyang (I) sa circuit:
Ako = V / X = 230/6775 = 34mA
Kaya't ganoon ang pagkalkula ng Reactance at Kasalukuyan.
Paliwanag sa Circuit
Ang circuit ay simple, Boltahe na bumabagsak ng kapasitor ng 0.47uF ay konektado sa serye na may Phase line ng AC, ito ay isang hindi naka-polarised na capacitor upang maaari itong maiugnay mula sa anumang panig. Ang isang 470k ohm risistor ay konektado kahanay ng Capacitor, upang maipalabas ang nakaimbak na kasalukuyang sa kapasitor kapag ang circuit ay nakapatay, sa gayon ay pumipigil mula sa electric shock. Ang paglaban na ito ay tinatawag na paglaban ng Bleeder.
Ang karagdagang Bridge rectifier (kumbinasyon ng 4 diode) ay ginamit upang alisin ang negatibong kalahating bahagi ng AC. Ang prosesong ito ay tinatawag na Pagwawasto. At ang 1000uF / 50v capacitor ay ginamit para sa Pagsala, nangangahulugan na alisin ang mga ripples sa nagresultang alon. At sa wakas ang isang Zener diode na 6.2v / 1w ay ginagamit bilang voltage regulator. Tulad ng alam namin na ang circuit na ito ay nagbibigay ng tinatayang. 12v output (tingnan ang talahanayan sa itaas), kaya ang Zener diode na ito ang umayos sa tinatayang. 6.2v boltahe at daloy pabalik ang sobrang kasalukuyang. Ang isang iba't ibang mga halaga ng Zener diode ay maaari ding gamitin para sa ninanais na boltahe tulad ng 5.1v, 8v atbp Ang isang LED ay konektado para sa indikasyon at pagsubok na layunin. Ang R3 (100 ohm) ay ginagamit bilang isang kasalukuyang naglilimita ng risistor.
Gumamit ng 1 Watt o sa itaas (5w) rating resistor, lalo na ang risistor R4. Kung hindi man ay masusunog ito pagkatapos ng ilang oras. Karaniwan silang mas makapal kaysa sa karaniwang resistor. Nasa ibaba ang diagram para sa iba't ibang uri ng resistors:
Ang mga kalamangan sa supply ng kuryenteng walang pagbabago na ito kaysa sa supply na batay sa transpormer ay ang: Mabisa ang gastos, magaan at mas maliit.
Mga tala
- Gawin ito sa iyong sariling peligro, napakapanganib na gumana sa mga mains AC nang walang wastong karanasan at pag-iingat. Gumawa ng matinding pag-iingat habang binubuo ang circuit na ito.
- Huwag palitan ang X-Rated capacitor ng normal na capacitor, kung hindi man ay sasabog ito.
- Kung mas maraming boltahe ng output at kasalukuyang output ay kinakailangan pagkatapos ay gumamit ng iba't ibang halaga ng X-Rated capacitor, ayon sa talahanayan.
- Gumamit lamang ng 1 Watt o mas mataas (5w) na rating resistor at Zener diode.
- Ang isang 1 ampere fuse ay maaari ding gamitin bago ang X-rated capacitor, sa serye na may linya ng phase, para sa layuning pangkaligtasan.
- Maaari ring magamit ang IC voltage regulator kapalit ng Zener diode para sa regulasyon ng boltahe.