Sin un concepto de transformador, funciona utilizando un condensador de alto voltaje para reducir el voltaje de CA de la red al nivel más bajo requerido para la conexión e circuito o carga.
La especificación de este condensador se selecciona con un margen. A continuación se muestra un ejemplo de un condensador que se usa comúnmente en circuitos sin potencia de transformador:
Este condensador está conectado en serie con una de las señales de voltaje de entrada de CA.
Cuando la corriente alterna de la red eléctrica ingresa a este capacitor, dependiendo del tamaño del capacitor, la reactancia del capacitor entra en vigencia y limita que la corriente alterna de la red exceda el nivel especificado por el valor indicado del capacitor.
Sin embargo, aunque la corriente es limitada, el voltaje no lo es, por lo tanto, cuando se mide la salida rectificada sin una fuente de alimentación de transformador, encontramos que el voltaje es igual al valor pico de la red de CA, es de aproximadamente 310 V.
Pero dado que el condensador reduce suficientemente la corriente, este alto voltaje pico se estabiliza mediante un diodo zener en la salida del puente rectificador.
La potencia del diodo Zener debe seleccionarse de acuerdo con el nivel de corriente permisible del condensador.
Ventajas de usar sin un circuito de potencia de transformador
Barato y, al mismo tiempo, la eficiencia del circuito para dispositivos de baja potencia.
Sin el circuito de alimentación del transformador descrito aquí, reemplaza muy efectivamente un transformador convencional para dispositivos con una potencia de corriente inferior a 100 mA.
Aquí, se utiliza un condensador metalizado de alto voltaje en la señal de entrada para reducir la corriente de la red.
El circuito que se muestra arriba se puede utilizar como fuente de alimentación de CC de 12 V para la mayoría de los circuitos electrónicos.
Sin embargo, después de discutir las ventajas de la construcción anterior, vale la pena detenerse en varios inconvenientes serios que este concepto puede incluir.
Desventajas sin un circuito de potencia de transformador
En primer lugar, el circuito no puede producir salidas de alta corriente, lo que no es crítico para la mayoría de los diseños.
Otro inconveniente, que ciertamente requiere cierta consideración, es que el concepto no aísla el circuito de los potenciales peligrosos de la red de CA.
Este inconveniente puede tener serias consecuencias para las estructuras asociadas con gabinetes de metal, pero no importará para los bloques que están cubiertos en una carcasa no conductora.
Y por último, pero no menos importante, el circuito antes mencionado permite que las sobretensiones penetren a través de él, lo que puede provocar daños graves en el circuito de alimentación y el circuito de alimentación en sí.
Sin embargo, en la fuente de alimentación simple propuesta sin un circuito transformador, este inconveniente se eliminó razonablemente al introducir varios tipos de pasos de estabilización después del rectificador de puente.
Este condensador produce ondulaciones instantáneas de alto voltaje, protegiendo efectivamente la electrónica asociada.
Como funciona el circuito
1. Cuando la entrada de red de CA está encendida, el condensador C1 bloquea la entrada de red y la limita a un nivel inferior determinado por la reactancia C1. Aquí podemos suponer que es aproximadamente 50 mA.
2. Sin embargo, el voltaje no está limitado y, por lo tanto, 220 V pueden estar en la señal de entrada, lo que le permite llegar a la siguiente etapa del rectificador.
3. El puente rectificador rectifica 220V a un DC 310V más alto, para pico de conversión de forma de onda AC.
4. El DC 310V se reduce rápidamente a un diodo zener DC de bajo nivel, que lo deriva a un valor de acuerdo con la clasificación del diodo zener. Si se usa un diodo zener de 12V, la salida será de 12 voltios.
5. C2 finalmente filtra el DC 12V con ondas, en un DC 12V relativamente limpio.
Ejemplo de circuito
El circuito del controlador que se muestra a continuación controla una cinta de menos de 100 LED (con una señal de entrada de 220V), cada LED está diseñado para 20mA, 3.3V 5mm:
Aquí, el capacitor de entrada 0.33 uF / 400V produce aproximadamente 17 mA, lo cual es aproximadamente correcto para la tira de LED seleccionada.
Si el controlador se usa para un mayor número de tiras de LED similares 60/70 en paralelo, entonces simplemente el valor del condensador se incrementa proporcionalmente para mantener una iluminación óptima de los LED.
Por lo tanto, para 2 cintas incluidas en paralelo, el valor requerido será 0.68 uF / 400V, para 3 cintas reemplace con 1uF / 400V. Del mismo modo, para 4 cintas, debe actualizarse a 1,33 uF / 400V, y así sucesivamente.
Importante: aunque la resistencia limitadora no se muestra en el circuito, sería bueno incluir una resistencia de 33 Ohm 2 W en serie con cada tira de LED, para mayor seguridad. Se puede insertar en cualquier lugar secuencialmente con cintas individuales.
ADVERTENCIA: TODOS LOS CIRCUITOS MENCIONADOS EN ESTE ARTÍCULO NO ESTÁN AISLADOS DE LA RED DE CA, POR LO QUE TODA LA SECCIÓN DEL CIRCUITO ES EXTREMADAMENTE PELIGROSA AL TOCAR CUANDO SE CONECTA A LA RED DE CA.