Бестрансформаторним блок живлення підвищеної потужності. Схема і опис

Коли ми маємо справу з пристроями, які працюють від джерела живлення з малим напруженням, у нас зазвичай є кілька варіантів як їх живити. Крім простих, але дорогих і громіздких трансформаторів можна використовувати безтрансформаторний блок живлення.

Наприклад, можна отримати 5 вольт з 220 вольт із застосуванням резистором або використовуючи реактивний опір конденсатора. Однак, таке рішення, підходить тільки для пристроїв, які мають дуже малий струм споживання. Якщо нам потрібен більший струм, наприклад, для живлення світлодіодним ланцюга, то тут ми зіткнемося з обмеженням по продуктивності.

Якщо будь-який пристрій споживає великий струм і принципово необхідно живити його від мережі 220 вольт, тобто одне оригінальне рішення. Воно полягає у використанні для харчування тільки частини синусоїди під час її зростання і падіння, тобто в той момент, коли напруга мережі буде рівним або менше, необхідного значення.

Особливість схеми полягає в управління моментом відкриття транзистора MOSFET - VT2 (IRF830). Якщо поточне значення вхідного напруги нижче, ніж напруга стабілізації стабілітрона VD5 мінус падіння напруги на резисторі R3, то транзистор VT1 буде закритий. Завдяки цьому через резистор R4 йде позитивна напруга на транзистор VT2, в результаті чого він знаходиться у відкритому стані.

Через транзистор VT2 в даний момент протікає струм і поточне значення напруги заряджається конденсатор С2. Звичайно, напруга в мережі падає до нуля, тому необхідно в ланцюг включити діод VD7, який перешкоджає розряду конденсатора назад в схему блоку живлення.

Коли вхідна напруга мережі перевищує порогове, що проходить через стабілітрон VD5 ток призводить до відкриття транзистора VТ1. Транзистор своїм колектором шунтирует затвор транзистора VT2, в результаті VТ2 закривається. Таким чином, конденсатор С2 заряджається тільки необхідною напругою.

Потужний транзистор VТ2 відкривається тільки при низькій напрузі, так що його загальна рассеивающая потужність в схемі дуже мала. Безумовно, стабільність роботи блоку живлення залежить від керуючої напруги стабілітрона, тому, наприклад, якщо ми хочемо плекати схему з мікро контролером, то вихід необхідно доповнити невеликим лінійним стабілізатором .

Резистор R1 захищає ланцюг і зменшує стрибок напруги при першому включенні. Стабілітрон VD6 обмежує максимальну напругу на керуючому електроді транзистора VT2 в районі 15 вольт. Природно при перемиканні транзистора VТ2 виникають електромагнітні перешкоди. Щоб уникнути передач перешкод в електромережу, у вхідному ланцюзі використовується простий LC фільтр, що складається з L1 і С1 компонентів.

Попередження: Оскільки схема безпосередньо пов'язана з електромережею, тобто не має гальванічної розв'язки, необхідно дотримуватися крайню обережність при налагоджуванні та експлуатації пристрою.

джерело