220v 또는 110v AC 주전원에서 저전압 DC를 생성하는 것은 전자 분야에서 매우 유용하고 필요합니다. 5v, 6v, 9v, 12v와 같은 저전압 DC는 전자 회로, LED 전구, 장난감 및 많은 가전 제품에 사용됩니다. 일반적으로 배터리는 전원을 공급하는 데 사용되지만 수시로 교체해야하므로 비용 효율적이지 않고 시간과 에너지가 소요됩니다. 따라서 대안은 AC 주전원에서 DC를 생성하는 것입니다. AC-DC 어댑터를 많이 사용할 수 있지만 내부에서 사용하는 회로는 무엇입니까?
쉽고 직접적인 접근 방식은 강압 변압기를 사용하여 AC를 낮추는 것이지만 변압기 사용의 단점은 비용이 비싸고 무게가 무겁고 크기가 크다는 것입니다. 이 기사에서는 변압기를 사용하여 이러한 유형의 AC-DC 변환에 대해 이미 다루었습니다. 그리고 예, 변압기를 사용하지 않고 고전압 AC를 저전압 DC로 변환 할 수도 있습니다. 이것을 Transformerless 전원 공급 장치 라고 합니다. (A)의 주성분 변압기 전원 회로 이며 , 전압 하강 콘덴서 X 정격 용량 특별히 AC 주전원을 위해 설계된다. 이 X 정격 커패시터는 전압을 낮추기 위해 AC 위상 라인의 직렬로 연결됩니다. 이 유형의 변압기 적은 전원 공급 장치를커패시터 전원 공급 장치.
X 정격 커패시터
언급했듯이 전압을 낮추기 위해 AC 위상 라인과 직렬로 연결되며 230v, 400v, 600v AC 이상 등급으로 제공됩니다.
아래는 다양한 X 정격 커패시터 값의 출력 전류 및 출력 전압 (부하 제외)에 대한 표입니다.
|
커패시터 코드 |
커패시터 값 |
전압 |
흐름 |
|
104k |
0.1uF |
4V |
8mA |
|
334k |
0.33uF |
10v |
22mA |
|
474k |
0.47uF |
12V |
25mA |
|
684k |
0.68uF |
18v |
100mA |
|
105k |
1uF |
24V |
40mA |
|
225k |
2.2 uF |
24V |
100mA |
전압 강하 커패시터의 선택은 중요하며 커패시터의 리액턴스와 인출 할 전류량을 기반으로합니다. 커패시터의 리액턴스는 다음 공식으로 제공됩니다.
X = 1 / 2¶fC
X = 커패시터의 리액턴스
f = AC의 주파수
C = X 정격 커패시터의 커패시턴스
474k는 0.47uF 커패시터를 의미하고 AV 주전원의 주파수는 50Hz이므로 Reactance X는 다음과 같습니다.
X = 1 / 2 * 3.14 * 50 * 0.47 * 10-6 = 6776 ohm (대략)
이제 회로의 전류 (I)를 계산할 수 있습니다.
나는 = V / X = 230/6775 = 34mA
이것이 리액턴스와 전류가 계산되는 방법입니다.
회로 설명
회로가 간단하고 0.47uF의 전압 강하 커패시터가 AC의 위상 선과 직렬로 연결되어있어 무극성 커패시터로 어느쪽에서든 연결이 가능합니다. 470k ohm 저항이 커패시터와 병렬로 연결되어 회로가 꺼 졌을 때 커패시터에 저장된 전류를 방전하여 감전을 방지합니다. 이 저항을 블 리더 저항 이라고 합니다.
추가 브리지 정류기 (4 개의 다이오드 조합)를 사용하여 AC의 음의 절반 구성 요소를 제거했습니다. 이 과정을 정류 라고합니다. 그리고 1000uF / 50v 캐패시터가 여과 에 사용되었습니다 . 즉 , 생성 된 파동의 잔물결을 제거합니다. 마지막으로 6.2v / 1w의 제너 다이오드가 전압 조정기로 사용됩니다. 우리가 알고 있듯이이 회로는 약을 제공합니다. 12v 출력 (위의 표 참조)이므로이 제너 다이오드는 대략적으로 조절합니다. 6.2v 전압과 여분의 전류를 역류시킵니다. 5.1v, 8v 등과 같은 원하는 전압에 대해 다른 값의 제너 다이오드를 사용할 수도 있습니다. LED는 표시 및 테스트 목적으로 연결됩니다. R3 (100ohm)은 전류 제한 저항으로 사용됩니다.
1W 이상의 정격 저항, 특히 저항 R4를 사용하십시오. 그렇지 않으면 시간이 지나면 타 버릴 것입니다. 그들은 일반적으로 일반적인 저항보다 두껍습니다. 다음은 다양한 유형의 저항에 대한 다이어그램입니다.
이것의 장점 변압기 전원 공급 장치 를 통해 변압기 기반의 공급 이 비용 효과적인 가볍고 작은: 점이다.
메모
- 적절한 경험과 예방 조치없이 AC 주전원으로 작업하는 것은 매우 위험합니다. 이 회로를 구축하는 동안 극도의주의를 기울이십시오.
- X-Rated 커패시터를 일반 커패시터로 교체하지 마십시오. 그렇지 않으면 파열됩니다.
- 더 많은 출력 전압과 출력 전류가 필요한 경우 표에 따라 다른 값의 X 정격 커패시터를 사용하십시오.
- 정격 1 와트 (5w) 이상의 저항과 제너 다이오드 만 사용하십시오.
- 안전을 위해 1 암페어 퓨즈를 X 정격 커패시터 앞에 위상 라인과 직렬로 사용할 수도 있습니다.
- IC 전압 조정기는 전압 조정을 위해 제너 다이오드 대신 사용할 수도 있습니다.