fuente de alimentación del condensador para una corriente de salida de 1 amperio

Una fuente de alimentación de entrada de capacitor solo es apropiada para aplicaciones específicas, de baja corriente, no aisladas, como hacer funcionar un SMPS, o activar una bombilla LED aislada de baja potencia, donde la seguridad no es un problema, y una corriente de salida constante está bien.

Como quiere conducir microcontroladores y actuadores, la seguridad y el aislamiento son primordiales, y este es un diseño incorrecto de usar. Además, 1A es bastante alto, y la carga variará, por lo que este tipo de suministro es inadecuado en tres ocasiones.

Si un suministro basado en un transformador de hierro es demasiado grande para su aplicación, vea si puede encontrar una solución SMPS completa, como un cargador USB. Si son demasiado grandes, entonces necesita repensar las dimensiones de su proyecto.

Cuando realiza sus propios diseños, a menudo es bastante fácil obtener el comportamiento que desea, digamos 1A salida. Es más difícil evitar el comportamiento que no pretendes, como electrocutarte a ti mismo. Esa es la razón por la que la gente compra suministros de energía aislados en lugar de construir los suyos, anticipando todas las cosas malas que pueden suceder, y luego evitarlos requiere mucha experiencia. Es poco probable que lo hagas bien y seguro la primera vez.

Sin saber qué voltaje de salida realmente necesita, o las restricciones dimensionales exactas de su sistema, muchas de estas fuentes de alimentación listas para su uso podrían ser adecuadas para usted -

Me parece cada vez más raro que enrollar mi propio suministro de energía sea necesario o rentable o eficaz en el tiempo.

Si te sientes aventurero, puedes usar algo como el IC de la serie TNYxxx. No necesitan mucho, pero enrollar un transformador puede ser difícil.

El uso de condensadores para reemplazar un transformador no es nuevo. Uno puede obtener cualquier salida de conveniencia simplemente cambiando los valores de los condensadores. Realmente se trata de constantes de tiempo del condensador / resistencia de carga. Recuerdo a un fabricante de televisores que usaba una entrada de condensador para reemplazar un transformador (una carga de aproximadamente 200 vatios) y funcionó bien. La eficiencia es muy alta, más alta que una fuente de alimentación de conmutación, siempre que el dieléctrico del capacitor no se caliente. (debido a la dieléctrica y / o frecuencia de entrada equivocadas involucradas). No hay regulación aquí. ¡Este sistema también se usa hoy en pequeñas lámparas de mesa multi LED que son muy brillantes al sobrecargar el LED en una vida corta! También utiliza un condensador de 2.2 UFD. El valor es demasiado alto! Reduciendo esta tapa. de 2.2 ufd a 0.47 ufd reduce el brillo de la lámpara de mesa a un valor más realista sin empujar el LED a la destrucción. También me deshice del suavizado del condensador de 20 ufd en las salidas del puente rectificador ya que esto solo aumenta el voltaje de salida a un máximo de 1.41rms voltios, que no es necesario. Esto es impulsado por la salida de ondulación completa del rectificador, pero no se ve como un ojo humano no puede ver esto, nuevamente debido a la constante de tiempo del globo ocular. Este es un buen sistema para controlar los LED de cualquier matriz, generalmente 36 LED como una cadena de la serie. ¡Pero se puede adaptar a cuerdas paralelas, pero no es realmente necesario! No se necesita ninguna regulación en un LED, ¡es solo una resistencia! No se pueden ver pequeñas variaciones de voltaje. Y esta fuente de alimentación no utiliza electrolíticos ni regulación, lo que supone una vida útil extremadamente larga para el sistema de iluminación. Los topes fallan debido a las demandas de corriente muy altas que elevan las temperaturas internas. (como en el cambio de fuentes de alimentación) Si esto es un problema, use varias tapas en paralelo para reducir la carga de corriente en cada tapa.

Suministro Zener no aislante 5% de eficiencia o menos

Lostemporizadoresenchufablesquesebasanenmicrocontroladoressuelenusarfuentesdealimentaciónnoaislantes,comoesta:

EsquemadesuministrodeCCnoaislado

R1esencialmenteeliminaladiferenciaentreeldiodoZeneryelpotencialdealimentacióndeCA,porloquenoseráeficienteparanadaexceptoparacargasligeras.Además,sucarganopuedecambiardrásticamente,yaquelaresistenciadebedimensionarseparaproporcionarsuficientecorrientealzenerparahacerqueinviertalaavalancha,sinproporcionardemasiadacorriente.Sisucargacomienzaatirardemasiadacorriente,suvoltajebajará.Sisucarganorecibesuficientecorriente,eldiodoZenerpuededañarse.

Pros

Muypequeño

Muybarato

Excelenteparacargasextremadamenteligeras(dispositivodeinterruptorMCU+)

Cons

Sinaislamiento

Lacorrientedecarganoesflexible;debeserfijadodentrodeunapequeñaventana

Suministrodetransformadorreguladoporfrecuenciadered20-75%deeficiencia

Siempresepuedeusaruntransformador(60:1omenos),unpuenterectificadoryunreguladorlineal,comoeste:EsquemadesuministrodeCCregulado

Estointroduceuntransformadorvoluminosoycostosoeneldiseño,peroesmáseficientequeeldiseñoanterior,ysucargapuedevariarunpoco.

Pros

Másfácildeimplementar

Diseñadoparacargasdecorrientemedia,porejemplo,unradioreloj.

Aislamientocompleto

Relativamentebarato

Cons

Bulky

Bastanteineficiente

ConvertidordeCA/CCenmodoconmutadorcompletamenteaislado75-95%deeficiencia

El más eficiente (y más complejo) es un convertidor de conmutación de CA / CC. Estos funcionan según el principio de convertir primero AC a DC, luego cambiar el DC a frecuencias muy altas para hacer un uso óptimo de las características del transformador, así como minimizar el tamaño (y la pérdida) de la red de filtro en el secundario. Power Integrations hace un IC que hace todo el control / retroalimentación / manejo. Todo lo que necesita es agregar un transformador y optoaisladores. Aquí hay un ejemplo de diseño: Integración de potencia LinkSwitch ejemplo esquemático del convertidor

Como puede ver, la tensión de la red de CA se rectifica y filtra inmediatamente para producir CC de alta tensión. El dispositivo Power Integrations cambia esta tensión rápidamente a través del lado primario del transformador. La CA de alta frecuencia se ve en el secundario, y se rectifica y filtra. Notará que los valores de los componentes son bastante pequeños, incluso teniendo en cuenta el uso actual. Esto se debe a que la CA de alta frecuencia requiere componentes mucho más pequeños para filtrar que la CA de frecuencia de línea. La mayoría de estos dispositivos tienen modos especiales de potencia ultra baja que funcionan bastante bien.

Estos convertidores, en general, proporcionan una gran cantidad de eficiencia y también pueden generar cargas de alta potencia. Estos son el tipo de suministros que se ven en todo, desde pequeños cargadores de teléfonos celulares hasta fuentes de alimentación de computadoras de escritorio y portátiles.

Pros

Extremadamente eficiente

Aislamiento completo

Corriente de salida alta: puede generar 50+ amperios de CC de bajo voltaje con bastante facilidad.

Tamaño pequeño

Cons

Lista de materiales grande (lista de materiales)

Difícil de diseñar

Requiere un diseño de PCB bien pensado

Usualmente requiere un diseño de transformador personalizado

Caro