تصميم وحدات التغذية بدون استخدام محول خافض

تصميم وحدات التغذية بدون استخدام محول خافض :

الغرض :

الحصول على جهد منخفض من جهد الشبكة 220v ac بدون استخدام محول خافض .

هذه الطريقة شائعة الاستخدام فى الدوائر الالكترونية العامة ذات القدرة المنخفضة كاضاءة دايود مشع او كدائرة احساس بالجهد .

المميزات :
رخيصة جدا مع اقل فقد فى الطاقة وحيز صغير وحماية ذاتية عند حدوث دائرة قصر 

عيوبها :

تحمل اقصى درجات المخاطر للتعرض للصدمات الكهربية .

غير مناسب لشدة تيار اكبر من 50 ملى امبير .

مبدأ العمل :
تعتمد الدائرة فى الاساس على سعة المكثف .

وسعة المكثف ببساطة تعوق او تقاوم او تمانع مرور التيار الكهربى ولنسميها ممانعة سعوية reactance .

ممانعة المكثف للتيار المتردد تعتمد على كل من تردد الاشارة او التيار امار خلاله وعلى قيمة المكثف نفسه . 
وباختصار نستخدم المكثف كمقاومة لعمل هبوط فى الجهد وتحديد التيار المار عند تردد محدد .
ومن ثم يمكن تطبيق قانون اوم R = V / I

التطبيقات العملية 

دائرة عملية 12 فولت – 10ملى امبير 

1- تضاف مقاومة على التوالى R1 مع المكثف C1 لتحديد او لمنع اندفاع (زيادة كبيرة ) التيار الكهربى عند شحن وتفريغ المكثف .

قيمة المقاومة تعتمد على قيم كل من المكثف والتيار المفاجىء المتوقع حدوثه ولكن عامة تحسب قيمتها من العلاقة

R = 3 / I

حيث R بالاوم و I بالامبير

وحيث ان اقصى تيار مطلوب هو I max = 10 ma اى (0.01 A) فان 

R = 3 / 0.01 = 300 ohms

2- الدايود D1 مقوم نصف موج حيث يمرر النصف موجة السالب الى الارضى ونستفيد من نصف موجة الموجب .

3- الدايود D2 يسمح بمرور التيار الى الحمل واساسا لمنع مكثف الترشيح C2 من التفريغ خلال النصف دورة السالب .

4- مكثف الترشيح C2 يعطى بالعلاقة

C = 200 * I / U

حيث C بالميكروفاراد 
I اقصى تيار بالملى امبير 
U جهد الخرج المطلوب 

C2 = 200*10/12 =166UF

وعمليا اقرب مكثف 220ميكرو فاراد ( الاكبر افضل ولكن يزداج حجمه )

5- الزنر دايود D3 لتنظيم الجهد .

6- واخيرا مكثفنا C1 بقيمة 390nf والذى يجب ان يكون اكبر من القيمة المحسوبة من المعادلات السابقة (تعطى حوالى 150nf ) مع وضع معامل امان والقيم القياسية المتاحة وكلما كان اكبر كان افضل مع اخذ الحيز المتاح فى الحسبان والجدول الاتى يعطى قيم عملية للاختيار :

ملحوظة الاولى:
يجب ان يكون جهد المكثف C1 250 V ac او 400 V DC ومن الافضل ان يكون جهد المكثف 400 V ac او630 V DC .

ملحوظة الثانية :
جهد المكثف C2 يجب ان يكون اكبرمن جهد الخرج (حوالى مرة ونصف)

دائرة اخرى محسنة باضافة منظم جهد مع زيادة فى تيار الخرج 
تصبح الدائرة 

تيار هذه الدائرة من 40 الى 50ملى امبير .

تم تغير الزنر دايود الى اخر بجهد 15فولت لان جهد دخل المنظم يجب ان يكون اكبر من خرجه على الاقل ب 3V 

تخفيض الجهد باستخدام مقاومات فقط 
يستخدم فى هذه الطريقة المقاومات فقط ولكن المشكلة فى الطاقة الحرارية المتولدة فى تلك المقاومات .
الدائرة التالية مثال لوحدة تغذية من هذا النوع لتنتج +15 V و +12 V

المرجع منتديات الاليكترونيات العصرية
http://www.dbaasco.com/