Transformator elektroniczny (ET) pojawił się na rynku krajowym stosunkowo niedawno, ale zdążył już zyskać popularność wśród amatorów i profesjonalistów. Na stronach internetowych opublikowano dużą liczbę materiałów na temat konwerterów elektronicznych reprezentowanych przez domowe źródła i ładowarki różnych typów. Szczegółowo opisują zasadę ich pracy i procedurę podłączenia do sieci. Ze względu na swój skład urządzenia te należą do typowych modułów sieciowych, w których ET jest wykorzystywany jako główny węzeł. Ze względu na swoją prostotę i wszechstronność produkty te nie są droższe niż chiński zasilacz (PSU). Podobnie jak on, podczas ładowania działają z sieci przemysłowej o napięciu 220 woltów.
Urządzenie i zasada działania ET
Strukturalnie ten element obwodu zawiera następujące węzły:
- multiwibrator - główny generator impulsów wykorzystujący potężne tranzystory;
- most montowany na cewkach wysokiego napięcia;
- mały transformator napięcia 220 12.
Funkcja generatora w elektronicznym obwodzie transformatora realizowana jest albo przez tyrystor diodowy, albo tranzystory połączone zgodnie z obwodem komutatorów silnych impulsów (zwane są również kluczowymi). Podczas pracy tego urządzenia elektronicznego częstotliwość generowania jest ustawiana za pomocą rezystora zmiennego i pojemności magazynowania (można go regulować w zakresie od 30 do 35 kHz). Cewki indukcyjne są zawarte w obwodzie częściowo mostkowym i są uzwojone na małym rdzeniu pierścieniowym.
Moduł zapewnia pętlę sprzężenia zwrotnego, która poprawia stabilność oscylatora głównego.
W obwodzie zastosowano tranzystory bipolarne wysokiego napięcia (zwykle - typ MGE 13001-13009). Konkretna marka jest wybierana w zależności od mocy transformatora elektronicznego, którego głównym celem jest obniżenie poziomu sygnału wyjściowego do określonej wartości 12 (24) woltów. Jego główną zaletą są małe wymiary i niewielka waga, co pozwala zmniejszyć odpowiednie parametry całego urządzenia.
Zasada działania transformatora polega na tworzeniu przez generator napięcia impulsowego o wymaganej amplitudzie, która po konwersji w transformatorze zostaje zredukowana do wymaganego poziomu. Do normalnej pracy lamp halogenowych wystarczą silne impulsy prądowe o amplitudzie 12 lub 24 woltów.
Zasilacz oparty na transformatorze elektronicznym
Podczas produkcji pełnoprawnego zasilacza opartego na elektronicznym 12-woltowym transformatorze prądu stałego do jego obwodu dodaje się mostek prostowniczy z elementami filtrującymi. Jednostka składa się z 4 diod średniej mocy o napięciu wstecznym do 1 kV i prądzie około 1 ampera. Po nich napięcie stałe uzyskane w wyniku rektyfikacji jest wygładzane (filtrowane) przez kondensator elektrolityczny i silny dławik indukcyjny.
Dzięki temu urządzeniu możliwe jest sterowanie łańcuchem ładowania rezystora zmiennego i kondensatora zawartego w transformatorze elektronicznym.
Zaletą zasilacza zmontowanego zgodnie z rozważanym schematem jest prostota i niezawodność. Główną wadą jest trudność uzyskania wystarczająco dużej amplitudy na wyjściu prądu impulsu. Obwód jest odpowiedni tylko dla lamp halogenowych małej mocy zainstalowanych w małych oprawach oświetleniowych w nocy.
Zalety konwerterów elektronicznych
Do głównych zalet urządzeń opartych na ET należą następujące funkcje obwodu:
- transformator wyjściowy zasilacza nie uruchomi się bez podłączenia do niego obciążenia - przejdzie w tryb aktywny, jeśli zostanie do niego podłączona lampa z lampą;
- oprócz oszczędzającego trybu działania elementów obwodu elektronicznego ta właściwość ET umożliwia oszczędzanie zużytej energii elektrycznej;
- produkt z łatwością wdraża system ochrony przed niebezpiecznymi przeciążeniami i zwarciami.
Jako próbkę stosowaną do samodzielnego wytwarzania zasilacza na takim transformatorze często pobiera się bardziej złożone obwody półmostkowe. Zazwyczaj są one budowane na podstawie sterowników, takich jak IR2153 lub podobnych elementów elektronicznych. Jako dodatkową opcję mają wskaźnik LED sygnalizujący obecność oscylacji o wysokiej częstotliwości.
Niektóre zalety przetworników elektronicznych są uważane przez specjalistów za wady, które utrudniają ich niezależne przekształcanie w proste zasilacze.
Wady modeli ET oferowanych na rynku
Pomimo ekonomicznego i dobrze rozwiniętego systemu, zasilacze do ET mają szereg wad, które zwykle przypisuje się:
- brak specjalnej ochrony przed przeciążeniem w najprostszych chińskich modelach;
- potrzeba obowiązkowego udoskonalenia obwodu;
- w wielu próbkach rynkowych nie ma wejściowego urządzenia filtrującego, które wymusza dodanie wygładzającego kondensatora elektrolitycznego (umieszczanego za „silnym” induktorem).
Wymienione wady zwykle obejmują „twardy” tryb pracy tranzystorów wysokiego napięcia zawartych w obwodzie klucza.
W przypadku losowego obwodu wyjściowego (zwarcia) elementy te po prostu „wypalają się”, co prowadzi do konieczności pilnej aktualizacji całego modułu elektronicznego. Często zawodzi także prostownik na diodach półprzewodnikowych, który również wymaga wymiany.
Naprawianie ET jest niepraktyczne, ponieważ kosztuje prawie grosz. O wiele łatwiej i taniej jest kupić nowy moduł i przerobić go zgodnie z własnymi potrzebami.
Transformatory mocy elektroniczne
Pod wskaźnikiem mocy ET rozumie się ilość prądu w obciążeniu pomnożoną przez napięcie zasilania żarówki halogenowej. Na rynku krajowym dostępne są różne próbki produktów transformatorowych o deklarowanej wydajności od 25 do kilkuset watów. Najczęściej reprezentowane modele są zaprojektowane na moc wyjściową rzędu 50-80 watów. Do takich przetworników można podłączyć dwie lub nawet trzy lampy 20-watowe. Z reguły wszystkie są zaprojektowane na napięcie wyjściowe 12 woltów.
Rozważane zasilacze są używane tylko zgodnie z ich przeznaczeniem - do zasilania halogenowych źródeł światła. Zabrania się ich używania do lamp LED, na przykład, zgodnie z instrukcją dołączoną do produktu.
