Sense un concepte transformador, funciona amb un condensador d’alta tensió per reduir la tensió de CA de la xarxa fins al nivell inferior requerit per a la connexió e circuit o càrrega.
L'especificació d'aquest condensador està seleccionada amb un marge. A continuació es mostra un exemple de condensador que s'utilitza habitualment en circuits sense potència del transformador:
Aquest condensador està connectat en sèrie amb un dels senyals de tensió d’entrada de CA.
Quan entra en aquest condensador corrent altern, segons la mida del condensador, entra en vigor la reactància del condensador i limita el corrent altern de la xarxa a superar el nivell especificat pel valor indicat del condensador.
Tot i això, tot i que el corrent és limitat, el voltatge no és limitat, per tant, quan es mesura la sortida rectificada sense una font d’alimentació del transformador, trobem que la tensió és igual al valor màxim de la xarxa de CA, és d’uns 310 V.
Però, ja que el condensador es redueix prou, el voltatge de pic alt s’estabilitza mitjançant un díode zener a la sortida del rectificador del pont.
L'alimentació del díode Zener s'ha de seleccionar d'acord amb el nivell de corrent admissible del condensador.
Avantatges d'utilitzar sense circuit de potència un transformador
Barat i alhora eficiència del circuit per a dispositius de poca potència.
Sense el circuit de potència del transformador descrit aquí, substitueix de forma molt eficaç un transformador convencional per a dispositius amb una potència actual inferior a 100 mA.
Aquí, s'utilitza un condensador metalitzat d'alta tensió al senyal d'entrada per reduir el corrent de xarxa
El circuit mostrat anteriorment es pot utilitzar com a font d’alimentació DC 12V per a la majoria de circuits electrònics.
Tanmateix, discutint els avantatges del disseny anterior, convé aprofitar-nos dels diversos inconvenients que aquest concepte pot comportar.
Desavantatges sense un circuit de potència del transformador
En primer lloc, el circuit és incapaç de produir grans sortides de corrent, cosa que no és essencial per a la majoria de dissenys.
Un altre inconvenient, que sens dubte requereix una certa consideració, és que el concepte no aïlla el circuit dels potencials perillosos de la xarxa de corrent altern.
Aquest inconvenient pot tenir greus conseqüències per a les estructures associades als armaris metàl·lics, però no importarà per als blocs que estan coberts en un habitatge no conductor.
I, finalment, però no per això menys important, l’esmentat circuit permet penetrar a través de les tensions d’alimentació, cosa que pot provocar greus danys al circuit d’alimentació i al propi circuit de potència.
Tanmateix, en l’alimentació senzilla proposada sense circuit de transformador, aquest inconvenient es va eliminar raonablement mitjançant la introducció de diversos tipus de passos d’estabilització després del rectificador del pont.
Aquest condensador fa que l’ondulació d’alta tensió sigui instantània, protegint eficaçment l’electrònica associada.
Com funciona el circuit
1. Quan l’entrada d’alimentació alterna està activada, el condensador C1 bloqueja l’entrada de xarxa i la limita a un nivell inferior determinat per la reactància C1. Aquí, podem suposar aproximadament que és d’uns 50 mA.
2. Tanmateix, la tensió no és limitada i, per tant, es pot trobar 220V al senyal d’entrada, permetent arribar a la següent fase del rectificador.
3. El rectificador de pont rectifica 220V a un corrent continu de 310V DC, per convertir la màxima conversió en forma d'ona de CA.
4. El DC 310V es redueix ràpidament a un díode zener de baix nivell DC, que el redueix a un valor segons la classificació del díode zener. Si s'utilitza un díode zener de 12 V, la sortida serà de 12 volts.
5. C2 finalment filtra el CC 12V amb ondulacions, en un DC 12V relativament net.
Exemple de circuit
El circuit de control que es mostra a continuació controla una cinta inferior a 100 LEDs (amb un senyal d’entrada de 220V), cada LED està dissenyat per 20mA, 3.3V 5mm:
Aquí, el condensador d’entrada 0,33 uF / 400V produeix uns 17 mA, que és aproximadament correcte per a la banda LED seleccionada.
Si el conductor s’utilitza per a un nombre més gran de tires LED similars 60/70 en paral·lel, simplement el valor del condensador s’incrementa proporcionalment per mantenir una il·luminació òptima dels LED.
Per tant, per a 2 cintes incloses en paral·lel, el valor requerit serà de 0,68 uF / 400V, per a 3 cintes substituïdes per 1uF / 400V. De la mateixa manera, per a 4 cintes s’hauria d’actualitzar a 1,33 uF / 400V, etc.
Important: tot i que no es mostra la resistència limitant al circuit, estaria bé incloure una resistència de 33 Ohm 2 W en sèrie amb cada banda LED, per obtenir més seguretat. Es pot inserir en qualsevol lloc de forma seqüencial amb cintes individuals.
ADVERTIMENT: TOTS ELS CIRCUITS QUE ES DIUEN EN AQUEST ARTICLE NO SÓN AOLLLATS DE LA XARXA CA, Així doncs, TODA LA SECCIÓ DEL CIRCUIT ÉS EXTREMAMENT PERILLOSA A TOCAR ELS QUE ES CONECTEN A LA XARXA AC.