El transformador electrònic (ET) va aparèixer al mercat nacional relativament recentment, però ja ha guanyat popularitat entre aficionats i professionals. A les pàgines d'Internet es publiquen un gran nombre de materials sobre convertidors electrònics, presentats per fonts pròpies i carregadors de diversos tipus. Descriuen detalladament com funcionen i com es connecten a la xarxa. Pel que fa a la seva composició, aquests dispositius pertanyen a mòduls de xarxa típics, en els quals s’utilitza ET com a node principal. A causa de la seva simplicitat i versatilitat, aquests productes no costen més que una font d'alimentació xinesa (PSU). Com ell, a l’hora de carregar, treballen des d’una xarxa industrial de 220 volts.
Dispositiu i principi de funcionament de l'ET
Estructuralment, aquest element del circuit conté els següents nodes:
- multivibrador: generador de pols mestre basat en transistors potents;
- pont muntat sobre inductors d'alta tensió;
- transformador de voltatge de petita mida 220 12.
La funció del generador al circuit del transformador electrònic la realitza un tiristor de díode o bé transistors connectats segons l’esquema dels commutadors d’impulsos d’alta potència (també s’anomenen clau). Durant el funcionament d'aquesta unitat electrònica, la freqüència de generació s'estableix mitjançant una resistència variable i un condensador d'emmagatzematge (es pot ajustar en el rang de 30 a 35 kHz). Els inductors estan parcialment ponts i enrotllats sobre un petit nucli anular.
Aquest mòdul proporciona un bucle de retroalimentació per millorar l’estabilitat de l’oscil·lador principal.
El circuit utilitza transistors bipolars d'alta tensió (normalment del tipus MGE 13001-13009). La marca específica es selecciona en funció de la potència del transformador electrònic, l'objectiu principal del qual és reduir el nivell de senyal de sortida a un valor predeterminat de 12 (24) volts. El seu principal avantatge és la seva petita mida i el seu pes lleuger, cosa que permet reduir els paràmetres corresponents de tot el dispositiu.
El principi de funcionament del transformador és que el generador genera una tensió d’impuls de l’amplitud necessària, que, després de la conversió al transformador, es redueix al nivell requerit. Per al funcionament normal de les làmpades halògenes, són suficients els potents impulsos de corrent amb una amplitud de 12 o 24 volts.
Font d'alimentació basada en transformadors electrònics
Quan es fabrica una font d’alimentació completa basada en un transformador electrònic de 12 volts de CC, s’afegeix al seu circuit un pont rectificador amb elements filtrants. Aquesta unitat està formada per 4 díodes de vàlvula de potència mitjana amb una tensió inversa de fins a 1 kV i un corrent de l’ordre d’1 amperi. Després d’ells, la tensió de CC obtinguda com a resultat de la rectificació és suavitzada (filtrada) per un condensador electrolític i un potent sufocament inductiu.
Gràcies a això, la unitat aconsegueix controlar el circuit de càrrega de la resistència variable i del condensador inclosos al transformador electrònic.
L'avantatge de la font d'alimentació muntada segons l'esquema considerat és la seva simplicitat i fiabilitat. El principal desavantatge és la dificultat d'obtenir un corrent d'impuls a la sortida d'una amplitud prou gran.El circuit només és adequat per a làmpades halògenes de baixa potència instal·lades en petites lluminàries de "llum nocturna".
Avantatges dels convertidors electrònics
Els principals avantatges dels dispositius basats en ET inclouen les següents característiques del funcionament del circuit:
- el transformador de sortida de la font d'alimentació no s'iniciarà sense connectar-hi una càrrega; passarà al mode actiu si només hi està connectada una làmpada amb una làmpada;
- a més del mode de funcionament escàs dels elements del circuit electrònic, aquesta propietat de l'ET permet estalviar en electricitat consumida;
- el producte implementa fàcilment un sistema de protecció contra sobrecàrregues perilloses i curtcircuits.
Sovint es prenen circuits de mig pont més complexos com a mostra que s’utilitza per a la fabricació casolana d’una font d’alimentació en aquest transformador. Normalment es basen en controladors com IR2153 o components electrònics similars. Com a opció addicional, tenen un LED indicador que indica la presència d’oscil·lacions d’alta freqüència.
Alguns dels avantatges dels convertidors electrònics són atribuïts pels especialistes als desavantatges que impedeixen que s’alterin per si mateixos a les fonts d’alimentació més senzilles.
Desavantatges dels models ET que ofereix el mercat
Malgrat l’esquema econòmic i ben desenvolupat, les fonts d’alimentació a ET presenten una sèrie de desavantatges, que normalment s’atribueixen a:
- manca de protecció especial contra sobrecàrrega en els models xinesos més senzills;
- la necessitat resultant de la finalització obligatòria del circuit;
- en moltes mostres del mercat no hi ha cap dispositiu de filtratge d'entrada, cosa que fa necessari afegir-hi un condensador electrolític de suavització (es col·loca després del "poderós" estrangulament).
Els desavantatges enumerats solen incloure el mode de funcionament "dur" dels transistors d'alta tensió, connectats segons el circuit clau.
En cas d'un curtcircuit de sortida accidental (curtcircuit), aquests elements simplement "es consumeixen", cosa que comporta la necessitat d'una actualització urgent de tot el mòdul electrònic. Sovint, també falla el rectificador dels díodes semiconductors, que també s’ha de substituir.
No és pràctic reparar ET, ja que costa gairebé un cèntim. És molt més fàcil i barat comprar un nou mòdul i refer-lo segons les vostres necessitats.
Potència del transformador electrònic
L’indicador de potència d’ET s’entén com el valor del corrent en la càrrega, multiplicat per la tensió d’alimentació de la làmpada halògena. Al mercat nacional, hi ha diverses mostres de productes de transformadors amb indicadors declarats de 25 a diversos centenars de watts. Els models més presentats estan dissenyats per a una potència de sortida de l’ordre de 50-80 watts. Es permet connectar dos o fins i tot tres làmpades de 20 watts a aquests convertidors. Com a regla general, tots estan dissenyats per a una tensió de sortida de 12 volts.
Les fonts d’alimentació considerades només s’utilitzen per al propòsit previst: alimentar fonts de llum halògenes. Les instruccions adjuntes al producte prohibeixen, per exemple, utilitzar-les per a làmpades LED.