Il trasformatore elettronico (ET) è apparso sul mercato domestico relativamente di recente, ma ha già guadagnato popolarità tra dilettanti e professionisti. Sulle pagine Internet è pubblicato un gran numero di materiali sui convertitori elettronici, presentati da fonti autocostruite e caricabatterie di vario tipo. Descrivono in dettaglio come funzionano e come connettersi alla rete. Per quanto riguarda la loro composizione, questi dispositivi appartengono a moduli di rete tipici, in cui ET viene utilizzato come nodo principale. Grazie alla loro semplicità e versatilità, questi prodotti non costano più di un alimentatore cinese (PSU). Come lui, durante la ricarica, funzionano da una rete industriale di 220 volt.
Dispositivo e principio di funzionamento di ET
Strutturalmente, questo elemento del circuito contiene i seguenti nodi:
- multivibratore - generatore di impulsi master basato su potenti transistor;
- ponte montato su induttanze ad alta tensione;
- trasformatore di tensione di piccole dimensioni 220 12.
La funzione del generatore nel circuito del trasformatore elettronico viene eseguita da un diodo tiristore o da transistor collegati secondo lo schema degli interruttori a impulsi ad alta potenza (sono anche chiamati chiave). Durante il funzionamento di questa unità elettronica, la frequenza di generazione viene impostata utilizzando un resistore variabile e un condensatore di accumulo (può essere regolato nell'intervallo da 30 a 35 kHz). Gli induttori sono parzialmente ponticellati e avvolti su un piccolo nucleo ad anello.
Questo modulo fornisce un ciclo di feedback per migliorare la stabilità dell'oscillatore principale.
Il circuito utilizza transistor bipolari ad alta tensione (solitamente del tipo MGE 1301-13009). La marca specifica viene selezionata in base alla potenza del trasformatore elettronico, il cui scopo principale è abbassare il livello del segnale in uscita ad un valore predeterminato di 12 (24) Volt. Il suo principale vantaggio sono le dimensioni ridotte e il peso ridotto, che consente di ridurre i parametri corrispondenti dell'intero dispositivo.
Il principio di funzionamento del trasformatore è che il generatore genera una tensione a impulsi dell'ampiezza richiesta, che, dopo la conversione nel trasformatore, viene ridotta al livello richiesto. Per il normale funzionamento delle lampade alogene, sono sufficienti potenti impulsi di corrente con un'ampiezza di 12 o 24 Volt.
Alimentatore basato su trasformatore elettronico
Quando si produce un alimentatore completo basato su un trasformatore elettronico a 12 volt CC, al suo circuito viene aggiunto un ponte raddrizzatore con elementi filtranti. Questa unità è composta da 4 diodi valvolari di media potenza con una tensione inversa fino a 1 kV e una corrente dell'ordine di 1 Ampere. Dopo di loro, la tensione CC ottenuta come risultato della rettifica viene livellata (filtrata) da un condensatore elettrolitico e da una potente induttanza induttiva.
Grazie a ciò, l'unità riesce a controllare il circuito di carica del resistore variabile e del condensatore inclusi nel trasformatore elettronico.
Il vantaggio dell'alimentatore assemblato secondo lo schema considerato è la sua semplicità e affidabilità. Lo svantaggio principale è la difficoltà di ottenere una corrente impulsiva all'uscita di un'ampiezza sufficientemente grande.Il circuito è adatto solo per lampade alogene a bassa potenza installate in piccoli apparecchi "luce notturna".
Vantaggi dei convertitori elettronici
- il trasformatore di uscita dell'alimentatore non si avvierà senza collegare un carico ad esso - entrerà in modalità attiva, se è collegata solo una lampada con una lampada;
- oltre alla modalità di funzionamento parsimoniosa degli elementi del circuito elettronico, questa proprietà dell'ET consente di risparmiare sull'elettricità consumata;
- il prodotto implementa facilmente un sistema di protezione contro pericolosi sovraccarichi e cortocircuiti.
I circuiti a semiponte più complessi vengono spesso presi come campione utilizzato per la fabbricazione artigianale di un alimentatore su un tale trasformatore. Di solito si basano su driver come IR2153 o componenti elettronici simili. Come opzione aggiuntiva, dispongono di un LED di segnalazione che segnala la presenza di oscillazioni ad alta frequenza.
Alcuni dei vantaggi dei convertitori elettronici sono attribuiti dagli specialisti agli svantaggi che impediscono loro di auto-alterarli negli alimentatori più semplici.
Svantaggi dei modelli ET offerti dal mercato
Nonostante lo schema economico e ben sviluppato, gli alimentatori su ET presentano una serie di svantaggi, che di solito sono attribuiti a:
- mancanza di protezione da sovraccarico speciale nei modelli cinesi più semplici;
- la conseguente necessità di completamento obbligatorio del circuito;
- in molti campioni di mercato non è presente un dispositivo di filtraggio dell'ingresso, il che rende necessario l'aggiunta di un condensatore elettrolitico di livellamento (è posizionato dopo l'induttanza "potente").
Gli svantaggi elencati di solito includono la modalità di funzionamento "difficile" dei transistor ad alta tensione, collegati secondo il circuito chiave.
In caso di cortocircuito accidentale dell'uscita (cortocircuito), questi elementi semplicemente "bruciano", il che porta alla necessità di un aggiornamento urgente dell'intero modulo elettronico. Spesso si guasta anche il raddrizzatore sui diodi a semiconduttore, che deve essere sostituito.
Non è pratico riparare ET, poiché costa quasi un centesimo. È molto più semplice ed economico acquistare un nuovo modulo e rifarlo in base alle proprie esigenze.
Potenza del trasformatore elettronico
L'indicatore di potenza di ET è inteso come il valore della corrente nel carico, moltiplicato per la tensione di alimentazione della lampada alogena. Sul mercato interno ci sono vari campioni di prodotti per trasformatori con indicatori dichiarati da 25 a diverse centinaia di watt. I modelli più ampiamente presentati sono progettati per una potenza di uscita dell'ordine di 50-80 watt. È consentito collegare due o anche tre lampade da 20 watt a tali convertitori. Di norma, sono tutti progettati per una tensione di uscita di 12 volt.
Gli alimentatori considerati vengono utilizzati solo per lo scopo previsto: per alimentare sorgenti luminose alogene. Utilizzarli per lampade a LED, ad esempio, è vietato dalle istruzioni allegate al prodotto.
