O transformador eletrônico (ET) surgiu no mercado nacional há relativamente pouco tempo, mas já ganhou popularidade entre amadores e profissionais. Um grande número de materiais sobre conversores eletrônicos, apresentados por fontes próprias e carregadores de vários tipos, são publicados nas páginas da Internet. Eles descrevem em detalhes como funcionam e como se conectar à rede. Em termos de sua composição, esses dispositivos pertencem a módulos de rede típicos, nos quais ET é usado como o nó principal. Devido à sua simplicidade e versatilidade, esses produtos não custam mais do que uma fonte de alimentação (PSU) chinesa. Como ele, ao carregar, funcionam a partir de uma rede industrial de 220 volts.
Dispositivo e princípio de operação do ET
Estruturalmente, este elemento do circuito contém os seguintes nós:
- multivibrador - gerador de pulso mestre baseado em transistores poderosos;
- ponte montada em indutores de alta tensão;
- transformador de tensão de pequeno porte 220 12.
A função do gerador no circuito eletrônico do transformador é realizada por um tiristor de diodo ou por transistores conectados de acordo com o esquema de interruptores de pulso de alta potência (também chamados de chaves). Durante a operação desta unidade eletrônica, a frequência de geração é definida por meio de um resistor variável e um capacitor de armazenamento (pode ser ajustado na faixa de 30 a 35 kHz). Os indutores são parcialmente interligados e enrolados em um pequeno núcleo em anel.
Este módulo fornece um loop de feedback para melhorar a estabilidade do oscilador mestre.
O circuito usa transistores bipolares de alta tensão (geralmente do tipo MGE 13001-13009). A marca específica é selecionada dependendo da potência do transformador eletrônico, cujo objetivo principal é diminuir o nível do sinal de saída para um valor predeterminado de 12 (24) Volts. Sua principal vantagem é seu pequeno tamanho e peso leve, o que permite reduzir os parâmetros correspondentes de todo o dispositivo.
O princípio de operação do transformador é que o gerador gera uma tensão de pulso com a amplitude necessária, que, após a conversão no transformador, é reduzida ao nível necessário. Para o funcionamento normal das lâmpadas halógenas, pulsos de corrente potentes com uma amplitude de 12 ou 24 Volts são suficientes.
Fonte de alimentação baseada em transformador eletrônico
Ao fabricar uma fonte de alimentação completa baseada em um transformador eletrônico de 12 volts DC, uma ponte retificadora com elementos de filtragem é adicionada ao seu circuito. Esta unidade consiste em 4 díodos de válvula de média potência com uma tensão reversa de até 1 kV e uma corrente da ordem de 1 Ampere. Depois deles, a tensão DC obtida como resultado da retificação é suavizada (filtrada) por um capacitor eletrolítico e uma potente bobina indutiva.
Graças a isso, a unidade consegue controlar o circuito de carga do resistor variável e do capacitor incluído no transformador eletrônico.
A vantagem da fonte de alimentação montada de acordo com o esquema considerado é a sua simplicidade e confiabilidade. A principal desvantagem é a dificuldade de se obter uma amplitude suficientemente grande na saída de uma corrente de pulso.O circuito só é adequado para lâmpadas halógenas de baixa potência instaladas em pequenas luminárias de "luz noturna".
Vantagens dos conversores eletrônicos
- o transformador de saída da fonte de alimentação não iniciará sem conectar uma carga a ele - ele entrará no modo ativo, se apenas uma lâmpada com uma lâmpada estiver conectada a ele;
- além do modo de economia de operação dos elementos do circuito eletrônico, esta propriedade do ET permite economizar energia elétrica consumida;
- o produto implementa facilmente um sistema de proteção contra sobrecargas perigosas e curtos-circuitos.
Circuitos de meia-ponte mais complexos são freqüentemente tomados como uma amostra usada para a fabricação caseira de uma unidade de fonte de alimentação em tal transformador. Eles geralmente são baseados em drivers como IR2153 ou componentes eletrônicos semelhantes. Como opção adicional, possuem um LED indicador que sinaliza a presença de oscilações de alta frequência.
Algumas das vantagens dos conversores eletrônicos são atribuídas por especialistas às desvantagens que os impedem de serem convertidos nas fontes de alimentação mais simples por conta própria.
Desvantagens dos modelos ET oferecidos pelo mercado
Apesar do esquema econômico e bem desenvolvido, as fontes de alimentação em ET têm uma série de desvantagens, que geralmente são atribuídas a:
- falta de proteção especial contra sobrecarga nos modelos chineses mais simples;
- a necessidade resultante de conclusão obrigatória do circuito;
- em muitas amostras de mercado não há dispositivo de filtragem de entrada, o que torna necessário adicionar um capacitor eletrolítico de suavização (ele é colocado após o "potente" choke).
As desvantagens listadas geralmente incluem o modo "rígido" de operação dos transistores de alta tensão, conectados de acordo com o circuito principal.
No caso de um curto-circuito acidental na saída (curto-circuito), esses elementos simplesmente “queimam”, o que leva à necessidade de uma atualização urgente de todo o módulo eletrônico. Freqüentemente, o retificador em diodos semicondutores também falha, o que também precisa ser substituído.
É impraticável consertar um ET, pois custa quase um centavo. É muito mais fácil e barato comprar um novo módulo e refazê-lo para atender às suas necessidades.
Potência do transformador eletrônico
O indicador de potência de ET é entendido como o valor da corrente na carga multiplicado pela tensão de alimentação da lâmpada halógena. No mercado interno, existem várias amostras de produtos de transformador com indicadores declarados de 25 a várias centenas de watts. Os modelos mais amplamente apresentados são projetados para uma potência de saída da ordem de 50-80 watts. É permitido conectar duas ou até três lâmpadas de 20 watts a esses conversores. Como regra, todos eles são projetados para uma tensão de saída de 12 volts.
As fontes de alimentação consideradas são usadas apenas para os fins a que se destinam - para alimentar fontes de luz halógena. Seu uso para lâmpadas LED, por exemplo, é proibido pelas instruções anexas ao produto.