Elektronický transformátor (ET) sa na domácom trhu objavil pomerne nedávno, ale už si získal obľubu medzi amatérmi a profesionálmi. Na internetových stránkach je uverejnené veľké množstvo materiálov o elektronických prevádzačoch, ktoré poskytujú zdroje vlastnej výroby a nabíjačky rôznych typov. Podrobne popisujú, ako fungujú a ako sa pripojiť k sieti. Z hľadiska ich zloženia patria tieto zariadenia k typickým sieťovým modulom, v ktorých sa ako hlavný uzol používa ET. Vďaka svojej jednoduchosti a všestrannosti tieto produkty nestoja viac ako čínska jednotka napájania (PSU). Rovnako ako on, aj pri nabíjaní fungujú z priemyselnej siete 220 voltov.
Zariadenie a princíp činnosti ET
Štrukturálne tento prvok obvodu obsahuje nasledujúce uzly:
- multivibrátor - hlavný generátor impulzov založený na výkonných tranzistoroch;
- most zostavený na vysokonapäťových tlmivkách;
- transformátor malého napätia 220 12.
Funkcia generátora v obvode elektronického transformátora sa vykonáva buď diódovým tyristorom, alebo tranzistormi zapojenými podľa schémy vysoko výkonných impulzných spínačov (nazývajú sa tiež kľúčové). Počas prevádzky tejto elektronickej jednotky sa generačná frekvencia nastavuje pomocou variabilného odporu a akumulačného kondenzátora (je možné ju nastaviť v rozsahu od 30 do 35 kHz). Induktory sú čiastočne premostené a navinuté na malom prstencovom jadre.
Tento modul poskytuje spätnoväzbovú slučku na zlepšenie stability hlavného oscilátora.
Obvod využíva vysokonapäťové bipolárne tranzistory (zvyčajne typu MGE 13001-13009). Konkrétna značka sa vyberá v závislosti od výkonu elektronického transformátora, ktorého hlavným účelom je zníženie úrovne výstupného signálu na vopred stanovenú hodnotu 12 (24) voltov. Jeho hlavnou výhodou je jeho malá veľkosť a nízka hmotnosť, čo umožňuje znížiť zodpovedajúce parametre celého zariadenia.
Princíp činnosti transformátora spočíva v tom, že generátor generuje impulzné napätie s požadovanou amplitúdou, ktoré sa po premene v transformátore zníži na požadovanú úroveň. Pre normálnu prevádzku halogénových žiaroviek stačia silné prúdové impulzy s amplitúdou 12 alebo 24 Voltov.
Napájanie založené na elektronickom transformátore
Pri výrobe plnohodnotného napájacieho zdroja založeného na 12-voltovom elektronickom transformátore jednosmerného prúdu je do jeho obvodu pridaný usmerňovací mostík s filtračnými prvkami. Táto jednotka sa skladá zo 4 ventilových diód stredného výkonu so spätným napätím do 1 kV a prúdom rádovo 1 ampér. Po nich je jednosmerné napätie získané v dôsledku usmernenia vyhladené (filtrované) elektrolytickým kondenzátorom a silným indukčným tlmivkou.
Vďaka tomu jednotka riadi nabíjací obvod variabilného rezistora a kondenzátora, ktorý je súčasťou elektronického transformátora.
Výhodou napájacieho zdroja zostaveného podľa uvažovanej schémy je jeho jednoduchosť a spoľahlivosť. Hlavnou nevýhodou je ťažkosti so získaním impulzného prúdu na výstupe s dostatočne veľkou amplitúdou.Obvod je vhodný iba pre halogénové žiarovky s nízkym výkonom inštalované v malých svietidlách na „nočné svetlo“.
Výhody elektronických prevodníkov
- výstupný transformátor napájacieho zdroja sa nespustí bez pripojenia záťaže - prejde do aktívneho režimu, ak je k nemu pripojená iba žiarovka so žiarovkou;
- okrem šetriaceho režimu činnosti prvkov elektronického obvodu vám táto vlastnosť ET umožňuje ušetriť na spotrebovanej elektrine;
- výrobok ľahko implementuje ochranný systém pred nebezpečným preťažením a skratom.
Zložitejšie obvody s polovičným mostíkom sa často berú ako vzorka používaná na domácu výrobu napájacieho zdroja na takomto transformátore. Spravidla vychádzajú z ovládačov ako IR2153 alebo podobných elektronických súčiastok. Ako doplnkovú možnosť majú indikátorovú LED, ktorá signalizuje prítomnosť vysokofrekvenčných kmitov.
Niektoré z výhod elektronických prevodníkov pripisujú špecialisti nevýhodám, ktoré im bránia v automatickej zmene na najjednoduchšie zdroje napájania.
Nevýhody ET modelov ponúkaných trhom
Napriek ekonomickej a dobre prepracovanej schéme majú napájacie zdroje na ET niekoľko nevýhod, ktoré sa zvyčajne pripisujú:
- nedostatok špeciálnej ochrany proti preťaženiu v najjednoduchších čínskych modeloch;
- výsledná potreba povinného dokončenia okruhu;
- na mnohých trhových vzorkách nie je vstupné filtračné zariadenie, ktoré si vyžaduje pridanie vyhladzovacieho elektrolytického kondenzátora (je umiestnený za „silnou“ tlmivkou).
Uvedené nevýhody zvyčajne zahŕňajú "tvrdý" režim prevádzky vysokonapäťových tranzistorov pripojených podľa kľúčového obvodu.
V prípade náhodného skratu na výstupe (skratu) sa tieto prvky jednoducho „spália“, čo vedie k potrebe urgentnej aktualizácie celého elektronického modulu. Často zlyhá aj usmerňovač na polovodičových diódach, ktorý je tiež potrebné vymeniť.
Oprava ET je nepraktická, pretože stojí takmer cent. Je oveľa jednoduchšie a lacnejšie kúpiť nový modul a prerobiť ho tak, aby vyhovoval vašim potrebám.
Výkon elektronického transformátora
Indikátorom výkonu ET sa rozumie hodnota prúdu v záťaži vynásobená napájacím napätím halogénovej žiarovky. Na domácom trhu existujú rôzne vzorky transformátorových výrobkov s deklarovanými ukazovateľmi od 25 do niekoľko stoviek wattov. Najčastejšie uvádzané modely sú navrhnuté pre výstupný výkon rádovo 50 - 80 wattov. K takýmto prevodníkom je dovolené pripojiť dve alebo dokonca tri 20-wattové žiarovky. Spravidla sú všetky navrhnuté pre výstupné napätie 12 voltov.
Uvažované zdroje napájania sa používajú iba na určený účel - na napájanie halogénových svetelných zdrojov. Ich použitie napríklad pre LED žiarovky je zakázané podľa pokynov priložených k produktu.
