一般的な電子製品では、DC 電源降圧トランスを使用して、AC電圧を小さなDC電圧に変換します。スイッチモード電源または降圧トランスは、より高いACをより低いAC電圧に変換し、次に目的のDC低電圧に変換します。このプロセスには、コストが高くなり、製品の製造および設計中に多くのスペースが必要になるという主な欠点があります。したがって、これらの欠点を克服するために、トランスレス電源が使用されます。それはスイッチベースの電源に他なりません。この記事では、12Vのトランスレス電源について説明します。

トランスレス電源とは何ですか？

定義： トランスレス電源は、高AC入力電圧（120Vまたは230V）を、ミリアンペア単位の低電流出力で目的の出力DC低電圧（3Vまたは5Vまたは12V）に変換します。それはのような低電力電子アプリケーションで使用されます LED 球根、おもちゃ、家電製品。費用効果が高く、必要なスペースも少なくて済みます。

動作原理

基本 トランスレス電源の動作原理 は分圧回路単相AC高電圧を使用せずに目的の低DC電圧に変換します変成器とインダクタ。この電源の全体的な概念には、整流、分圧、調整、および突入電流の制限が含まれます。トランスレス電源の基本回路を以下に示します。

トランスレス電源の基本回路図

単相AC高電圧（120Vまたは230V）は低DC電圧（12Vまたは3Vまたは5V）に変換されます。ダイオードは、目的のDC電圧を整流および調整するために使用されます。 ACと直列に接続されたコンデンサは、そのリアクタンスのためにAC電流の流れを制限します。タイプに応じて特定の値への電流の流れを制御します。

通常、この電源には成人向けコンデンサが使用されます。抵抗器は、熱と電流の形で余分なエネルギーを放散するために使用されます。ダイオードは、AC高電圧をDC低電圧に整流するために使用されます。ザ・ブリッジ整流器回路は負電圧を除去し、整流プロセスによってピーク電圧を安定させます。ツェナーダイオードは、リップルを除去し、電圧を調整するために使用されます。回路をテストするためにLEDが接続されています。

トランスレス電源の構造/設計

この電源の構造は非常に簡単です。主AC電源電圧と直列に無極性コンデンサ225k / 400vを使用し、並列に抵抗470k / 1Wを接続して電流を放電し（回路がオフになり）、感電を防ぎます。コンデンサは、リアクタンスにより電流の流れを一定値に維持します。コンデンサのリアクタンスは抵抗の抵抗よりも高いので。成人向けコンデンサは電流を落とすために使用され、その動作電圧は250V〜600Vです。

整流用の4つのダイオードを備えたブリッジ整流回路。 ACからDC（220VACから310VDC）に協調します。ろ過にはコンデンサC2470μF/ 100Vを使用しています。得られた出力電圧からリップルを除去し、ピーク電圧を維持します。ツェナーダイオードは、アプリケーションに応じて目的のDC電圧（5Vまたは3Vまたは12V）に変換するレギュレータとして使用されます。抵抗R3220Ώ/ 1Wは突入制限用であり、電流制限抵抗として機能します。

トランスレス電源回路図

この電源の回路図を以下に示します。

トランスレス電源回路図

このタイプの電源は、トランスやインダクタを使用せずに、高いAC電圧を低いDC電圧に変換します。これは主に低電力電子アプリケーションで使用されます。トランスレス電源を使用すると、電子製品のコストが削減され、製造および設計時のスペース消費が少なくなります。これらは、変圧器ベースまたはスイッチベースの電源と比較して、小型で軽量です。このタイプの主な欠点は、入力メインAC高電圧と出力の間に絶縁がないことです。これにより、回路の故障と安全性の問題が発生します。

トランスレス電源の種類

これらは、次の2つのタイプで利用できます。

抵抗性トランスレス電源

抵抗器は、電圧降下抵抗器の両端で使用され、余分なエネルギーを熱として降下させます。それはその抵抗のために過剰電流を制限します。電圧降下抵抗は電力を消費します。より多くの電力が抵抗器全体で消費されるため、定格電力が2倍の抵抗器が使用されます。

“アンペアメーターはどのように機能しますか ”

容量性トランスレス電源

熱放散と電力損失が少ないため、より効率的です。このタイプでは、230Vまたは600Vまたは400Vの成人向けコンデンサが主電源と直列に接続されて電圧を降下させ、電圧降下コンデンサとして機能します。

抵抗性タイプと容量性タイプの主な違いは、過剰なエネルギーが電圧降下抵抗器の両端で熱として放散され、容量性タイプでは、熱放散やエネルギー損失なしに電圧降下抵抗器の両端で過剰な電圧が降下することです。

トランスレス電源12v

上の図は、トランスレス電源12Vを表しています。これは、220VのメインAC電圧を12VのDC電圧に変換することに他なりません。コンデンサ、抵抗、ブリッジ整流器、およびツェナーダイオード。上の図から、C1は高AC電圧を降下させるためのX定格コンデンサとして使用されています。ブリッジ整流器（D1、D2、D3、D4）は、整流によってACをDCに変換します。 AC信号のピークRMSにより、230VACを高い310VDCに変換します。コンデンサC2は、得られたDC電圧からリップルを除去します。

抵抗R1は、回路がオフになると、蓄積された電流を取り除きます。抵抗R2は、過剰電流の流れを制限し、突入電流の制限に使用されます。 A ツェナーダイオードは、ピーク逆電圧を除去し、安定させ、出力DC電圧を12Vに調整するために使用されます。 LEDが回路に接続され、回路が機能しているかどうかを確認します。感電や損傷を防ぐため、回路全体が耐衝撃ケースで囲まれています。主AC電源から絶縁するために、電源の入力に小さな絶縁トランスを接続できます。