Adapter transformatora do druku

Niedziela, 01 Grudzień 2019

Zasilacz jest jednym z podstawowych i zarazem najważniejszych komponentów każdego urządzenia elektrycznego czy elektronicznego. Zasilacze służą do dopasowania dostępnego źródła energii elektrycznej do wymagań zasilanego urządzenia. Urządzenia elektroniczne najczęściej wymagają zasilania źródłem napięcia stałego o określonych parametrach. Pomimo wielu nowoczesnych zasilaczy i stabilizatorów impulsowych, w wielu konstrukcjach ciągle stosuje się klasyczne transformatory sieciowe małej mocy.

Podstawowe parametry:

dostosowany do popularnych transformatorów o macach z przedziału 0,6…8 VA,
złącza wej./wyj. w postaci zacisków śrubowych ARK,
wymiary płytki 46×85 mm.

Atutem tradycyjnego zasilacza bazującego na transformatorze sieciowym jest niewątpliwie niska cena. Elementy potrzebne do budowy są popularne i szeroko dostępne. Konstrukcja tego typu jest z pewnością również niezawodna, dobrze znana, dość odporna na przeciążenia, zwarcia i przepięcia w sieci. Z wymienionych powodów zasilacze oparte na transformatorze sieciowym małej mocy są i będą nadal obecne w elektronice w przypadku wielu aplikacji stacjonarnych. W wielu zastosowaniach permanentnie mogą być uważane za najlepsze rozwiązanie.

Budowa i działanie

Schemat ideowy układu pokazano na rysunku 1. Jest to klasyczny układ i nie wymaga szczegółowych objaśnień. Napięcie z transformatora jest prostowane przez 2-amperowy mostek prostowniczy i trafia na złącze śrubowe X2. W zależności od potrzeb należy zastosować transformator o odpowiedniej mocy i napięciu wtórnym. Napięcie po stronie wtórnej transformatora TS1 należy dobierać tak, aby było, co najmniej równe pożądanemu poziomowi napięcia wyjściowego. Natomiast wydajność prądowa powinna być przynajmniej 1,5 raza większa od zakładanego obciążenia. Takie rozwiązanie zapobiegnie ewentualnemu przegrzaniu i zagwarantuje długą bezawaryjną pracę układu.

Rysunek 1. Schemat układu

Montaż i uruchomienie

Układ należy zmontować na płytce drukowanej, której projekt pokazany jest na rysunku 2. Całość została zmontowana na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 46×85 mm.

Rysunek 2. Schemat płytki PCB wraz z rozmieszczeniem elementów

Montaż układu rozpoczynamy od złącza X2, następnie mostek prostowniczy B1 i złącze X1. Jako ostatni na płytce powinien pojawić się transformator. Jeżeli będzie to transformator z serii TS2/XX należy wlutować w płytkę zworę Z, która znajduje się bezpośrednio pod nim. Pomimo tego, że układ jest bardzo prosty, po zmontowaniu warto starannie skontrolować, czy elementy zostały wlutowane we właściwym kierunku i czy nie powstały zwarcia punktów lutowniczych. Przecież moduł będzie podłączany do sieci energetycznej, czyli w układzie będą występowały napięcia niebezpieczne dla zdrowia i życia człowieka. Układ bezbłędnie zmontowany ze sprawnych elementów od razu jest gotowy do użycia.

Zastosowanie

Przedstawiony układ będzie pomocny konstruktorom, którzy nie chcą tracić czasu na samodzielne opracowanie zasilacza i zastosują gotowy moduł zasilający, który będzie wchodził w skład ich urządzenia. Zaletą proponowanego rozwiązania jest możliwość umieszczenia na płytce drukowanej transformatora z popularnych serii o mocy z przedziału 1,5...8 VA. Projekt płytki PCB przewiduje montaż transformatorów z serii TS2/XX np. TS2/14, TS2/15 oraz zalewanych do druku o mocach od 0,6…8 VA (fotografii 3).