Elektronický transformátor (ET) sa na domácom trhu objavil pomerne nedávno, už si však medzi amatérmi a profesionálmi získal popularitu. Na stránkach internetu je publikovaných veľké množstvo materiálov o elektronických prevodníkoch zastúpených domácimi zdrojmi a nabíjačkami rôznych typov. Podrobne opisujú princíp svojej práce a postup pripojenia k sieti. Z hľadiska svojho zloženia patria tieto zariadenia k typickým sieťovým modulom, v ktorých sa ET používa ako hlavný uzol. Vďaka svojej jednoduchosti a univerzálnosti nie sú tieto výrobky drahšie ako čínske zdroje energie (PSU). Rovnako ako on, pri nabíjaní pracujú z priemyselnej siete 220 voltov.
Zariadenie a princíp činnosti ET
Štruktúrne tento prvok obvodu obsahuje nasledujúce uzly:
- multivibrátor - hlavný impulzový generátor využívajúci výkonné tranzistory;
- most zostavený na vysokonapäťových induktoroch;
- transformátor napätia malého napätia 220 12.
Funkciu generátora v obvode elektronického transformátora vykonávajú dióde tyristor alebo tranzistory pripojené podľa obvodu vysokovýkonných impulzných spínačov (nazývajú sa tiež kľúč). Počas prevádzky tejto elektronickej jednotky sa generačná frekvencia nastavuje pomocou variabilného odporu a kapacitancie pamäte (dá sa nastaviť v rozsahu od 30 do 35 kHz). Induktory sú obsiahnuté v čiastočne premostenom obvode a sú navinuté na malom kruhovom jadre.
Tento modul poskytuje spätnoväzbovú slučku, ktorá zlepšuje stabilitu hlavného oscilátora.
V okruhu boli použité vysokonapäťové bipolárne tranzistory (obvykle - typ MGE 13001-13009). Konkrétna značka je vybraná v závislosti od výkonu elektronického transformátora, ktorého hlavným účelom je znížiť úroveň výstupného signálu na vopred stanovenú hodnotu 12 (24) Voltov. Jeho hlavnou výhodou sú malé rozmery a nízka hmotnosť, čo umožňuje znížiť príslušné parametre celého zariadenia.
Princíp činnosti transformátora spočíva v tom, že generátor generuje pulzné napätie požadovanej amplitúdy, ktoré sa po konverzii v transformátore zníži na požadovanú úroveň. Na bežnú prevádzku halogénových žiaroviek postačujú silné prúdové impulzy s amplitúdou 12 alebo 24 V.
Napájanie založené na elektronickom transformátore
Pri výrobe plnohodnotného zdroja energie založeného na elektronickom 12-voltovom jednosmernom transformátore sa do jeho obvodu pridáva usmerňovací mostík s filtračnými prvkami. Táto jednotka sa skladá zo 4 stredne výkonných diódových diód so spätným napätím do 1 kV a prúdom asi 1 Ampér. Za nimi sa jednosmerné napätie získané rektifikáciou vyhladzuje (filtruje) elektrolytickým kondenzátorom a silnou indukčnou tlmivkou.
Vďaka tejto jednotke je možné ovládať nabíjací reťaz premenného odporu a kondenzátora obsiahnutého v elektronickom transformátore.
Výhodou zdroja energie zostaveného podľa uvažovanej schémy je jednoduchosť a spoľahlivosť. Hlavnou nevýhodou je obtiažnosť získania dostatočne veľkej amplitúdy na výstupe impulzného prúdu. Okruh je vhodný iba pre halogénové žiarovky s nízkym výkonom inštalované v malých svietidlách pre nočné osvetlenie.
Výhody elektronických prevodníkov
Medzi hlavné výhody zariadení založených na ET patria nasledujúce vlastnosti obvodu:
- výstupný transformátor napájacieho zdroja sa nespustí bez pripojenia záťaže - prepne sa do aktívneho režimu, ak je k nemu pripojená lampa s lampou;
- okrem šetriaceho spôsobu prevádzky prvkov elektronického obvodu táto vlastnosť ET umožňuje úsporu spotrebovanej elektriny;
- produkt ľahko implementuje systém ochrany proti nebezpečnému preťaženiu a skratom.
Ako vzorka použitá na vlastnú výrobu zdroja energie na takomto transformátore sa často odoberajú zložitejšie polovičné mostíky. Zvyčajne sú vyrobené na základe ovládačov, ako je IR2153 alebo podobných elektronických komponentov. Ako ďalšiu možnosť majú indikátorovú LED, ktorá signalizuje prítomnosť vysokofrekvenčných kmitov.
Odborníci považujú niektoré z výhod elektronických prevodníkov za nevýhody, ktoré bránia ich nezávislej premene na jednoduché napájacie zdroje.
Nevýhody ET modelov ponúkaných na trhu
Napriek ekonomickej a dobre rozvinutej schéme majú napájacie zdroje pre ET niekoľko nevýhod, ktoré sa zvyčajne pripisujú:
- absencia špeciálnej ochrany proti preťaženiu v najjednoduchších čínskych modeloch;
- potreba povinného zdokonalenia okruhu;
- v mnohých vzorkách trhu neexistuje žiadne vstupné filtračné zariadenie, ktoré núti pridanie vyhladzovacieho elektrolytického kondenzátora (je umiestnené za „silným“ induktorom).
Medzi uvedené nevýhody zvyčajne patrí „tvrdý“ režim vysokonapäťových tranzistorov zahrnutých v kľúčovom obvode.
V prípade náhodného výstupného obvodu (skrat) tieto prvky jednoducho „vyhoria“, čo vedie k potrebe okamžitej aktualizácie celého elektronického modulu. Často zlyháva usmerňovač na polovodičových diódach, ktorý je tiež potrebné vymeniť.
Oprava ET nie je praktická, pretože stojí takmer cent. Je oveľa jednoduchšie a lacnejšie kúpiť nový modul a upraviť ho podľa svojich potrieb.
Výkonové elektronické transformátory
Pod indikátorom výkonu ET sa myslí veľkosť prúdu v záťaži vynásobená napájacím napätím halogénovej žiarovky. Na domácom trhu existuje množstvo vzoriek transformátorových produktov s deklarovanou výkonnosťou od 25 do niekoľko stoviek wattov. Najčastejšie zastúpené modely sú navrhnuté pre výstupný výkon rádovo 50 - 80 wattov. K takýmto prevádzačom je dovolené pripojiť dve alebo dokonca tri 20-wattové žiarovky. Spravidla sú všetky dimenzované na výstupné napätie 12 voltov.
Zvažované napájacie zdroje sa používajú iba na určený účel - na napájanie halogénových svetelných zdrojov. Je zakázané používať ich pre LED žiarovky, napríklad podľa pokynov priložených k výrobku.
