دوستان سلام امیدوارم که شاد و سرحال آماده خواندن این مطلب هستید…
توی هر پروژه ای که بخواهیم کار کنیم، منبع تغذیه و نحوه تامین ولتاژ برای المان های بردمون ( میکروکنترلر و آی سی های مختلف و … ) پای ثابت کارمون هست!
موارد مختلفی مثل توان مورد نیاز، حساسیت عملکرد برد، قیمت تمام شده و … پارامترهایی است که توی انتخاب نوع منبع تغذیه باید در نظر گرفته بشه.
یکی از انواع ساده منابع تغذیه که با تعداد قطعات کم و در نتیجه با هزینه کمتر میتوان اون رو در پروژه هامون استفاده کنیم، منبع تغذیه خازنیه! این نوع منبع تغذیه با استفاده از راکتانس خازن (مقامت خازن در مقابل جریان AC) ولتاژ برق شهری را کاهش میده و معمولا با استفاده از یک دیود زنر ولتاژ ِDC مورد نظرمون رو تامین میکنه.
این نوع منابع تغذیه یک سری مزایا و معایب دارند.
از مزایای منابع تغذیه خازنی میتوان به سادگی مدار و ارزان بودن آن اشاره کرد و معایب آن نیز عبارت اند از : جریان کم خروجی، غیر ایزوله بودن ورودی و خروجی، استفاده از خازن حجیم و …
به عنوان مثال به شماتیک زیر دقت کنید:
در این مدار خازن 470 نانو فاراد به عنوان المانی که ولتاژ شهری بر روی افت میکنه (بخاطر راکتانس خازن) استفاده شده است. خوب ببینیم راکتانس خازن چقدر درمیاد.. فرمول راکتانس برابر است با XC = 1/(2πfC) . در این فرمول XC برابر راکتانس، f برابر با فرکانس ورودی و C ظرفیت خازن است. با جایگذاری مقادیر (فرض فرکانس 50 هرتز) راکتانس خازن برابر با حدود 6776 اهم خواهد بود. با استفاده از قانون اهم ( I = 230 / 6776 ) میزان جریان محدود شده توسط خازن در حالت ایده آل عدد حدود 34 میلی آمپر بدست میاید. این جریان برای راه اندازی بسیاری از مدارات دیجیتال جوابگو خواهد بود.
نقش باقی قطعات این مدار نیز به شرح زیر است:
- مقاومت R1 به منظور تخلیه خازن در مواقعی که برق ورودی قطع است با خازن C1 موازی شده است.
- مقاومت R4 به محدود کردن جریان راه اندازی (inrsuh current) در هنگام روشن شدن مدار بکار گرفته میشود.
- دیود های D1 ، D2 ، D3 و D4 به منظور یکسوزسازی ولتاژ متناوب بعد از خازن استفاده شده است.
- مجموع دیود زنر DZ1 و مقاومت R2 به منظور تنظیم جریان و ولتاژ خروجی بکار گرفته شده اند.
- خازن C2 به منظور حذف ریپل های ولتاژ استفاده شده است.
- مقاومت R3 و LED D5 نیز به منظور نشان دادن وجود ولتاژ در خروجی در نظر گرفته شده اند.