Transformadores de alimentação são uma parte importante dos aparelhos eletrônicos, pois convertem energia AC de alta tensão e baixa corrente em energia DC de baixa tensão e alta corrente. Esta classificação de potência informa-nos a potência máxima de saída que pode ser fornecida por um determinado transformador, o que é essencial para o funcionamento eficiente dos eletrônicos. Ao selecionar um transformador de alimentação, diferentes parâmetros precisam ser considerados de acordo com a carga para a qual você deseja tanto do Transformador. Esses fatores incluem o consumo de energia dos dispositivos eletrônicos e quaisquer outros elementos do circuito, como filtros, reguladores e capacitores. Além disso, você pode optar por uma potência maior, que também será mais cara e mais pesada do que as menores, o que oferece vantagem quando ocorrem sobrecargas inesperadas no seu produto.
Há vários fatores que se pode imaginar ao considerar um transformador de fonte de alimentação opcional que será componente do seu projeto eletrônico. Esses incluem a tensão de entrada, tensão de saída, classificação de corrente e frequência de operação, além da eficiência do transformador entre outros. A tensão de entrada deve conformar-se com a tensão da linha AC no seu local, geralmente 120V ou 240V, dependendo de onde você mora (a tensão de saída também deve estar em conformidade com sua carga: lembre-se da retificação, controle e queda de filtro). A principal coisa a saber é que a capacidade de corrente do seu transformador alvo deve ser suficiente para suportar a máxima possível demanda na potência nominal total e sem sobrecarga ou aquecimento.
Além disso, é muito importante que a frequência do transformador de alimentação elétrica seja igual ou assuma um valor inteiro múltiplo daquilo que se esperaria em tensões comerciais AC típicas (50Hz até 60 Hz). Embora frequências mais altas possam melhorar o desempenho e o tamanho, também podem aumentar o custo e a complexidade do transformador. Você pode aumentar a eficiência do transformador utilizando materiais de boa qualidade, como núcleos magnéticos, enrolamentos e isolamentos. Por outro lado, precisamos minimizar as perdas devido à saturação do núcleo, correntes de Foucault e resistência. Além disso, precauções como escolher um fabricante de transformadores com boa credibilidade, verificar os testes pré-uso e evitar superaquecimento, curtos-circuitos ou picos de voltagem devem ser tomadas.
Entre todos os tipos de núcleos, como o núcleo E-I, os transformadores toroidais têm várias vantagens típicas sobre eles, com acoplamento indutivo elevado. Uma grande vantagem é a maior densidade de fluxo magnético, que resulta em maior densidade de potência e eficiência. Além disso, a forma toroidal resulta em um menor fluxo de fuga, o que reduz a interferência eletromagnética (EMI) e o ruído do transformador. Além disso, o seu design de transformador toroidal ajuda a reduzir as dimensões e o peso da unidade, com campos radiados mais baixos e capacidades de auto-blindagem.
Testes cuidadosos de um transformador de fonte de alimentação devem ser feitos para verificar se ele atende aos requisitos E é seguro tanto para eletrônicos quanto para as pessoas. Você pode seguir este procedimento passo a passo para testar eficazmente um transformador de fonte de alimentação.
Desconecte a fonte de alimentação da linha AC e descarregue os capacitores para remover a corrente residual
Com isso, verificamos o diagrama de pinos e a conexão do transformador consultando o datasheet ou usando um multímetro em vários modos.
Para testar a integridade de ambos, você pode medir a resistência entre as bobinas primária e secundária usando um ohmímetro.
Descubra a tensão de circuito aberto do transformador com um voltmímetroArquitetura
Um resistor de carga conectado à bobina secundária e as medições são feitas usando um voltmímetro para medição de tensão sobre a resistência watt, amperímetro potência.
Certifique-se de que as leituras de tensão e corrente estejam adequadamente correlacionadas com o que se espera da tensão de entrada, tensão de saída ou VA do transformador.
Aumente a carga no transformador gradualmente até ultrapassar 100% e garanta que a regulagem de tensão e corrente permaneça dentro dos limites especificados em todas as cargas.
ANTES - Use um termômetro ou câmera de imagem térmica para verificar a temperatura dos transformadores e evite operá-los além de seu limite de operação seguro.
Para manter o ruído, ondulações e mudanças de voltagem ao mínimo para dispositivos eletrônicos sensíveis é necessário um fornecimento de energia estável. Isso é feito por meio de um transformador de fonte de alimentação regulada, que utiliza um regulador de voltagem para manter a saída constante, apesar das variações. O regulador de voltagem pode operar com base em vários princípios, como linear (não comutado) ou fonte de alimentação comutada. Ele também funciona utilizando diferentes mecanismos de controle de realimentação, como diodos Zener, reguladores shunt baseados em transistores, entre outros. Alguns reguladores de voltagem são controlados por microcontroladores para estabilizar as tensões de saída.
Existem muitos benefícios ao usar uma fonte de alimentação regulada com transformador para eletrônica, especialmente ao trabalhar com equipamentos eletrônicos sensíveis.
Melhor desempenho: Uma fonte de alimentação controlada fornece uma voltagem padronizada e consistente, o que, por sua vez, melhora a precisão, estabilidade e velocidade operacional dos aparelhos elétricos.
Menos ruído: A fonte de alimentação regulada pode não apenas suprimir o ruído e a ondulação gerados pelo transformador, mas também eliminar alguns sinais irregulares para gerar desenhos mais nítidos.
Fonte de alimentação DC regulada aumenta a segurança ao garantir que qualquer sobre-tensão ou sub-tensão acidental não chegue aos seus gadgets eletrônicos.
Vida prolongada: Uma fonte de alimentação regulada pode aumentar a vida útil dos dispositivos eletrônicos eliminando o estresse e o desgaste causados por variações de tensão ou transientes.
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