Pentru alimentarea de la rețea a unor aparate electronice de tensiune continuă joasă cu un consum redus de curent (instrumente de măsură, testere, amplificatoare pentru cască, pentru orgă de lumini etc.) se poate apela la redresoarele fără transformator. O astfel de schemă este prezentată alăturat, valorile pieselor fiind alese pentru obținerea unei tensiuni continue stabilizate de 12 V, la un curent maxim de cca 50 mA.
Condensatoarele C (două de câte 0,47 µF / 500 V, legate în paralel) limitează curentul absorbit, preluând cea mai mare parte din tensiunea rețelei pe reactanța lor capacitivă. Becul B (12 V / 0,2 A sau 18 V / 0,1 A) joacă rolul de siguranță fuzibilă, ca și de rezistență în serie cu dioda Zener. Puntea D1 – D4 folosește diode cu tensiunea inversă maximă mai mare de 350 V (1N4007, F407 etc.). Dioda Zener este de 12 V, de preferință cu puterea de disipare de 4 W (4DZ12, ZL12 etc.).
La experimentarea schemei, ca și la utilizare, se va avea grijă să nu se atingă cu mâna piesele componente din partea de înaltă tensiune. Chiar după deconectarea de la rețea, condensatoarele păstrează la borne tensiune periculoasă; înainte de a le atinge, trebuie descărcate prin scurtcircuitare cu un obiect metalic prevăzut cu mâner izolator (șurubelniță etc.).
Explicații de funcționare
- Tipul de circuit: Acesta este un alimentator de tip capacitiv direct de la rețea (fără izolare galvanică).
- Reducerea tensiunii: În locul unui transformator greu și costisitor, circuitul folosește reactanța capacitivă a condensatoarelor C conectate în paralel (o capacitate totală de 0,94 µF). Condensatorul se comportă ca o rezistență în curent alternativ, care limitează curentul maxim prin circuit la aproximativ 50-65 mA fără să disipe căldură.
- Redresarea: Puntea de diode D1 – D4 preia curentul alternativ limitat și îl transformă în curent continuu pulsatoriu.
- Stabilizarea și filtrarea: Condensatorul electrolitic de 1000 µF netezește pulsațiile, oferind o tensiune continuă. Dioda Zener (4DZ12) conectată în paralel limitează strâns această tensiune la pragul ei fix de 12 V. Orice surplus de curent nesolicitat de sarcină este preluat și disipat sub formă de căldură de către dioda Zener.
- Elementul de protecție: Becul B (12V / 0,2A) îndeplinește un rol dublu: acționează ca o rezistență de balast/limitare pentru dioda Zener și ca o siguranță vizuală. În caz de scurtcircuit la ieșire sau străpungere a diodelor, becul se aprinde intens sau se arde, protejând restul montajului.
AVERTISMENT CRUCIAL DE SIGURANȚĂ
Acest circuit NU este izolat de rețeaua de 230 V. Toate componentele aparatului (inclusiv mufa de ieșire, dacă nu este izolat aparatul alimentat) se află la potențialul periculos al fazei de rețea. Există risc letal de electrocutare la atingere directă! Din acest motiv, montajele de acest tip au fost complet abandonate în electronică sau sunt utilizate exclusiv în carcase sigilate ermetic (cum ar fi în interiorul becurilor cu LED).
Piese echivalente moderne
- Condensatoarele C (2 x 0,47 µF / 500 V):
- Înlocuitori moderni: Este absolut obligatoriu să se folosească condensatoare moderne speciale pentru conectare directă la rețea, de tip X2 (de exemplu, 0,47 µF / 275 Vca sau 305 Vca cu film de polipropilenă). Condensatoarele ceramice sau poliester standard se pot străpunge în timp din cauza vârfurilor de tensiune din rețea.
- Diodele D1 – D4 (1N4007):
- Înlocuitori moderni: Componenta clasică 1N4007 (1000 V / 1 A) rămâne standardul industrial și se folosește pe scară largă și astăzi. O alternativă gata construită este o punte redresoare miniaturală cum ar fi DF10M sau W10M.
- Dioda Zener 12 V de putere (4DZ12): Diodele Zener de 4 W în capsulă metalică sunt piese istorice.
- Înlocuitori moderni: Diode Zener în capsulă de plastic de 1,3 W din seria BZX85C12 sau, mult mai sigure pentru această schemă, cele de 5 W din seria 1N5349B (12 V / 5 W), care pot disipa curentul generat în gol fără probleme.
- Becul B (12 V / 0,2 A): Becurile miniatură cu incandescență sunt greu de găsit.
- Înlocuitori moderni: Se poate înlocui cu o rezistență de putere de 47 Ω / 2 W sau 56 Ω / 2 W, înseriată suplimentar cu o siguranță fuzibilă rapidă de 100 mA pentru protecție reală la scurtcircuit
