منبع تغذیه بدون ترانس چیست؟

در بیشتر محصولات الکترونیکی، منبع تغذیه دی سی ، با استفاده از ترانسفورمر کاهنده، ولتاژ برق AC را به ولتاژ DC کوچکی تبدیل می کند. منبع تغذیه سویچینگ یا خطی نخست با ترانسفورمر کاهنده، سطح ولتاژ متناوب را کم می کند . این پروسه هزینه طراحی و ساخت و فضای زیادی را برای پیاده سازی می طلبد. برای اجتناب از این معایب، منابع تغذیه ترانس لس یا بدون ترانس بهترین انتخاب است.

منبع تغذیه بدون ترانس چیست؟

منبع تغذیه بدون ترانس ولتاژ متناوب 220 یا 110 ولت را با استفاده از تکنیک های ساده مقسم ولتاژ و فیلتر فرکانس به ولتاژهای 3 تا 12 ولت در ظرفیت جریان های چند میلی آمپری برای کاربردهای کم مصرف تبدیل می کند.

مکانیسم عملیات

ایده اصلی منابع تغذیه مستقیم بدون ترانس، مدارهای مقسم ولتاژ هستند. سلسله عملیات شامل یکسوسازی، تقسیم ولتاژ، تنظیم و رگولاسیون و محدودسازی جریان هجومی است. دیود ها برای یکسوسازی و تنظیم جریان، به کار رفته و خازن سری اولیه، جریان AC ورودی را به دلیل داشتن رآکتانس خود محدود می کند. میزان محدودسازی جریان وابسته به ظرفیت و مقادیر این خازن است.
مقاومت موازی خازن، انرژی اضافه را کنترل کرده و به فرم گرما تبدیل می کند.دیود ها  عمل یکسوسازی را انجام داده و ولتاژ متناوب دوقطبی را به یک ولتاژ مستقیم قله ای تمام موج تبدیل می کنند. ممکن است در بسیاری از طراحی ها ممکن است از تنها دو دیود برای یکسوسازی نیم موج استفاده شود.
خازن و مقاومت R2 و C2 به عنوان فیلتر پایین گذر تمامی فرکانس های بالا را رجکت نموده و فرکانس های نزدیک به صفر را به مرحله بعد تحویل می دهند.
پس از شکل موج تحویلی از مرحله فیلتر، نوبت به رگولاسیون و تنظیم ولتاژ می رسد. فراموش نکنید که به دلیل مصرف جریان از طرف بار شکل موج همواره دارای ریپل است که تصحیح این ریپل بر عهده مرحله رگولاسیون می باشد.
به صورت کلی رگولاسیون ولتاژ انواع مختلفی دارد که در دو دسته موازی و سری طبقه بندی می شوند. بسیاری از متدهای رگولاسیون ولتاژ مبتنی بر فیدبک بوده که در این نوع منابع تغذیه خطی کاربرد ندارند. استفاده از آیسی ها رگولاتور نظیر 78xx برای این سری از منابع تغذیه رایج و کاربردی است. در این نمونه نشان داده شده در تصویر  تنها از یک دیود زنر به دلیل شارش بهمنی و برگشت پذیر آن به صورت موازی استفاده شده است که عمل تنظیم ولتاژ و ریپل گیری را انجام می دهد.
مقاوت R3 سری با بار-بار در اینجا یک دیود نورانی LED است – عمل محدودسازی جریان مصرفی دیود را به عهده می گیرد.
در بسیاری از لوازم خانگی مانند آبمیوه گیری ، پلوپز ، چرخ گوشت و ...  از این نوع منابع تغذیه بدون ترانس برای تغذیه میکروکنترلر ، روشنایی پنل نمایش ، تحریک رله ها و عملیات سویچینگ تریاک استفاده می گردد. گاها از یک منبع تغذیه با استفاده از چند مرحله رگولاسیون، سطح ولتاژهای متفاوتی برای کاربردهای مستقلی در همان مدار استفاده می گردد.
مثلا در یک برد آبمیوه گیری ولتاژ 12 ولت تولید شده ممکن است بدون رگولاسیون برای مدار تحریک رله ها استفاده شود و سطح ولتاز 5 ولت به دست آمده از آیسی رگولاتور 7805 برای تغذیه میکروکنترلر ، روشنایی پنل و راه اندازی صفحه نمایش و تک سوییچ ها (TAC Switch) استفاده می گردد.