Si eres de aquellos que disfrutan de la tecnología y siempre estás buscando la forma de optimizar tus dispositivos, seguro te has preguntado alguna vez qué es una fuente de alimentación sin transformador. Y es que, en el mundo de la electrónica, cada vez se busca la forma de minimizar el espacio utilizado y maximizar el rendimiento, y esta innovadora tecnología es un claro ejemplo de ello. En este artículo, te adentraremos en el fascinante mundo de las fuentes de alimentación sin transformador, explicándote cómo funcionan y cuáles son sus ventajas. ¡Prepárate para descubrir una nueva forma de alimentar tus dispositivos!
¿Sabes qué es una fuente de alimentación sin transformador? Si no, no se preocupe, está a punto de aprender todo lo que necesita saber. En este artículo, proporcionaremos una explicación detallada de qué son las fuentes de alimentación sin transformador, cómo funcionan y las ventajas y desventajas de usarlas. También le daremos nuestras recomendaciones sobre las mejores fuentes de alimentación sin transformador del mercado actual. Entonces, si usted es propietario de un negocio que busca ahorrar en costos de energía o un entusiasta del bricolaje que desea reducir el peso y el tamaño de sus proyectos eléctricos, ¡siga leyendo para obtener toda la información que necesita!
¿Qué es una fuente de alimentación sin transformador?
Dependiendo del diseño, la salida puede ser mayor o menor que la entrada. Funciona utilizando el circuito divisor de voltaje para dividir el voltaje de entrada en dos partes desiguales, que luego se rectifican y filtran para producir una salida de CC.
La fuente de alimentación sin transformador es más eficiente que los transformadores tradicionales porque reduce las pérdidas de energía asociadas con la disipación de calor y la saturación del núcleo, además de reducir los costos asociados con componentes voluminosos como bobinas de alambre. También tiene un factor de forma más pequeño ya que no requiere un ensamblaje de transformador grande.
A diferencia de un transformador tradicional, que generalmente está hecho de dos bobinas de cable separadas, una fuente de alimentación sin transformador generalmente usa solo una bobina de cable para la entrada y la salida. Esto los hace más eficientes que los transformadores ya que hay menos pérdida de energía debido a la menor cantidad de piezas necesarias en el dispositivo. [1], [2], [3]
Tipos de fuente de alimentación sin transformador
Hay muchos tipos de fuentes de alimentación sin transformador disponibles en el mercado hoy en día. En esta sección discutiremos los tipos más comunes y sus ventajas.
Fuente de alimentación resistiva sin transformador
No contiene ningún tipo de transformador y, en cambio, depende de la resistencia proporcionada por la carga u otros componentes del circuito. Este tipo de fuente de alimentación puede ser muy eficiente y, a menudo, se usa cuando existen limitaciones de espacio o peso, como en aplicaciones móviles.
Las fuentes de alimentación resistivas sin transformación eliminan el exceso de energía en forma de calor. Esto genera menos salida que una fuente de alimentación basada en transformador, pero es más eficiente en términos de disipación de energía. Como resultado, este tipo de suministros a menudo se usan para aplicaciones donde la disipación de calor es importante, como computadoras y otros dispositivos electrónicos.
Fuente de alimentación capacitiva sin transformador
Aquí, un capacitor con clasificación X está conectado en serie con la red eléctrica para reducir el voltaje y actúa como un capacitor de caída de voltaje. Este tipo de fuente de alimentación tiene varias ventajas sobre las fuentes tradicionales basadas en transformadores, incluido el tamaño, el peso y el costo reducidos. [1]
Ventajas de la fuente de alimentación sin transformador
Ahora que tiene una idea de lo que es una fuente de alimentación sin transformador, echemos un vistazo más profundo a algunas de las ventajas que ofrece. ¡Y hay un montón!
Asequible
Lo primero es lo primero, hablemos de asequibilidad Si bien las fuentes de alimentación tradicionales basadas en transformadores suelen ser bastante caras, este no es el caso de las fuentes de alimentación sin transformador. Como sus componentes internos son mucho más simples y requieren menos piezas, por lo general tienen un costo significativamente menor. Esto puede ser especialmente útil para aquellos que necesitan ajustarse a un presupuesto al comprar nuevos componentes de computadora.
No son nada voluminosos
La otra ventaja obvia de una fuente de alimentación sin transformador es que no ocupa demasiado espacio. Dado que todos los componentes están integrados, no hay necesidad de voluminosos transformadores externos u otros tipos de gabinetes, lo que los hace ideales para espacios reducidos donde el tamaño y el peso son una preocupación. Esto también hace que sea mucho más fácil de instalar y transportar.
Se pueden utilizar en componentes electrónicos de baja potencia.
Otra de las mayores ventajas que tienen las fuentes de alimentación sin transformador es su bajo consumo de energía. Debido a que no contienen transformadores, estos suministros requieren menos electricidad para funcionar que otros tipos de fuentes de alimentación, lo que los hace ideales para usar en componentes electrónicos de baja potencia. Esto los convierte en una excelente opción para alimentar componentes sensibles como microcontroladores y placas lógicas dentro de pequeños dispositivos o proyectos, donde un suministro mayor podría dañar el dispositivo. [1], [2], [3]
Desventajas de la fuente de alimentación sin transformador
Sin embargo, no todo son buenas noticias. Hay algunas desventajas de usar una fuente de alimentación sin transformador que debe tener en cuenta. Es importante conocerlos antes de tomar una decisión sobre si usar o no uno en su aplicación.
Arriesgado de manejar
Una de las mayores desventajas es que Las fuentes de alimentación sin transformador requieren mucha más habilidad y precaución a la hora de manipularlas. Sin un transformador instalado, los componentes eléctricos expuestos pueden ser muy peligrosos si se tocan o manipulan de alguna manera. Como tales, solo deben ser manipulados por profesionales experimentados que comprendan todos los procedimientos y precauciones de seguridad.
Esto se debe a que no hay aislamiento del suministro de entrada, lo que significa que una conexión incorrecta puede provocar un cortocircuito u otros daños graves. Por lo tanto, se debe tener cuidado para asegurarse de que las conexiones sean seguras y correctas antes de encender la fuente.
No pueden producir salidas de alta corriente.
Una de las mayores limitaciones de las fuentes de alimentación sin transformador es su incapacidad para producir salidas de alta corriente. Como no tienen un transformador externo, están limitados en cuanto a la cantidad de electricidad que pueden proporcionar. Esto significa que si su aplicación requiere grandes cantidades de corriente, es posible que deba buscar un tipo diferente de suministro.
No aíslan el circuito de potenciales peligrosos de la red de CA.
Otra desventaja de usar una fuente de alimentación sin transformador es que no proporciona el mismo nivel de protección que otros tipos de suministros. Dado que no hay un transformador externo, el circuito no está aislado de los peligrosos potenciales de la red de CA, lo que significa que si algo sale mal, puede causar daños graves a cualquier persona que entre en contacto con el dispositivo. Como tal, se debe tener especial cuidado al diseñar y construir circuitos que utilicen estos suministros.
No son aptos para sistemas más complejos.
Desafortunadamente, las fuentes de alimentación sin transformador no son una buena opción para sistemas más complejos. Están diseñados para funcionar con componentes de baja potencia y no tienen la capacidad de manejar grandes cantidades de corriente o voltaje. Entonces, si necesita alimentar algo como una máquina industrial o un equipo pesado, entonces debe buscar en otra parte sus necesidades de suministro de energía. [1], [2], [3]
Aplicaciones de la fuente de alimentación sin transformador
Como puede ver, las fuentes de alimentación sin transformador tienen sus pros y sus contras. Sin embargo, a pesar de los inconvenientes, aún pueden ser una excelente opción para ciertas aplicaciones donde el tamaño y el peso son un problema, pero se requiere un bajo consumo de energía. En esta sección, analizaremos algunas de las aplicaciones más populares de las fuentes de alimentación sin transformador.
Sistemas de telecomunicaciones
Una de las aplicaciones más populares para las fuentes de alimentación sin transformador es sistemas de telecomunicaciones Este tipo de sistema generalmente requiere una fuente de alimentación de alta corriente y bajo voltaje para operar sus diversos componentes, como módems y enrutadores. Con su pequeño tamaño y peso, las fuentes de alimentación sin transformador son una opción ideal para alimentar este tipo de sistemas. También son más eficientes energéticamente que los transformadores tradicionales, lo que significa que pueden ayudar a mantener bajos los costos de energía.
Cargadores de móviles
Cargadores de móviles son un gran ejemplo de una aplicación donde las fuentes de alimentación sin transformador realmente pueden brillar. Mediante el uso de una fuente de alimentación sin transformador, los fabricantes de cargadores móviles pueden reducir significativamente el tamaño y el peso de sus cargadores y al mismo tiempo proporcionar niveles de corriente adecuados para cargar su dispositivo. Esto los hace ideales para viajeros que necesitan algo pequeño y liviano que puedan deslizar fácilmente en su bolso o bolsillo.
Bombillas led
Las fuentes de alimentación sin transformador son una excelente opción para alimentación de bombillas LED. Como ya hemos comentado, las fuentes de alimentación sin transformador ofrecen una mayor eficiencia debido a la falta de transformadores físicos y sus pérdidas asociadas. Esto los hace ideales para alimentar bombillas LED de bajo voltaje, ya que pueden proporcionar niveles de luz que de otro modo requerirían transformadores mucho más grandes y pesados. Además, las fuentes de alimentación sin transformador brindan a los diseñadores más flexibilidad al diseñar los circuitos que impulsan los LED, lo que les permite personalizar las relaciones de corriente a voltaje necesarias para los diferentes tipos de luces LED.
juguetes electronicos
Las fuentes de alimentación sin transformador se utilizan a menudo en juguetes electronicos que requieren un bajo consumo de energía. El pequeño tamaño de las unidades las hace ideales para alimentar dichos juguetes, ya que pueden caber fácilmente en la carcasa del juguete ocupando un espacio mínimo. Este tipo de fuente de alimentación sin transformador también es muy fiable y segura, por lo que es adecuada para su uso en dispositivos destinados a niños.
Receptores de televisión
receptores de televisión son la aplicación más común para las fuentes de alimentación sin transformador. Desde su introducción a fines de la década de 1960, estos dispositivos pequeños y livianos se han convertido en un elemento básico de los hogares de todo el mundo. Si bien los primeros modelos tenían transformadores, las versiones más modernas han aprovechado los diseños sin transformador para reducir el tamaño y el peso. Estos televisores suelen utilizar un convertidor reductor como fuente de alimentación principal, lo que proporciona una salida de voltaje constante con alta eficiencia.
Luces de emergencia
Las fuentes de alimentación sin transformador se utilizan en luces de emergencia. Esto se debe a que ofrecen una excelente combinación de eficiencia y tamaño, lo que los hace perfectos para esta aplicación. Por ejemplo, los controladores LED sin transformador proporcionan una forma eficiente de alimentar la iluminación LED y, al mismo tiempo, son lo suficientemente pequeños como para caber en espacios o recintos reducidos.
Sistemas de comunicación digitales
Sistemas de comunicación digitales a menudo requieren una fuente de alimentación que no solo ofrezca protección contra sobretensiones, sino que también sea liviana y portátil. Las fuentes de alimentación sin transformador son ideales para este tipo de aplicación, ya que proporcionan una potencia de salida continua y confiable con excelentes capacidades de supresión de ruido. Esto los hace especialmente útiles cuando se alimentan dispositivos como enrutadores, módems, conmutadores y otros equipos de comunicación digital. [1], [2], [3]
Preguntas más frecuentes
¿Qué es la fuente de alimentación sin transformador con explicación?
El objetivo de este diseño es reducir el tamaño, el costo y el peso mientras se mejora la eficiencia.
Estos ayudan a reducir el tamaño y el peso de las fuentes de alimentación, lo que las hace ideales para aplicaciones en las que el espacio es escaso. Para lograr esto, utilizan componentes como rectificadores, capacitores y circuitos integrados para reducir el voltaje de CA de entrada al nivel de salida de CC deseado.
A diferencia de las fuentes de alimentación tradicionales basadas en transformadores, los diseños sin transformadores se basan en componentes activos (como circuitos integrados) y componentes pasivos (como condensadores). Esto significa que requieren un mantenimiento regular para garantizar un rendimiento óptimo. Además, debido a que estos diseños funcionan directamente desde el voltaje de la red, puede ser difícil lograr altos niveles de aislamiento eléctrico.
¿Cuál es la desventaja de la fuente de alimentación sin transformador?
La principal desventaja de una fuente de alimentación sin transformador es su tendencia a generar ruido eléctrico. Dado que la fuente de alimentación sin transformador no tiene ningún aislamiento entre primario y secundario, puede causar interferencias eléctricas con otros dispositivos electrónicos cercanos. Esto puede provocar la pérdida de datos o incluso la falla del sistema debido a la interferencia electromagnética (EMI). Además, este tipo de suministros no suelen ser tan eficientes como los que utilizan transformadores. A medida que la corriente pasa a través de los componentes, se pierde algo de energía en forma de calor, lo que reduce aún más la eficiencia.
¿Cuál es la ventaja de la fuente de alimentación sin transformador?
La principal ventaja de una fuente de alimentación sin transformador es su tamaño mucho más pequeño en comparación con un diseño tradicional basado en transformador. Las fuentes de alimentación sin transformador constan solo de componentes esenciales, como un rectificador de salida, condensadores de filtro y un regulador de voltaje, todos los cuales están alojados en un solo paquete compacto. Esto elimina la necesidad de espacio adicional para albergar transformadores voluminosos, lo que permite un uso más eficiente del espacio en aplicaciones donde el tamaño y el peso importan más.
También son bastante asequibles, especialmente teniendo en cuenta su tamaño y peso más pequeños. Las fuentes de alimentación sin transformador se pueden diseñar para cumplir con los requisitos de voltaje de una aplicación determinada sin dejar de ser relativamente económicas.
Otra gran ventaja de las fuentes de alimentación sin transformador es su alta eficiencia. Los diseños sin transformador pueden convertir la entrada de la red de CA en una salida de CC con mayor eficiencia que los diseños tradicionales basados en transformadores debido a la cantidad reducida de componentes involucrados en el proceso de conversión. Esta eficiencia mejorada da como resultado un costo total de propiedad más bajo para la fuente de alimentación, así como un consumo de energía reducido para aplicaciones que requieren una operación constante.
¿Qué corriente es una fuente de alimentación sin transformador?
Una fuente de alimentación sin transformador tiene una clasificación de corriente máxima determinada por los componentes utilizados para construirla. Por lo general, la corriente de una fuente de alimentación sin transformador oscilará entre 0,2 amperios y 1 amperio, y la corriente se controla con un interruptor externo o ajustando los componentes utilizados en el diseño. La corriente que proporciona una fuente de alimentación sin transformador depende de cómo se haya diseñado; sin embargo, si se tienen en cuenta los problemas de seguridad, por lo general es mejor limitar la clasificación de corriente máxima a no más de 10 amperios.
¿Cuáles son los diferentes tipos de fuentes de alimentación sin transformador?
Las fuentes de alimentación sin transformador vienen en varias variedades diferentes. Los dos tipos más utilizados son capacitivos y resistivos.
Las fuentes de alimentación capacitivas sin transformador son las más eficientes porque la disipación de calor y la pérdida de potencia son bajas. Este tipo de fuente de alimentación funciona mediante el uso de un condensador para almacenar energía y luego liberarla en la salida. El valor de la capacitancia debe ajustarse cuidadosamente para cada aplicación para que el voltaje se regule correctamente.
Las fuentes de alimentación resistivas sin transformador son menos eficientes porque disipan más calor y tienen mayores pérdidas de energía que sus contrapartes capacitivas. La resistencia se usa a través de una resistencia de caída de voltaje para dejar caer el exceso de energía en forma de calor.
¿Cuáles son las aplicaciones de la fuente de alimentación sin transformador?
Las aplicaciones de las fuentes de alimentación sin transformador son variadas y dependen del diseño específico, pero algunos de los usos más comunes incluyen proporcionar energía a sistemas electrónicos de bajo consumo como iluminación LED, alimentar equipos médicos como nebulizadores y bombas, alimentar sistemas automotrices como ventanas eléctricas y espejos, y proporcionando energía para equipos de telecomunicaciones. Además, se pueden utilizar en entornos peligrosos o de alta tensión debido a sus características de seguridad intrínseca.
Las fuentes de alimentación sin transformador también se están volviendo populares para su uso en aplicaciones de energía verde. Al utilizar tecnología de modo de conmutación con componentes integrados de rectificador/inversor, estas fuentes de alimentación pueden proporcionar una solución más eficiente en comparación con los transformadores tradicionales que requieren grandes cantidades de cobre para enrollar las bobinas primaria y secundaria.
Video útil: circuito cuentagotas de capacitor | Fuente de alimentación sin transformador
Conclusión
Las fuentes de alimentación sin transformador ofrecen una variedad de ventajas, incluido el ahorro de costos, una mayor eficiencia y un tamaño más compacto. Sin embargo, vienen con ciertos riesgos que deben tenerse en cuenta antes de usar uno. En particular, es importante recordar que estos tipos de fuentes de alimentación producen tensiones y corrientes peligrosas que pueden provocar descargas eléctricas o incluso incendios si no se diseñan e integran adecuadamente en su sistema.
En este artículo, proporcionamos una descripción general de lo que es una fuente de alimentación sin transformador y sus ventajas y desventajas. También hemos cubierto información de seguridad importante para tener en cuenta antes de usar uno. Como siempre, es importante asegurarse de que se toman todas las medidas de seguridad cuando se trata de voltajes y corrientes altos, así que asegúrese de seguir de cerca las pautas del fabricante para garantizar una operación segura.
Cuando se usan correctamente y de acuerdo con las mejores prácticas, las fuentes de alimentación sin transformador brindan grandes beneficios en términos de ahorro de costos, mayor eficiencia y ahorro de espacio. Sin embargo, como siempre, cuando se trabaja con electricidad, es importante permanecer alerta y garantizar su seguridad y la de quienes lo rodean siguiendo todas las instrucciones cuidadosamente y cumpliendo con las normas de construcción locales pertinentes. Con estas prácticas en mente, puede aprovechar al máximo una fuente de alimentación sin transformador y disfrutar de sus muchas ventajas.
Esperamos que esta guía le haya ayudado a comprender mejor qué es una fuente de alimentación sin transformador y cómo funciona. Si está considerando usar uno en su proyecto, le recomendamos que investigue más a fondo para asegurarse de que sea adecuado para sus necesidades y aplicaciones particulares. ¡Gracias por acompañarnos en este viaje hacia las fuentes de alimentación sin transformador!
Referencias
- https://www.elprocus.com/que-es-fuente-de-energia-sin-transformador-funciona-/
- https://www.homemade-circuits.com/barato-pero-útil-transformerless-power/
- https://www.wellpcb.com/transformerless-power-supply.html
