Strömförsörjningen du hittat i den här enheten är av en typ som kallas en kapacitiv dropper.(Mer information finns i Wikipedia-artikeln " Kapacitiv strömförsörjning".)

Den främsta anledningen till att du inte ser den här typen av strömförsörjning är ofta enkel: it är osäker.Detta beror på att ett ben av växelströmförsörjningen nödvändigtvis måste anslutas direkt till kretsen.Idealiskt borde detta vara det neutrala benet, men det är svårt att garantera detta - dåligt anslutna uttag eller icke-polariserade kontakter kan leda till att en del av kretsen får ström från AC-matningens heta ben.

Det är en kapacitiv dropptillförsel som andra har sagt, men jag ska ta en lite annorlunda syn på saker som är säkra .....

Om den är inbyggd direkt i facklan så att ingen del av facklan eller laddningskretsen är tillgänglig utan användning av ett verktyg (så, batteri, lysdioder, strömbrytare, vad som helst) är alla förseglade i en plastlåda med en lämpligt eluttag för laddning är det bara bra och helt säkert. Problemet uppstår bara när du försöker tillhandahålla ett sätt att ansluta en sådan sak till omvärlden, för att tillhandahålla säg 10mA eller så för att sippra laddning av ett batteri i en nödbrännare är den här typen av saker mycket, mycket standard.

Den gröna saken är ett motstånd, mestadels där för att begränsa strömmen från snabba spikar när locket inte är mycket bra, det mesta av spänningen droppar över kondensatorn, så lite effekt släpps ut, men effektfaktorn är hemskt.

Det finns ett par ställen där krypningsavståndet ser lite misstänkt ut, men förutom det har jag sett mycket värre.

De flesta länder kräver att enheter inte leder någon betydande mängd ström mellan någon av nätsladdarna och någon exponerad metallyta, även om en signifikant potentialskillnad (t.ex. 1000 volt) appliceras mellan matningsledningarna och den ytan.

Det finns tre sätt på vilka enheter kan uppfylla detta krav:

1. Har ingen koppling mellan något som använder el och någon exponerad metallyta.

2. För enheter som kräver helt små mängder ström, anslut endast elnätet via enheter som inte kommer att passera mycket ström under alla förhållanden. Ett sådant tillvägagångssätt kan vara användbart för en LCD-klocka som endast kräver 10uA, men som inte är lämplig att vara praktisk för mycket utöver det.

3. Konvertera el till någon annan form av energi och sedan konvertera den tillbaka till el. I fall som kräver extrem isolering kan man använda en nätdriven motor (som omvandlar elektricitet till ett rörligt magnetfält, som sedan vrider en axel) ansluten via icke-ledande axel till en generator (som använder vridaxeln för att generera en rörlig magnet fält, som den sedan skulle använda för att producera el). En transformator är ett billigare alternativ som utelämnar de två mellersta omvandlingsstegen och därmed undviker deras tillhörande omvandlingsförluster.

Metod 1 är billigast när det är praktiskt. Metod 2 är mycket sällan praktisk. Många enheter kan inte använda nummer 1 eller nummer 2 och implementerar därmed nummer 3. Transformatorer är inte det enda sättet att uppnå # 3, men de är ofta billigare och mer praktiska än något annat alternativ.

Det handlar om effektivitet och kostnad. Trenden inom elektronikindustrin för energihanteringsenheter är att göra bort transformatorer så mycket som möjligt (och med det, koppar och dess vikt). Hur de gör det legitually är med en klass av kretsar som vanligtvis kallas switch-mode power supply (SMPS) och omvandlare.

I switch-mode-kretsar styr en oscillator (vanligtvis fyrkantvåg, med frekvenser som sträcker sig från? 20 kHz upp till låg MHZ i vissa fall) en switch, vanligtvis en MOSFET, på / av, som styr ett energilagringselement , det vill säga en induktor eller en kondensator, beroende på kretstopologin, och det finns några, som du kommer att lära dig i din ECE-kurs om och när du gör ett ämne för elelektronik.

Batteriladdaren du såg är troligen ett exempel på en ACDC-buck-omvandlare, hoppas jag. (Om det inte är det, djupt sex.) Det finns också ACAC- och DCDC-omvandlare. Om de intensifierar primärspänningen är de boost-omvandlare. Om de lämnar primären är de buck-omvandlare. För att inte överträffas finns det också buck-boost-omvandlare, som till exempel används för att förlänga batteriets livslängd i batteridrivna kretsar, för när batterispänningen når under den nödvändiga matningsspänningen. (Jag har inte hört mycket om boost-buck-omvandlare, men jag skulle inte bli förvånad om de har några applikationer).

En annan aspekt är viktbesparingen och därmed kostnaden för koppar. Om jag kan minska vikten på min enhet kan jag skicka fler av dem till lägre kostnad och högre marginaler, eller lägga till några extra funktioner. Som du kanske vet ökar induktansen när signalfrekvensen ökar i en induktor. Därför en trend för vissa designers att använda höga svängningsfrekvenser för att minska induktorns storlek - jämför flyg- och rymdelektronik som arbetar vid 415 Hz mot det allmänna elnätet vid 50/60 Hz. Men med ökade frekvenser kommer ökade förluster ("parasitics"), både ohmiska och i parametern \ $ R_ {ds (ON)} \ $ i dina MOSFET-switchar och andra. Så inom kraftelektronik finns det kompromisser och många av dem, som du kommer att lära dig.

Eftersom det finns mycket energi i strömkretsar för switchläge, och eftersom de arbetar nära gränserna för komponenternas toleranser, tenderar de att glida över tiden (för chips, slå upp elektromigrering och "fysik av misslyckande"). Den höga energin är det som gör dessa kretsar farliga att arbeta med. Konstruktörer använder komponenter i kraftklasser på grund av dessa krav, och de är dyrare, men robustare än din passiva komponent.

En hel del halvledartillverkare tillverkar ström- och batterihanteringschips, och nu energiskördningschips, och har vanligtvis mycket bra teknisk litteratur om ämnet, så börja utforska.

Välkommen till kraftelektronikens värld.

EDIT

Kretskortet du har visat är sättet att inte göra det.Om jag har läst tavlan korrekt är den stora gröna komponenten troligen ett högeffekt trådlindat motstånd med högt värde, som tappar spänningen och begränsar strömmen från nätspänningen och rättar sedan till denna stilla växelspänning och släpper ut denmed en jättestor stor kondensator (orange-röd komponent).Det fungerar tills motståndet misslyckas.Om det misslyckas som en öppen krets fungerar inte laddaren, men om den misslyckas som en kortslutning kommer den att likna likriktardioderna och kondensatorn.Detta är inte en säker krets.Ta tillbaka det och få tillbaka om du kan, eller kasta bort det innan någon skadas.(Eller använd den för delar i icke-kritiska projekt :-) - komponenterna är troligtvis billiga och av låg kvalitet.)

Både för säkerhet och för att det är mer praktiskt att få (säg) 5V @ 2.1A med liten återförsörjning.En kapacitiv dropptillförsel skulle behöva dra enorma VA för att få ut en relativt liten mängd ström.

En lågströmsladdare kan göras så att batteriförbindningarna är isolerade från användaren, medan en nätadapter kommer att ha en sladd och enheten kan ha exponerad metall, portar etc. Om användaren utsätts för direkt anslutning tillelnätet, de kan vara elektriska.

Dessa kapacitiva droppar visas ofta på Big Clives YouTube-kanal, där han diskuterar hur de fungerar och problemen med dem. Som skymningen säger finns det en direkt nätanslutning.Vissa kretsar blir ännu mer spännande genom att sätta en enpolig brytare på ingången och använda en icke-polariserad nätanslutning, så du har 50/50 chans att ha strömbrytare eller neutral omkopplad, vilket gör att apparaten är strömförsörjning medan den är avstängd!

https://www.youtube.com/watch?v=QwqFkelUs_g visar en fackla med kapacitiv dropper och en USB-port vid nätets potential.Mycket spännande!

Denna nätaggregat är transformatorlös eftersom tillverkaren försöker pressa ut varje krona från produkten genom att hålla nere kostnaderna.Sådan typ av strömförsörjning har diskuterats tidigare, där användaren rapporterar att de får elektriska stötar från enheten.Nu verkar din enhet vara bättre isolerad, med bara den lilla röda lysdioden och strömbrytaren som är på nätets potential medan den sticker ut ur fodralet.

Jag skulle inte vara så orolig, men skulle hålla mina händer så långt som möjligt från lysdioden och strömbrytaren medan facklan laddas.