Блок питания на конденсаторах схема: Схема блок питания на конденсаторе — Dudom

Схема блок питания на конденсаторе — Dudom

Блок питания с гасящим конденсатором представляет собой простейший вариант запитать какое нибудь маломощное устройство.

При всей своей простоте он имеет и два минуса:
1. Он гальванически связан с сетью! потому такие БП используются там, где нет вероятности прикосновения к контактам.
2. Такой Бп имеет не очень большой выходной ток. При увеличении выходного тока надо увеличивать емкость гасящего конденсатора и его габариты становятся существенными.

Внимание, будьте очень аккуратны, не прикасайтесь к контактам этого БП когда он включен.

Простейшая схема данного БП выглядит так:

Как можно увидеть из схемы, последовательно с сетью стоит конденсатор. Он то и является балластом,, на котором гасится часть напряжения.
Конденсатор не пропускает постоянный ток, но так как в сети переменный и конденсатор в итоге постоянно перезаряжется, то и получается, что в таком случае ток на выходе есть. Причем сила тока напрямую зависит от емкости конденсатора.

Собственно потому для расчета емкости конденсатора необходимо знать как минимум выходной ток нашего будущего БП, причем надо учесть и потребление стабилизатора, обычно это несколько мА.

И так. Есть две формулы, сложная и простая.
Сложная — подходит для расчета при произвольном выходном напряжении.
Простая — подходит в ситуациях, когда выходное напряжение не более 10% от входного.
I — выходной ток нашего БП
Uвх — напряжение сети, например 220 Вольт
Uвых — напряжение на выходе БП (или до стабилизаторе если такой есть), например 12 Вольт.
С — собственно искомая емкость.

Например я хочу сделать БП с выходным током до 150мА. Пример схемы приведен выше, вариант применения — радиопульт с питанием 5 Вольт + реле на 12 Вольт.
Подставляем наши 0.15 Ампера и получаем емкость 2.18мкФ, можно взять ближайший номинал из стандартных — 2,2мкФ, ну или “по импортному” — 225.

Все как бы вроде хорошо, схема простая, но есть несколько минусов, которые надо исключить:

1. Бросок тока при включении может сжечь диодный мост.
2. При выходе из строя конденсатора может быть КЗ
3. Если оставить как есть, то вполне можно получить разряд от входного конденсатора, так как на нем может долго присутствовать напряжение даже после отключения БП от сети.
4. При снятии нагрузки напряжение на конденсаторе до стабилизатора поднимется до довольно большого значения.

Решения:
1. Резистор R1 последовательно с конденсатором
2. Предохранитель 0.5 Ампера.
3. Резистор R2 параллельно конденсатору.
4. Супрессор на 12 Вольт параллельно конденсатору после диодного моста. Я не рекомендую здесь использовать стабилитроны, супрессоры рассчитаны на большую мощность рассеивания и схема будет работать надежнее.

На схеме красным цветом я выделил новые компоненты, синим — небольшое дополнение в виде светодиода.

Но гасящие конденсаторы используют часто и в дешевых светодиодных лампах. Это плохо, так как у таких ламп меньше надежность и часто высокие пульсации света.
Ниже упрощенный вариант схемы такой лампы.

Попробуем рассчитать емкость для такого применения, но так как напряжение на выходе будет явно больше чем 1/10 от входного, то применим первую формулу.
В качестве выходного напряжения я заложил 48 Вольт, 16 светодиодов по 3 Вольта на каждом. Конечно это все условно, но близко к реальности.
Ток — 20мА, типичный максимальный ток для большинства индикаторных светодиодов.

У меня вышло, что необходим конденсатор емкостью 0.298 мкФ. Ближайший из распространенных номиналов — 0.27 или 0.33мкФ. Первый встречается гораздо реже, а второй уже будет давать превышение тока, потому можно составить конденсатор из двух параллельных, например по 0.15мкФ. При параллельном включении емкость складывается.

С емкостью разобрались, осталось еще пара моментов:
1. Напряжение конденсатора
2. Тип конденсатора.

С напряжением все просто, можно применить конденсатор на 400 Вольт, но надежнее на 630, хоть они и имеют больше размер.

С типом чуть сложнее. Для такого применения лучше использовать конденсаторы, которые изначально предназначены для такого использования, например К73-17, CL21, X2
На фото конденсатор CL21

А это более надежный вариант, не смотрите что на нем указано 280 Вольт, у него это значение переменного действующего напряжения и он будет работать надежнее, чем К73-17 или CL21.

Такие конденсаторы могут выглядеть и так

А вот теперь можно еще раз внимательно посмотреть, что надо для того, чтобы собрать такой “простой” блок питания и решить, нужен ли он.

В некоторых ситуациях да, он поможет, но он имеет кучу минусов, потому на мой взгляд лучше применить просто небольшой импульсный блок питания, который уже имеет стабилизированное выходное напряжение, гальваническую изоляцию и больший выходной ток.
Как пример таких блоков питания я могу дать ссылку на подробный обзор четырех вариантов, с тестами, схемами и осмотров.

Но можно поступить еще лучше. Сейчас получили распространение монолитные блоки питания. По сути кубик, в котором находится миниатюрный БП
Например HLK-PM01 производства Hi-link, стоимостью около двух долларов за штуку.

Или их китайский аналог TSP-05 производства Tenstar robot. Они немного дешевле, 1.93 доллара за штуку.
Практика показала, что качество у них сопоставимое.

Как я писал выше, они представляют из себя импульсный Бп в модульном исполнении. БП в пластмассовом корпусе залитый эпоксидной смолой.

Выпускаются на разные напряжения и способны поддерживать его на довольно стабильном уровне.

Внутренности поближе, на фото вариант от Hi-link

На этом вроде все. Надеюсь, что статья была полезна, постараюсь и в будущем находить интересные темы. Также интересны пожелания, что хотелось бы видеть в рубрике — Начинающим.

Блок питания с гасящим конденсатором представляет собой простейший вариант запитать какое нибудь маломощное устройство.

При всей своей простоте он имеет и два минуса:
1. Он гальванически связан с сетью! потому такие БП используются там, где нет вероятности прикосновения к контактам.
2. Такой Бп имеет не очень большой выходной ток. При увеличении выходного тока надо увеличивать емкость гасящего конденсатора и его габариты становятся существенными.

Внимание, будьте очень аккуратны, не прикасайтесь к контактам этого БП когда он включен.

Простейшая схема данного БП выглядит так:

Как можно увидеть из схемы, последовательно с сетью стоит конденсатор. Он то и является балластом,, на котором гасится часть напряжения.
Конденсатор не пропускает постоянный ток, но так как в сети переменный и конденсатор в итоге постоянно перезаряжется, то и получается, что в таком случае ток на выходе есть. Причем сила тока напрямую зависит от емкости конденсатора.

Собственно потому для расчета емкости конденсатора необходимо знать как минимум выходной ток нашего будущего БП, причем надо учесть и потребление стабилизатора, обычно это несколько мА.

И так. Есть две формулы, сложная и простая.
Сложная — подходит для расчета при произвольном выходном напряжении.
Простая — подходит в ситуациях, когда выходное напряжение не более 10% от входного.

I — выходной ток нашего БП
Uвх — напряжение сети, например 220 Вольт
Uвых — напряжение на выходе БП (или до стабилизаторе если такой есть), например 12 Вольт.
С — собственно искомая емкость.

Например я хочу сделать БП с выходным током до 150мА. Пример схемы приведен выше, вариант применения — радиопульт с питанием 5 Вольт + реле на 12 Вольт.
Подставляем наши 0.15 Ампера и получаем емкость 2.18мкФ, можно взять ближайший номинал из стандартных — 2,2мкФ, ну или “по импортному” — 225.

Все как бы вроде хорошо, схема простая, но есть несколько минусов, которые надо исключить:
1. Бросок тока при включении может сжечь диодный мост.
2. При выходе из строя конденсатора может быть КЗ
3. Если оставить как есть, то вполне можно получить разряд от входного конденсатора, так как на нем может долго присутствовать напряжение даже после отключения БП от сети.

4. При снятии нагрузки напряжение на конденсаторе до стабилизатора поднимется до довольно большого значения.

Решения:
1. Резистор R1 последовательно с конденсатором
2. Предохранитель 0.5 Ампера.
3. Резистор R2 параллельно конденсатору.
4. Супрессор на 12 Вольт параллельно конденсатору после диодного моста. Я не рекомендую здесь использовать стабилитроны, супрессоры рассчитаны на большую мощность рассеивания и схема будет работать надежнее.

На схеме красным цветом я выделил новые компоненты, синим — небольшое дополнение в виде светодиода.

Но гасящие конденсаторы используют часто и в дешевых светодиодных лампах. Это плохо, так как у таких ламп меньше надежность и часто высокие пульсации света.
Ниже упрощенный вариант схемы такой лампы.

Попробуем рассчитать емкость для такого применения, но так как напряжение на выходе будет явно больше чем 1/10 от входного, то применим первую формулу.
В качестве выходного напряжения я заложил 48 Вольт, 16 светодиодов по 3 Вольта на каждом.

Конечно это все условно, но близко к реальности.
Ток — 20мА, типичный максимальный ток для большинства индикаторных светодиодов.

У меня вышло, что необходим конденсатор емкостью 0.298 мкФ. Ближайший из распространенных номиналов — 0.27 или 0.33мкФ. Первый встречается гораздо реже, а второй уже будет давать превышение тока, потому можно составить конденсатор из двух параллельных, например по 0.15мкФ. При параллельном включении емкость складывается.

С емкостью разобрались, осталось еще пара моментов:
1. Напряжение конденсатора
2. Тип конденсатора.

С напряжением все просто, можно применить конденсатор на 400 Вольт, но надежнее на 630, хоть они и имеют больше размер.

С типом чуть сложнее. Для такого применения лучше использовать конденсаторы, которые изначально предназначены для такого использования, например К73-17, CL21, X2

На фото конденсатор CL21

А это более надежный вариант, не смотрите что на нем указано 280 Вольт, у него это значение переменного действующего напряжения и он будет работать надежнее, чем К73-17 или CL21.

Такие конденсаторы могут выглядеть и так

А вот теперь можно еще раз внимательно посмотреть, что надо для того, чтобы собрать такой “простой” блок питания и решить, нужен ли он.
В некоторых ситуациях да, он поможет, но он имеет кучу минусов, потому на мой взгляд лучше применить просто небольшой импульсный блок питания, который уже имеет стабилизированное выходное напряжение, гальваническую изоляцию и больший выходной ток.
Как пример таких блоков питания я могу дать ссылку на подробный обзор четырех вариантов, с тестами, схемами и осмотров.

Но можно поступить еще лучше. Сейчас получили распространение монолитные блоки питания. По сути кубик, в котором находится миниатюрный БП
Например HLK-PM01 производства Hi-link, стоимостью около двух долларов за штуку.

Или их китайский аналог TSP-05 производства Tenstar robot. Они немного дешевле, 1.93 доллара за штуку.
Практика показала, что качество у них сопоставимое.

Как я писал выше, они представляют из себя импульсный Бп в модульном исполнении. БП в пластмассовом корпусе залитый эпоксидной смолой.
Выпускаются на разные напряжения и способны поддерживать его на довольно стабильном уровне.

Внутренности поближе, на фото вариант от Hi-link

На этом вроде все. Надеюсь, что статья была полезна, постараюсь и в будущем находить интересные темы. Также интересны пожелания, что хотелось бы видеть в рубрике — Начинающим.

Что то часто меня стали спрашивать как подключить микроконтроллер или какую низковольтную схему напрямую в 220 не используя трансформатор. Желание вполне очевидное — трансформатор, пусть даже и импульсный, весьма громоздок. И запихать его, например, в схему управления люстрой размещенной прям в выключателе не получится при всем желании. Разве что нишу в стене выдолбить, но это же не наш метод!

Тем не менее простое и очень компактное решение есть — это делитель на конденсаторе.

Правда конденсаторные блоки питания не имеют развязки от сети, поэтому если вдруг в нем что нибудь перегорит, или пойдет не так, то он запросто может долбануть тебя током, или сжечь твою квартиру, ну а комп угробить это вообще за милое дело, в общем технику безопасности тут надо чтить как никогда — она расписана в конце статьи. В общем, если я тебя не убедил что бестрансформаторные блоки питания это зло — то сам себе злой Буратино, я тут не причем. Ну ладно, ближе к теме.

Помните обычный резистивный делитель?

Казалось бы, в чем проблема, выбрал нужные номиналы и получил искомое напряжение. Потом выпрямил и Profit. Но не все так просто — такой делитель может и сможет дать нужное напряжение, но вот совершенно не даст нужный ток. Т.к. сопротивления сильно велики. А если сопротивления пропорционально уменьшать, то через них насквозь пойдет большой ток, что при напряжении в 220 вольт даст очень большие тепловые потери — резисторы будут греть как печка и в итоге либо выйдут из строя, либо пожар устроят.

Все меняется если один из резисторов заменить на конденсатор. Суть в чем — как вы помните из статьи про конденсаторы, напряжение и ток на конденсаторе не совпадают по фазе. Т.е. когда напряжение в максимуме — ток минимален, и наоборот.

Так как у нас напряжение переменное, то конденсатор будет постоянно разряжаться и заряжаться, а особенность разряда-заряда конденсатора в том, что когда у него максимальный ток (в момент заряда), то минимальное напряжение и наборот. Когда он уже зарядился и напруга на нем максимальная, то ток равен нулю. Соответственно, при таком раскладе, мощность тепловых потерь, выделяемая на конденсаторе (P=U*I) будет минимальной. Т.е. он даже не вспотеет. А рективное сопротивление конденсатора Xc=-1/(2pi*f*C).

Активное — резистор (R)
Реактивное — конденсатор (X_с) и катушка(X_L)
Полное же сопротивление цепи (импенданс) Z=(R 2 +(X_L+X_с) 2 ) 1/2

Да, чистые активные и реактивные элементы бывают только в теории. Например, у катушки есть индуктивное сопротивление — витки, активное сопротивление — сопротивление проволки и емкостное сопротивление — паразитные конденсаторы образующиеся между витками катушки.
Даже обычный проводник имеет какую то паразитную емкость и индуктивность.

Активное сопротивление всегда постоянно, а реактивное зависит от частоты.
X_L=2pi*f * L
Xc=-1/(2pi*f*C)
Знак реактивного сопротивления элемента указывает на его характер. Т.е. если больше нуля, то это индуктивные свойства, если меньше нуля то емкостные. Из этого следует, что индуктивность можно скомпенсировать емкостью и наоборот.

f — частота тока.

Соответственно, на постоянном токе при f=0 и X_L катушки становится равен 0 и катушка превращается в обычный кусок провода с одним лишь активным сопротивлением, а Xc конденсатора при этом уходит в бесконечность, превращая его в обрыв.

Эта зависимость от частоты также показывает почему в высокочастотных устройствах простые, казалось бы, дорожки печатной платы начинают вести себя как детали — а просто из за возросшей частоты их паразитные значения реактивных сопротивлений возрастают до ощутимых величин.

Получается у нас вот такая вот схема:

Теперь надо что-то сделать с тем, что у нас переменка. Не велика проблема — добавим парочку диодов (можно, конечно, и диодный мост, будет эффективней, но с двумя диодами проще) диоды должны быть на ток около ампера, не меньше. И чтобы обратное напряжение было вольт на 500. 1N4007, например, или похожий по параметрам:

Все, в одну сторону ток течет через один диод, в другую через второй. В итоге, в правой части цепи у нас уже не переменка, а пульсирующий ток — одна полуволна синусоиды.

Добавим сглаживающий конденсатор, чтобы сделать напряжение поспокойней, микрофарад на 100 и вольт на 25, электролит:

Но есть тут одна заковыка — у нас напряжение на нагрузке зависит от сопротивления нагрузки. Т.е. если у тебя схема, включенная вместо Rн снизила потребление тока, то соответственно напряжение на ней вырастет. А для всякой нежной электроники это черевато.

Лечится стабилитроном на нужное нам напряжение. Питать мы собираемся микроконтроллер, так что на 5 вольт:

В принципе уже готово, единственно что надо поставить стабилитрон на такой ток, чтобы он не сдох когда нагрузки нет вообще, ведь тогда отдуваться за всех придется ему, протаскивая весь ток который может дать БП.

А можно ему помочь слегонца. Поставить резистор токоограничительный. Правда это сильно снизит нагрузочную способность блока питания, но нам хватит и этого.

Ток который эта схема может отдать можно, ЕМНИП, примерно вычислить по формуле:

• F — частота питающей сети. У нас 50гц.
• С — емкость
• U — напряжение в розетке
• Uвых — выходное напряжение

Сама формула выводится из жутких интегралов от формы тока и напряжения. В принципе можешь сам ее нагуглить по кейворду «гасящий конденсатор расчет», материала предостаточно.

В нашем случае получается что I = 100 * 0.46E-6 (1.41*U — Uвых/2) = 15мА

Не феерия, но для работы МК+TSOP+оптоинтерфейс какой- нибудь более чем достаточно. А большего обычно и не требуется.

Еще добавить парочку кондеров для дополнительной фильтрации питания и можно использовать:

Еще добавил резюк на 43ом 1Вт, чтобы кондер при втыкании кондер заряжался не так быстро и не было броска тока. На печатке он здоровый такой, возле разьема.

Печатная плата простая и вопросов по ее разводке под другую форму корпуса ни у кого не возникнет. Я же ее тут сделал просто для примера, поэтому не смотрите на ее большие размеры. Я не мельчил:

После чего, как обычно, все вытравил и спаял:

Схема многократно проверена и работает. Я ее когда то пихал в систему управления нагревом термостекла. Места там было со спичечный коробок, а безопасность гарантировалась тотальной остекловкой всего блока.

В данной схеме нет никакой развязки по напряжению от питающей цепи, а значит схема ОЧЕНЬ ОПАСНА в плане электрической безопасности.

Поэтому надо крайне ответственно подходить к ее монтажу и выбору компонентов. А также внимательно и очень осторожно обращаться с ней при наладке.

Во первых, обратите внимание, что один из выводов идет к GND напрямую из розетки. А это значит что там может быть фаза, в зависимости от того как воткнули вилку в розетку.

Поэтому неукоснительно соблюдайте ряд правил:

• 1. Номиналы надо ставить с запасом на как можно большее напряжение. Особенно это касается конденсатора. У меня стоит на 400вольт, но это тот что был в наличии. Лучше бы вообще вольт на 600, т.к. в электросети иногда бывают выбросы напряжения намного превышающие номинал. Стандартные блоки питания за счет своей инерционности его переживут запросто, а вот конденсатор может и пробить — последствия представьте себе сами. Хорошо если не будет пожара.
• 2. Эта схема должна быть тщательным образом заизолирована от окружающей среды. Надежный корпус, чтобы ничего не торчало наружу. Если схема монтируется в стену, то она не должна касаться стен. В общем, пакуем все это дело наглухо в пластик, остекловываем и закапываем на глубине 20метров. :)))))
• 3. При наладке ни в коем случае не лезть руками ни к одному из элементов цепи. Пусть вас не успокаивает что там на выходе 5 вольт. Так как пять вольт там исключительно относительно самой себя. А вот по отношению к окружающей среде там все те же 220.
• 4. После отключения крайне желательно разрядить гасящий конденсатор. Т.к. в нем остается заряд вольт на 100-200 и если неосторожно сунуться куда нибудь не туда больно цапнет за палец. Вряд ли смертельно, но приятного мало, а от неожиданности можно и бед натворить.
• 5. Если используется микроконтроллер , то прошивку его делать ТОЛЬКО при полном выключении из сети. Причем выключать надо выдергиванием из розетки. Если этого не сделать, то с вероятностью близкой к 100% будет убит комп. Причем скорей всего весь.
• 6. То же касается и связи с компом. При таком питании запрещено подключаться через USART, запрещено обьединять земли.

Если все же хотите связь с компом, то используйте потенциально разделенные интерфейсы. Например, радиоканал, инфракрасную передачу, на худой конец разделение RS232 оптронами на две независимые части.

В общем, я настоятельно НЕ РЕКОМЕНДУЮ пользоваться такой схемой включения. И если можно от нее избавиться, то от нее нужно избавиться. Перейдя на традиционные схемы блоков питания с развязкой от сети.

Ну и, как обычно, видеосьемка процесса запуска девайса от розетки через такой вот БП:

Блок питания с гасящим конденсатором схема расчет

Использование конденсаторов для понижения напряжения, подаваемого в нагрузку от осветительной сети, имеет давнюю историю. В е годы радиолюбители широко применяли в бестрансформаторных источниках питания радиоприемников конденсаторы, которые включали последовательно в цепь нитей накала радиоламп. Это позволяло устранить гасящий резистор, являющийся источником тепла и нагрева всей конструкции. В последнее время заметен возврат интереса к источникам питания с гасящим конденсатором. Присущий всем без исключения подобным устройствам недостаток – повышенная опасность из-за гальванической связи выхода с электрической сетью – ясно осознается, но допускается в расчете на грамотность и аккуратность пользователя. Однако эти сдерживающие факторы недостаточны, чтобы уберечь от беды, отчего бестрансформаторные устройства могут иметь лишь весьма ограниченное применение.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Расчёт блока питания с гасящим конденсатором + онлайн-калькулятор
• 3. Определяем входное напряжение стабилизатора
• Блок питания с гасящим конденсатором
• PicHobby.lg.ua
• Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания
• Как рассчитать бестрансформаторный блок питания
• Гашение напряжения конденсатором. Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором
• Primary Menu
• Расчет конденсатора для светодиодов

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Бестрансформаторный БП для светодиодной лампы

Расчёт блока питания с гасящим конденсатором + онлайн-калькулятор

Самые простые понижающие сетевые блоки питания — это бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором. Расчет гасящего конденсатора производится по формуле:. У меня с двух разных ячеек, приходят сухие контакты, через шкаф пром. Цепь у нас переменка. Здравствуй, Ренат. Я не могу точно сказать о твоей проблеме, но могу предложить общеизвестные методы борьбы с наводками.

А это что? Я сделал полный расчет блока питания, где использовал эту формулу. Мне задали вопрос, что за ? Привет, Евгений. Как его точно вычисляют, я уже не помню. А что делать с акустическим шумом, фоном в 50Гц от балластного конденсатора. Если прислушаться поднести ухо, то шумит конденсатор. Нужно было микрофон запитать от такой схемы, так вот чувствительный микрофон ловит этот фон очень сильно.

Приходится разносить схему подальше, а это уже никуда не годится. Первый раз такое встречаю. Можно предположить, что шум создают металлические обкладки, деформирующиеся при изменении электрического поля. Поэтому, я бы попробовал сперва заменить этот конденсатор этой же марки, а потом поставил емкость другой марки. Можно попробовать импортные. Ну конечно шумит диэлектрик под воздействием переменного поля. Да еще при заряде разряде амплитуда напряжения далеко не синусоида. Конденсатор менял тоже самое покупал CBB 1uFxv.

Имя обязательно. Почта обязательно. Ответ: В условиях задачи цифры римские, а в ответе обычные – арабские. Подпишись на RSS и получай обновления блога! Поиск по сайту. Опубликовал admin Дата 27 апреля, Рубрика: Самостоятельные расчеты. Как рассчитать емкость гасящего конденсатора Самые простые понижающие сетевые блоки питания — это бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором.

Обсудить эту статью на – форуме “Радиоэлектроника, вопросы и ответы”. Метки: гасящий , емкость , Расчет конденсатора. Читайте также: Выбор блокировочных конденсаторов Разводка плат, помехи Импульсные помехи, продолжение Импульсные помехи Параллельное соединение резисторов, калькулятор Расчет дросселя повышающего импульсного стабилизатора напряжения Использование конденсатора в качестве сопротивления. А емкость в Фарадах??? Попробую наши российские и другие импортные. Подпишись на RSS!

Получать обновления по электронной почте:. Полное или частичное копирование материалов запрещено. При согласованном использовании материалов сайта активная ссылка обязательна.

3. Определяем входное напряжение стабилизатора

Русский: English:. Бесплатный архив статей статей в Архиве. Справочник бесплатно. Параметры радиодеталей бесплатно. Даташиты бесплатно. Прошивки бесплатно.

Сетевой источник питания с гасящим конденсатором. Из-за этого представленный выше расчет оказывается неверным. Аналогично можно считать, что для источника по схеме рис. а от сетевого лабораторного низковольтного блока питания через токоограничительный резистор.

Блок питания с гасящим конденсатором

Бестрансформаторные блоки питания. Сейчас в доме имеется много малогабаритной аппаратуры, которой требуется постоянное питание. Это и часы со светодиодной индикацией, и термометры, и малогабаритные приемники, и т. В принципе, они рассчитаны на батарейки, но те “садятся” в самый неподходящий момент. Простой выход — запитать их от сетевых блоков питания. Но даже малогабаритный сетевой понижающий трансформатор достаточно тяжел и места занимает не так уж мало. А импульсные источники питания все-таки сложны, требуют для изготовления определенного опыта и недешевой комплектации. Решением данной проблемы при выполнении определенных условий может служить Бестрансформаторный блок питания с гасящим конденсатором.

PicHobby.lg.ua

Самые простые понижающие сетевые блоки питания — это бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором. Расчет гасящего конденсатора производится по формуле:. У меня с двух разных ячеек, приходят сухие контакты, через шкаф пром. Цепь у нас переменка.

Пользователей: 2, Светодиодный светильник Светодиодный светильник Тема светодиодного освещения является, пожалуй, одной из самых популярных среди радиолюбителей. В большинстве случаев на просторах интернета среди самодельных светодиодных источников, мне приходилось встречать лампы, выполненные из отдельных светодиодов и установленные в корпус неисправной энергосберегающей лампы вместе с блоком питания.

Как рассчитать емкость гасящего конденсатора простого блока питания

Программа рассчитывает ёмкость гасящего и фильтрующего конденсаторов. Методика расчёта описана С. Бирюковым в журнале “Радио” N5 за год. При вводе числа меньше 1 и больше 2, программа повторит вопрос. Получаем расчётную ёмкость фильтрующего конденсатора, мкФ.

Как рассчитать бестрансформаторный блок питания

Во многих из описанных выше устройств использовались бестрансформаторные источники питания с гасящим конденсатором. Они удобны своей простотой, малыми габаритами и массой, но не всегда применимы из-за гальванической связи выходной цепи с сетью В. О том, как правильно рассчитать такой источник, рассказывается в данном разделе. В бестрансформаторном источнике питания к сети переменного напряжения подключены последовательно соединенные конденсатор и нагрузка. Рассмотрим вначале работу источника с чисто резистивной нагрузкой рис. В радиолюбительской практике часто используют источник, в котором гасящий конденсатор включен в сеть последовательно с. В этом случае цепь становится резко нелинейной и форма тока, протекающего через мост и гасящий конденсатор, будет отличаться от. Каковы процессы, происходящие в источнике со сглаживающим конденсатором С2 емкостью, достаточной для того, чтобы считать пульсации выходного напряжения пренебрежимо малыми?

Расчет онлайн гасящего конденсатора бестрансформаторного источника питания. После этого напряжение на схему подаваться уже не будет.

Гашение напряжения конденсатором. Расчет сетевого источника питания с гасящим конденсатором

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Primary Menu

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как ПОНИЗИТЬ НАПРЯЖЕНИЕ Правильно ! Лучшие способы

При всей своей простоте он имеет и два минуса Он гальванически связан с сетью! Такой Бп имеет не очень большой выходной ток. При увеличении выходного тока надо увеличивать емкость гасящего конденсатора и его габариты становятся существенными. Простейшая схема данного БП выглядит так:.

Использование конденсаторов для понижения напряжения, подаваемого в нагрузку от осветительной сети, имеет давнюю историю.

Расчет конденсатора для светодиодов

Войдите , пожалуйста. Хабр Geektimes Тостер Мой круг Фрилансим. Войти Регистрация. Например, лестничная клетка многоквартирного дома, где иголки на полу искать не требуется, а достаточно лишь минимального света, чтобы не оступиться или иметь возможность попасть ключом в замочную скважину. Если вам нужен экономичный и защищенный от воровства ну, скажем так, более защищенный, чем просто лампочка источник света, то читайте дальше. Для освещения будем использовать мощные светодиоды 0,5 Ватт калибра 7.

Расчет гасящего конденсатора – программа, которая позволит упростить радиолюбительские расчеты. Для питания небольших разработок с малым потреблением тока, а также в тех случаях где играет большую роль масса-габаритные показатели или цена будущей разработки можно применить гасящий конденсатор. Выполнить расчет гасящего конденсатора для источника питания поможет несложная программка, но о ней немного позже сначала расскажу о грубом расчете. А как же его выполнить?

Конденсаторный блок питания

В настоящее время разработчики схем экспериментируют с блоком питания на основе конденсатора из-за его низкой стоимости и легкого веса. В отличие от источника питания резистивного типа, в конденсаторном источнике питания тепловыделение и потери мощности незначительны. Но есть много ограничений в питании конденсаторов. Он не может дать большой ток для управления индуктивными нагрузками, а поскольку он подключен непосредственно к сети, пробой конденсатора может повредить нагрузку. Кроме того, существует риск поражения электрическим током при неосторожном обращении.

При правильном проектировании и изготовлении конденсаторный блок питания компактен, имеет малый вес и может питать слаботочные устройства. Но перед выбором конденсатора необходимо определить ток, который может отдавать конденсатор. Эта заметка поможет вам рассчитать ток в конденсаторе переменного тока.

 

Когда конденсатор переменного тока и резистор подключены к линиям переменного тока, постоянный ток может поддерживаться через резистор R1 до тех пор, пока активное сопротивление конденсатора больше, чем сопротивление резистора. Тогда ток зависит от емкости конденсатора C1, если предположить, что V1 больше, чем V2.

Теперь ток через R1 равен

IRMS = V1 x Xc

Где Xc — реактивное сопротивление конденсатора C1.

Предположим, что линейное напряжение V1 составляет 230 вольт при 50 Гц, тогда IRMS равно

IRMS = 230 (2 p 50 C) = 72220 C или IRMS = 70 мА на мкФ.

Предположим, что C1 составляет 105 К/Дж. Это конденсатор емкостью 1 мкФ, теоретически он может дать ток 70 мА. Точно так же конденсатор на 225 К (2,2 мкФ) может дать ток 159 мА.

Посмотрим ток в конденсаторе 225К.

Прежде всего, мы должны рассчитать прямое сопротивление (X) конденсатора.

X = 1 / 2 p f C

Здесь f — частота сети 50 Гц, а C — емкость конденсатора 225К в фарадах. Как известно, 1 микрофарад (мкФ) равен 1/10 6 фарад.

Следовательно, 2,2 мкФ равно 2,2 x 1/10 6 = 2,2 x 10 – 6

Таким образом, X = 1/2 p x 50 x C x 10 – 6 = 1447,6 Ом или 1,44 кОм.

Теперь давайте посмотрим, какой ток может обеспечить конденсатор на 225 К.

Ток I в мА = Вольт / Сопротивление в килоомах

Здесь напряжение питания составляет 230 В, а реактивное сопротивление X конденсатора 225 К составляет 1,44 К

Таким образом, 230 / 1,44 = 159 мА или как зарядное устройство. Не стройте это на хлебной доске. Используйте общую печатную плату.

 

Итак, теоретически конденсатор на 225 К может дать ток 159 миллиампер, но практически мы можем ожидать только ток 100-120 мА, потому что ток через конденсатор зависит от входного напряжения, реактивного сопротивления конденсатора и т. д.

Если два конденсатора по 225 К соединены параллельно, ток можно удвоить.

 

Конденсаторы переменного тока номиналом X и Y

Существует два класса конденсаторов переменного тока: класс X и Y. Конденсаторы класса X подключаются между линиями, а конденсаторы Y подключаются между линиями и землей. Еще одно существенное различие между этими двумя классами заключается в том, что в случае отказа конденсатора X он не подвергает кого-либо поражению электрическим током, в отличие от конденсатора Y, который в случае отказа может подвергнуть кого-либо поражению электрическим током. Из двух типов помехоподавляющих конденсаторов класс X является более распространенным, а класс X2 является наиболее распространенным.

Конденсаторы класса X подразделяются на 3 типа: класс X1, X2 и X3. Разница заключается в номинальном пиковом напряжении для конденсаторов. Конденсаторы класса Y делятся на 4 типа: Y1, Y2, Y3 и Y4. Как и конденсаторы X, разные классы имеют разные значения пикового напряжения.

Самое важное: предотвратите опасность поражения электрическим током

1. Конденсаторный источник питания напрямую подключен к сети и не имеет гальванической развязки. Передний конец блока питания находится под смертельным потенциалом сети.

2. Не прикасайтесь и не устраняйте неисправности, когда он подключен к сети.

3. Всегда используйте изолированную отвертку и тестер.

4. На пол лучше постелить резиновый лист или деревянную дощечку, чтобы нога упиралась в изолятор при работе с цепями переменного тока.

5. Всегда держите левую руку за телом при проверке проводов под напряжением.

6. Всегда заключайте цепь в противоударный футляр. Не держите корпус открытым.

7. Во избежание поражения электрическим током эти источники питания должны изготавливаться только опытными специалистами.

 

 

 

Принципиальные схемы

---

Рубрики: Electronic Projects

 

---

000900 Бестрансформаторный источник питания

07 февраля 7 февраля 2016 г.

Бестрансформаторный конденсаторный блок питания

Конденсатор, блок питания 23 Комментарии

Содержание

• 1 Принципиальная схема
• 2 Работа
• 3 Дизайн
  • 3.1 Максимальный ток
  • 3.2. , Бестрансформаторный источник питания постоянного тока. Здесь мы увидим, как спроектировать блок питания конденсаторной капельницы. Конденсаторные источники питания — это простое, недорогое и легкое решение для обеспечения питания постоянным током цепей, требующих малых токов. Это низкая стоимость и легкий вес, так как нет громоздких трансформаторов.
    Бестрансформаторный конденсаторный источник питания 12 В, 40 мА

    Предохранитель на 200 мА защитит цепь от напряжения сети во время короткого замыкания или неисправности компонентов. Металлооксидный варистор на 275 В защитит от скачков напряжения или скачков напряжения. Конденсатор X Rated C1 является основной частью этого блока питания, так как он снижает избыточное сетевое напряжение на нем. Избыточная энергия не будет рассеиваться в виде тепла, так как вместо резистора мы используем капельницу конденсатора. Резистор R1 является стабилизирующим резистором для конденсатора C1. Который будет разряжать конденсатор при отключении питания, поэтому он предотвратит любые удары из-за заряда конденсатора. Резистор R2 предназначен для предотвращения избыточного переходного тока, который может протекать при включении источника питания.

    Диоды D1 ~ D4 составляют мостовой выпрямитель, который выпрямляет входную мощность переменного тока. Среди этих D1 и D2 есть стабилитроны. Таким образом, выпрямленный выход будет обрезан при напряжении стабилитрона. Конденсатор C2 является фильтрующим конденсатором, который фильтрует выпрямленное переменное напряжение.

    Конденсаторный блок питания — рабочая анимация

    Работа не требует пояснений в приведенной выше анимации. В положительный полупериод диоды D1 и D4 смещаются в прямом направлении, и ток течет через нагрузку. Выходное напряжение будет ограничено эффектом стабилитрона для диода D1. В отрицательный полупериод диоды D2 и D3 смещаются в прямом направлении, и выходное напряжение ограничивается эффектом стабилитрона диода D2.

    Максимальный ток

    Ток I = V/Z, где V — напряжение, а Z — импеданс.
    Емкостное реактивное сопротивление X _C1 = 1/(2πfC) , где f — частота, а C — емкость.

    • X _C1 = 1/(2 x 3,14 x 50 x 680 x 10 ^-9 ) = 4683 Ом
    • x _{1 =} x _C1 // r ₁ = (x _C1 x R ₁ )/ (x _C1 + R ₁ ) = (4683 x 4701010153 3
      0153 3
      0153 3
      0153 3
      0101010153 3
      0153 3
      010153 3
      53.0161 )/(4683 + 470 x 10 ³ ) = 4637 Ом (параллельные сопротивления)
    • Напряжение стабилитрона, Vz = 12 В
    • Вин = 230В
    • Падение диода, Vd = 0,7 В
    • I = (Vin – Vd – Vz)/(X ₁ + R ₁ ) = (230 – 0,7 – 12)/(4637 + 100) = 0,046 А = 46 мА.

    Номинальные параметры компонентов для источника питания 12 В, 40 мА

    • В соответствии с приведенными выше расчетами C1 = 680 нФ, 400 В
    • В _X1 = X ₁ x I = 4637 x 0,046 = 213,3 В
    • P _R1 = I ² R = V ² /R = (213,3) ² /470 000 = 0,1 Вт
    • R ₁ = 470 кОм, 0,25 Вт
    • P _R2 = I ² R = (0,046) ² x 100 = 0,2116 Вт
    • R ₂ = 100 Ом, 0,5 Вт
    • Мощность стабилитрона, Pz = Vz x Imax = 12 x 0,046 = 0,552 Вт
    • D1, D2 = 12 В, стабилитрон 1 Вт
    • D3, D4 = 1N4007 , начиная с 1000В PIV

    Примечание: Лучше выбирать резисторы с номинальной мощностью, превышающей двойную рассеиваемую мощность.

    В нашем эксперименте мы использовали резисторы с более высоким номиналом, чем мы получили в расчете.