Une analyse complète du circuit descendant de capacité de résistance et de son application

Un concept de base de la réduction de tension de capacit1. Qu'est-ce que la dépressurisation de capacité de résistance? La capacité de résistance abaisse est un circuit qui limite le courant de travail maximal en utilisant la réactance capacitive générée par le condensateur sous le signal CA d'une certaine fréquence.

Le condensateur joue en fait un rôle dans la limitation du courant et la répartition dynamique de la tension entre le condensateur et le load.2. De quelles pièces se compose le circuit abattable de capacité de résistance? Le circuit abattable de capacité de résistance se compose du module abattable, du module redresseur, du module de stabilisation de tension et du module de filtre.

3. Éléments de conception de base de la réduction de la tension de capacité de résistance Pendant la conception du circuit, le courant de travail maximal de la charge doit être déterminé en premier et la valeur de la capacité doit être calculée à travers cette valeur de courant, de manière à sélectionner la capacité appropriée. La différence entre cette alimentation et alimentation linéaire du transformateur: L'alimentation abattable à capacité de résistance sélectionne la capacité à travers le courant de charge; L'alimentation du transformateur linéaire est sélectionnée par la tension de charge et la puissance.

Calcul du step-down de capacité de résistance courant Le circuit step-down de capacité de résistance peut être équivalent à un condensateur abattable C1 et une résistance de charge R1, qui sont connectés en série pour diviser la tension. La réactance capacitive du condensateur C1 est ZC = - J / WC = - J / 2 FC

L'impédance de la résistance R1 est Zr = RL'impédance équivalente totale est Z = ZC Zr = - J / 2 FC RSo I = u / z = u / (ZC Zr) = u / (- J / 2 FC R)

Étant donné que l'alimentation descendante de la capacité de résistance n'est applicable qu'aux petits circuits de courant, la plage de valeur de capacité sélectionnée est généralement de 0,33 uf à 2,5 uf, donc ZC est de-1592j à-9651j. L'impédance de charge équivalente Zr est d'environ 200, ce qui a évidemment | ZC | >> | Zr |. Dans le même temps, la chute de tension de la tension d'alimentation d'entrée sur la charge est bien inférieure à la chute de tension du condensateur, il y a donc: Z ZC, diagramme vectoriel L'angle est proche de 90. Ainsi: I = U/Z = U/Zc = U/(-j/2fC)

= 220*2 * f * C * j = 220*2*50 * C * j = j69000C

I = | I | 90, valeur effective actuelle I1 = | I | = 69000c. Lorsque la rectification demi-onde est adoptée, I1 = 0,5 | i | = 34500c. Modèle de conception Conditions connues: courant de travail de charge 15mA, tension de travail 5V. Trouver la capacité de la capacité abattage?

Le mode de rectification demi-vague est adopté. Selon la formule de calcul I1 = 0,5 | i | = 34500c, C = 0,43 uf. Par conséquent, un condensateur de 0,47 uf est sélectionné ici. À son tour, il peut être vérifié que le courant fourni I1 = 34500c = 16,2 mA, et le courant excédentaire circule à travers le tube de stabilisation de la tension. Avantages de la réduction de la tension de capacité de résistance: Petit volume; Faible coût.

Inconvénients de la réduction de la tension de capacité de résistance: alimentation non isolée, dangereuse; il ne peut pas être utilisé pour une charge de puissance élevée;

Ne convient pas aux charges capacitives et inductives; Ne convient pas aux charges dynamiques. 2 Principe de base de la réduction de la tension de capacité de résistance

1. Principe de charge et de décharge du condensateur Un condensateur est un dispositif passif qui stocke l'énergie sous la forme d'un champ électrique. L'essence du processus de charge et de décharge du condensateur est le processus de deux plaques parallèles conductrices acquérant et libérant des électrons. Chargement du condensateur:

Lorsque l'intensité du champ électrique E dans le condensateur est inférieure à la tension d'alimentation externe u aux deux extrémités du condensateur, le condensateur commence à se charger. À ce moment, l'électrode positive du condensateur continue de perdre des électrons, l'électrode négative continue d'obtenir des électrons et le champ électrique interne E continue d'augmenter jusqu'à ce qu'il soit égal à la tension externe u, Et la charge se termine. Décharge du condensateur: Lorsque l'intensité du champ électrique E dans le condensateur est supérieure à la tension d'alimentation externe u aux deux extrémités du condensateur, le condensateur commence à se décharger. À ce moment, l'électrode positive du condensateur continue d'obtenir des électrons, l'électrode négative continue de perdre des électrons et le champ électrique interne E continue de s'affaiblir jusqu'à ce qu'il soit égal à la tension externe u et que la décharge se termine.

Processus de charge et de décharge CC du condensateur indiqué dans le processus de charge ci-dessus, calculez le temps lorsque la tension C1 atteint 1 V: Parce que V0 = 0V, VT = 1 V, V1 = 5V, r = 10K, C = 0,1 uF, t = 10000*0.1*0.000001 * ln (5/4) = 223us

Processus de charge et de décharge CA du condensateur La charge et la décharge CC du condensateur sont terminées en même temps, tandis que la charge et la décharge CA sont un processus répété. Circuit redresseur à ondes complètes

Cirque redresseur demi-onde Fonction et sélection des composants F1: fusible, avec fonction de protection contre les surintensités, le modèle 400ma250v est sélectionné.

Rv1: varistance, protection contre les surtensions, généralement modèle 10d471k. C1: condensateur abatteur, qui utilise une grande réactance capacitive pour limiter le courant total du circuit. Le condensateur de polyester (CL21), le condensateur de polypropylène (CBB21) et le condensateur de régulation de sécurité (x2) sont couramment utilisés, la valeur de capacité dépend de la demande de charge. Plus la capacité est grande, plus le circuit est dangereux. Lors de la conception de ce circuit, si la capacité dépasse 2,5 uf sous l'alimentation 220VAC et 4uf sous l'alimentation 110VAC, il devrait abandonner la baisse de capacité de résistance et envisager d'autres circuits. Ici, le condensateur de sécurité 0,56 uf (x2) est sélectionné pour fournir un courant 19ma.

R2: résistance à la décharge, qui fournit un circuit de décharge pour le condensateur C1 après une panne de courant, de manière à empêcher la superposition de la tension résiduelle sur le condensateur C1 et la tension du réseau de former un impact à haute tension sur les appareils suivants lorsque la fiche d'alimentation est rapidement branchée ou que la prise est en mauvais contact, Et éviter les blessures causées par le contact avec le corps humain après avoir débranché la prise d'alimentation. Généralement, le temps d'atténuation de la tension C1 à 37% après une panne de courant doit être inférieur à 1s, car t = RC * LN[ (v0-v1) / (vt-v1)], donc t = RC, r = t / C, R

R1: résistance de limitation de courant, qui est principalement utilisée pour empêcher la diode de redressement d'être endommagée par l'impact haute tension généré lors de la première mise sous tension et lorsque la prise d'alimentation est rapidement branchée ou désactive ou que la fiche est en mauvais contact. Si le condensateur C2 touche juste la crête de l'onde pendant la première mise sous tension, il sera dans un état de court-circuit au moment de la mise sous tension (réponse d'état zéro du premier ordre) À ce moment, l'alimentation CA est directement appliquée à R1 et tube redresseur, Et il y a 220VAC * 1.414 = 311vdc tension continue instantanée sur R1. Si la charge C1 n'est pas déchargée pendant la mise sous tension, cette tension peut être plus élevée. Par conséquent, R1 devrait sélectionner une résistance avec une forte résistance d'impulsion de courant et une résistance à haute tension. La résistance R1 ne doit pas être trop petite ou trop grande. Si la résistance est trop petite, le courant d'impulsion est grand et la résistance est trop grande, la consommation d'énergie de l'ensemble du circuit augmentera. Diode redresseur Le courant de crête de la série 1n400x est généralement important. Par exemple, le courant de crête de la série 1n400x est de 50a, de sorte que la résistance R1 est généralement comprise entre 10 et 50.

DZ1: diode Zener, 1n4733 est sélectionné, et la tension régulée VZ est 5,1 V. Le courant régulé maximal de DZ1 doit être supérieur à la charge maximale et au courant de décharge du condensateur C1.R5: filtrage RC avec les condensateurs E1 et C2 pour réduire l'ondulation. D1: diode redresseur, utilisé pour la rectification demi-onde, 1N4007.

D2: diode redresseur, redresseur demi-onde, 1N4007.E1: condensateur électrolytique, qui filtre la tension après stabilisation de la tension et fournit de l'énergie électrique pour la charge dans le demi-cycle de mise hors tension. Avant l'arrivée du deuxième demi-cycle d'alimentation, E1 doit s'assurer que la tension fournie pour la charge ne peut pas être trop atténuée. Ici, le modèle 1000uf25v est sélectionné. T = RC * ln [(v0-v1) / (vt-v1)] = 10ms, donc la tension atténuée Vt = 4,8 V.C2: condensateur à puce, fonction de filtrage, 0,1 uF.

R6: résistance à la décharge, qui fournit un circuit de décharge pour E1 après une panne de courant, généralement 5 10K.R7: charge équivalente. Photos des composants principaux

FuseSelf récupération primaire fuseVarister

Condensateur à film de polyester métallisé (CL21) Condensateur de sécurité polypropylène métallisé (CBB21)X2 (CBB62 / MKP)

3 Application de la réduction de la tension de capacité de résistance En raison de sa petite taille et de son faible coût, la réduction de la tension de capacité de résistance convient aux charges de faible puissance et de faible courant. Les applications courantes comprennent le compteur d'énergie électrique, le lecteur de lampe LED de faible puissance, les petits appareils ménagers et le contrôleur de température. Le lecteur de lampe LED

Application de petites appliancesContrôleur de ventilateur Contrôleur de chauffage électrique

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