การวิเคราะห์ที่ครอบคลุมของความต้านทานความจุขั้นตอนลงวงจรและการประยุกต์ใช้

แนวคิดพื้นฐานของความต้านทานแรงดันไฟฟ้าความจุ reduction1. ความต้านทานความจุ depressurization คืออะไร?ความต้านทานความจุขั้นตอนลงเป็นวงจรที่จำกัดสูงสุดทำงานปัจจุบันโดยใช้ capacitive reactance สร้างโดยตัวเก็บประจุภายใต้สัญญาณ AC ของความถี่บางอย่าง

ตัวเก็บประจุมีบทบาทในการจำกัดกระแสและการกระจายแรงดันไฟฟ้าระหว่างตัวเก็บประจุกับ load.2. วงจรขั้นตอนลงความต้านทานประกอบด้วยโมดูล step-Down, โมดูล rectifier, โมดูลเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าและโมดูลตัวกรอง

3. องค์ประกอบของการออกแบบพื้นฐานของการลดแรงดันไฟฟ้าความต้านทานในระหว่างการออกแบบวงจรกระแสไฟฟ้าทำงานสูงสุดของโหลดจะต้องพิจารณาก่อนและค่าความจุจะต้องคำนวณผ่านค่าปัจจุบันนี้, เพื่อเลือกความจุที่เหมาะสมความแตกต่างระหว่างแหล่งจ่ายไฟนี้และแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงไฟฟ้าเชิงเส้น: ความต้านทานความจุขั้นตอนลงแหล่งจ่ายไฟเลือกความจุผ่านโหลดปัจจุบัน; แหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงเชิงเส้นจะถูกเลือกโดยโหลดแรงดันไฟฟ้าและพลังงาน

การคำนวณความต้านทานความจุขั้นตอนลงปัจจุบันความต้านทานความจุขั้นตอนลงวงจรสามารถเทียบเท่ากับขั้นตอนลงตัวเก็บประจุ C1และโหลดต้านทาน R1ซึ่งมีการเชื่อมต่อในชุดเพื่อแบ่งแรงดันไฟฟ้า reactance capacitive ของตัวเก็บประจุ C1คือ ZC = - J / WC = - J / 2 FC

ความต้านทานของตัวต้านทาน R1คือ ZR = rthe ความต้านทานเทียบเท่าทั้งหมดคือ Z = ZC ZR = - J / 2 FC RSO I = U/Z = U/ (ZC ZR) = U/ (- J / 2 FC R)

เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟแบบขั้นตอนลงความต้านทานสามารถใช้ได้กับวงจรกระแสไฟฟ้าขนาดเล็กช่วงค่าความจุที่เลือกโดยทั่วไปคือ0.33uF ถึง2.5uF ดังนั้น ZC จึงเป็น1592j ต่อ9651j ความต้านทานโหลดเทียบเท่า ZR ประมาณ200ซึ่งเห็นได้ชัดว่ามี | ZC | >> | ZR | ในเวลาเดียวกันแรงดันไฟฟ้าลดลงของแรงดันไฟฟ้าขาเข้าของโหลดอยู่ไกลน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าลดลงของตัวเก็บประจุดังนั้นจึงมี: Z ZC, เวกเตอร์ไดอะแกรมมุมใกล้90. ดังนั้น: I = U/Z = U/ZC = U/(-J/2fC)

= 220*2 * F * C * J = 220*2*50 * C * J = j69000C

I = | I | 90ค่าที่มีประสิทธิภาพในปัจจุบัน I1 = | I | = 69000c I1 = 0.5 | I | = 34500c.DESIGN exampleknown เงื่อนไข: โหลดทำงานปัจจุบัน15mA ทำงานแรงดันไฟฟ้า5V. ค้นหาความจุของความจุขั้นตอนลง?

ใช้โหมดการแก้ไขคลื่นครึ่งคลื่น ตามสูตรการคำนวณ I1 = 0.5 | I | = 34500c, C = 0.43uF. ดังนั้นตัวเก็บประจุ0.47uF จึงถูกเลือกที่นี่ ในทางกลับกันสามารถตรวจสอบได้ว่า I1ปัจจุบันที่ให้มา = 34500c = 16.2ma และกระแสส่วนเกินไหลผ่านท่อเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าข้อดีของการลดแรงดันไฟฟ้าความต้านทาน: ปริมาณขนาดเล็ก; ต้นทุนต่ำ

ข้อเสียของการลดแรงดันไฟฟ้าความต้านทาน: แหล่งจ่ายไฟที่ไม่แยก, ไม่ปลอดภัย; ไม่สามารถใช้สำหรับโหลดกำลังสูง;

ไม่เหมาะสำหรับโหลดแบบ capacitive และอุปนัยไม่เหมาะสำหรับ loads.2แบบไดนามิก

1. หลักการของตัวเก็บประจุชาร์จและ discharginga ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ Passive ที่เก็บพลังงานในรูปแบบของสนามไฟฟ้า สาระสำคัญของกระบวนการชาร์จตัวเก็บประจุและการคายประจุคือกระบวนการของแผ่นขนานแบบนำไฟฟ้าสองแผ่นที่ได้รับและปล่อยอิเล็กตรอนการชาร์จตัวเก็บประจุ:

เมื่อความเข้มของสนามไฟฟ้า E ในตัวเก็บประจุน้อยกว่าแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายไฟภายนอก U ที่ปลายทั้งสองข้างของตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จ ในเวลานี้อิเล็กโทรดบวกของตัวเก็บประจุช่วยให้สูญเสียอิเล็กตรอน, ขั้วลบช่วยให้ได้รับอิเล็กตรอนและสนามไฟฟ้าภายใน E ช่วยให้เพิ่มขึ้นจนกว่าจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าภายนอก U, เมื่อความเข้มของสนามไฟฟ้า E ในตัวเก็บประจุมีค่ามากกว่าแรงดันไฟฟ้าภายนอกของแหล่งจ่ายไฟ U ที่ปลายทั้งสองของตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุจะเริ่มปล่อย ในเวลานี้อิเล็กโทรดบวกของตัวเก็บประจุช่วยให้ได้รับอิเล็กตรอน, ขั้วลบช่วยให้สูญเสียอิเล็กตรอนและสนามไฟฟ้าภายใน E ช่วยให้อ่อนตัวลงจนกว่าจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าภายนอก U, และการปลดปล่อยสิ้นสุดลง

DC ชาร์จและปลดปล่อยกระบวนการ capacitoras แสดงในขั้นตอนการชาร์จข้างต้น, คำนวณเวลาเมื่อแรงดันไฟฟ้า C1ถึง1 V: เพราะ V0 = 0V, VT = 1 V, V1 = 5V, R = 10K, C = 0.1uF, T = 10000*0.1*0.000001 * Ln (5 / 4) = 223us

AC ชาร์จและการคายประจุกระบวนการของ capacitorthe DC ชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุเสร็จสมบูรณ์ในครั้งเดียว, ในขณะที่ AC ชาร์จและการคายประจุเป็นซ้ำกระบวนการ.เต็มคลื่นวงจรเรียงกระแส

ครึ่งคลื่นวงจรเรียงกระแสฟังก์ชั่นและการเลือก componentsF1: ฟิวส์ที่มีฟังก์ชั่นการป้องกันกระแสเกินรูปแบบ400ma250v จะถูกเลือก

Rv1: Varistor, ป้องกันไฟกระชาก, โดยทั่วไป10D471K รุ่น C1: ขั้นตอนลงตัวเก็บประจุ, ซึ่งใช้ขนาดใหญ่ capacitive reactance เพื่อจำกัดรวมปัจจุบันของวงจร ตัวเก็บประจุโพลีเอสเตอร์ (CL21) ตัวเก็บประจุโพลีโพรพิลีน (CBB21) และตัวเก็บประจุควบคุมความปลอดภัย (X2) มักใช้ค่าความจุขึ้นอยู่กับความต้องการในการโหลด ความจุที่ใหญ่ขึ้นทำให้วงจรไม่ปลอดภัยมากขึ้น เมื่อออกแบบวงจรนี้ถ้าความจุเกิน2.5uF ภายใต้แหล่งจ่ายไฟ220VAC และ4uF ภายใต้แหล่งจ่ายไฟ110VAC ควรให้ค่าความต้านทานความจุขั้นตอนลงและพิจารณาวงจรอื่น ที่นี่เลือกตัวเก็บประจุความปลอดภัย0.56uF (X2) เพื่อให้กระแสไฟฟ้า19mA

R2: ความต้านทานการปลดปล่อยซึ่งจะให้วงจรการปล่อยประจุสำหรับ C1ตัวเก็บประจุหลังจากความล้มเหลวของพลังงาน, เพื่อป้องกันการซ้อนทับของแรงดันตกค้างบนตัวเก็บประจุ C1และแรงดันไฟฟ้าของกริดจากการสร้างผลกระทบแรงดันไฟฟ้าสูงต่ออุปกรณ์ที่ตามมาเมื่อเสียบปลั๊กไฟเข้าและออกอย่างรวดเร็วหรือปลั๊กอยู่ในติดต่อไม่ดี, และป้องกันการบาดเจ็บส่วนบุคคลที่เกิดจากการสัมผัสกับร่างกายมนุษย์หลังจากถอดปลั๊กไฟออก โดยทั่วไปเวลาสำหรับการลดทอนแรงดันไฟฟ้า C1ถึง37% หลังจากความล้มเหลวของพลังงานจะต้องน้อยกว่า1วินาทีเพราะ T = RC * Ln [(v0-v1) / (vt-v1)], ดังนั้น T = RC, R = T/C, R

R1: ความต้านทานจำกัดปัจจุบัน, ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อป้องกันไม่ให้ไดโอด rectifier ได้รับความเสียหายจากผลกระทบแรงดันสูงที่เกิดขึ้นในระหว่างการเปิดเครื่องครั้งแรกและเมื่อปลั๊กไฟถูกเสียบหรือออกอย่างรวดเร็วหรือปลั๊กอยู่ในติดต่อไม่ดี หากตัวเก็บประจุ C2เพียงสัมผัสยอดคลื่นในระหว่างการเปิดเครื่องครั้งแรกก็จะอยู่ในสถานะลัดวงจรในขณะที่เปิดเครื่อง (การตอบสนองของสถานะเป็นศูนย์ลำดับแรก) ในเวลานี้แหล่งจ่ายไฟ AC ถูกนำไปใช้โดยตรงกับ R1และหลอด rectifier, และมี220VAC * 1.414 = 311vdc แรงดันไฟฟ้า DC ทันทีบน R1. หาก C1ไม่ปล่อยประจุในระหว่างเปิดเครื่องแรงดันไฟฟ้านี้อาจสูงขึ้น ดังนั้น R1ควรเลือกความต้านทานที่มีความต้านทานแรงกระแทกในปัจจุบันและความต้านทานแรงดันสูง ความต้านทานต่อ R1ไม่ควรมีขนาดเล็กหรือใหญ่เกินไป ถ้าความต้านทานมีขนาดเล็กเกินไปกระแสแรงกระตุ้นมีขนาดใหญ่และความต้านทานมีขนาดใหญ่เกินไปการใช้พลังงานของวงจรทั้งหมดจะเพิ่มขึ้น ไดโอด rectifier กระแสสูงสุดของชุด1n400x โดยทั่วไปมีขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่นกระแสสูงสุดของชุด1n400x คือ50A ดังนั้นความต้านทาน R1โดยทั่วไประหว่าง10-50.

DZ1: ไดโอด zener, เลือก1N4733และแรงดันไฟฟ้าที่ควบคุมได้ VZ คือ5.1V. สูงสุดควบคุมปัจจุบัน IZ ของ DZ1จะต้องมากกว่าค่าใช้จ่ายสูงสุดและปล่อยกระแสของตัวเก็บประจุ C1.R5: กรอง RC กับตัวเก็บประจุ E1และ C2เพื่อลดระลอก d1: ไดโอด rectifier ใช้สำหรับการแก้ไขคลื่นครึ่ง1N4007

D2: ไดโอด rectifier, วงจรเรียงกระแสคลื่นครึ่ง, 1N4007.E1: ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าซึ่งจะกรองแรงดันไฟฟ้าหลังจากการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าและให้พลังงานไฟฟ้าสำหรับโหลดในรอบครึ่งของการปิดเครื่อง ก่อนที่รอบครึ่งหลังของแหล่งจ่ายไฟจะมา E1ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าที่ให้ไว้สำหรับโหลดไม่สามารถลดทอนได้มากเกินไป ที่นี่เลือกรูปแบบ1000uf25v T = RC * Ln [(v0-v1) / (vt-v1)] = 10MS ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ลดทอน VT = 4.8V C2: ตัวเก็บประจุชิป, ฟังก์ชั่นการกรอง, 0.1uF.

R6: ความต้านทานการปลดปล่อยซึ่งจะให้วงจรการปลดปล่อยสำหรับ E1หลังจากความล้มเหลวของพลังงานโดยทั่วไป5 10K.R7: โหลดเทียบเท่า

การกู้คืน fuseself หลัก fusevaristor

ตัวเก็บประจุฟิล์มโพลีเอสเตอร์ metallized (CL21) ตัวเก็บประจุโพรพิลีน metallized (CBB21) ตัวเก็บประจุความปลอดภัย X2 (CBB62 / MKP)

3แอพลิเคชันของความต้านทานความจุแรงดันไฟฟ้า reductionbecause ของขนาดเล็กและต้นทุนต่ำ, ความต้านทานความจุแรงดันไฟฟ้าลดลงเหมาะสำหรับพลังงานต่ำและต่ำปัจจุบันโหลด การใช้งานทั่วไปได้แก่เครื่องวัดพลังงานไฟฟ้าไดรฟ์หลอดไฟ LED พลังงานต่ำเครื่องใช้ในครัวเรือนขนาดเล็กและตัวควบคุมอุณหภูมิไดรฟ์หลอดไฟ LED

การประยุกต์ใช้ในครัวเรือนขนาดเล็ก appliancesfan controllerelectric ควบคุมความร้อน

เครื่องชงกาแฟ