Kalkulator KB-53
Kalkulator kondensatora redukcyjnego
Najprostsze źródło zasilania dla niewielkiego obciążenia: nadmiar napięcia jest redukowany na kondensatorze. Układ nie jest odizolowany od sieci, dlatego należy traktować go jako niebezpieczny w całości.
Wynik
W skrócie: Obliczanie kondensatora redukcyjnego do zasilacza zasilanego z sieci 230 V bez transformatora: pojemność, najbliższa wartość nominalna, rzeczywisty prąd, rezystory ochronne i rozładowujące. Przykład: Kondensator z szeregu E6: 2,2 µF.
Przykład obliczeń
| Napięcie sieci | 230 V |
|---|---|
| Częstotliwość sieci | 50 Hz |
| Napięcie wyjściowe | 12 V |
| Prąd wyjściowy | 150 mA |
| Kondensator z szeregu E6 | 2,2 µF |
|---|---|
| Dokładne obliczenie | 2,079 µF |
| Prąd dla tej wartości nominalnej | 158,7 mA |
| Napięcie na kondensatorze | 229,69 V |
| Na transilu bez obciążenia | 1,9 W |
| Rezystor R1 ograniczający prąd udarowy | 22 Ω, 554,4 mW |
| Prąd rozruchowy przy włączaniu | 14,78 A |
| Rezystor R2 do rozładowania | 200 kΩ, 264,5 mW |
Jak to jest obliczane
Jeśli napięcie wyjściowe jest mniejsze niż 10% napięcia sieci: C ≈ 3200 · I / Uwe
Kondensator nie przepuszcza prądu stałego, ale prąd przemienny przez niego płynie, stale go przeładowując, a jego reaktancja przy częstotliwości sieci ogranicza prąd. Dlatego o wartości prądu decyduje pojemność: aby zwiększyć prąd, potrzebny jest większy kondensator, a jego rozmiar szybko staje się zauważalny. W obliczeniach uwzględnia się napięcie na samym kondensatorze, czyli różnicę geometryczną między napięciem sieci a napięciem wyjściowym.
Na co zwrócić uwagę
- Wybierz kondensator przeznaczony do takiej pracy: X2 na 280 V AC jest pewniejszy niż K73-17 lub CL21 na 400–630 V DC.
- Bez obciążenia cały prąd płynie przez element stabilizujący. Na wyjściu najlepiej zastosować transil: jest przystosowany do większej mocy niż zwykła dioda Zenera.
- Koniecznie zastosuj bezpiecznik, rezystor ograniczający prąd rozruchowy i rezystor rozładowujący: napięcie długo utrzymuje się na kondensatorze nawet po odłączeniu zasilania.
- Często rozsądniej jest użyć gotowego, małego zasilacza impulsowego, takiego jak HLK-PM01: zapewnia izolację galwaniczną i stabilne napięcie.
Często zadawane pytania
Jaki kondensator gaszący jest potrzebny dla 150 mA z sieci 220 V?
Jeśli napięcie wyjściowe jest mniejsze niż 10% napięcia sieci, C ≈ 3200 · I / U: 3200 · 0,15 / 220 = 2,18 µF, najbliższa wartość nominalna to 2,2 µF. Przy wyższym napięciu wyjściowym potrzebny jest pełny wzór: dla 48 V i 20 mA otrzymujemy 0,298 µF.
Na jakie napięcie dobrać kondensator gaszący?
Można zastosować kondensator na 400 V DC, ale bezpieczniejszy będzie na 630 V. Jeszcze lepszy jest kondensator klasy X2 na 280 V AC: jest od początku przeznaczony do pracy z siecią.
Jakie elementy są potrzebne oprócz kondensatora?
Rezystor szeregowy z kondensatorem, ograniczający prąd udarowy, rezystor równoległy do niego, który rozładuje kondensator, bezpiecznik około 0,5 A i transil na wyjściu, żeby napięcie nie rosło bez obciążenia. Układ jest połączony z siecią, nie wolno go dotykać, gdy jest włączony.
