Calculadora KB-53
Calculadora de capacitor de queda
A fonte mais simples para uma carga de baixa potência: o excesso de tensão é reduzido pelo capacitor. O circuito não é isolado da rede, portanto considere-o inteiramente perigoso.
Resultado
Em resumo: Cálculo do capacitor de queda para uma fonte de alimentação ligada à rede de 230 V, sem transformador: capacitância, valor nominal comercial mais próximo, corrente real, resistores de proteção e descarga.
Como é calculado
Se a saída for menor que 10 % da rede: C ≈ 3200 · I / Uentrada
O capacitor não deixa passar corrente contínua, mas a corrente alternada passa por ele, recarregando-o continuamente, e sua impedância na frequência da rede limita a corrente. Por isso, a corrente é determinada pela capacitância: para aumentar a corrente, é preciso usar um capacitor maior, e seu tamanho logo se torna perceptível. O cálculo considera a tensão no próprio capacitor, ou seja, a diferença vetorial entre a tensão da rede e a da saída.
No que prestar atenção
- Use um capacitor especificado para esse tipo de operação: um X2 de 280 V CA é mais confiável do que um K73-17 ou CL21 de 400–630 V CC.
- Sem carga, toda a corrente passa pelo elemento estabilizador. É melhor usar um supressor na saída: ele suporta mais potência do que um diodo Zener comum.
- O fusível, o resistor contra o pico de corrente e o resistor de descarga são indispensáveis: a tensão permanece no capacitor por bastante tempo mesmo depois de desligar.
- Na maioria dos casos, é mais sensato usar um pequeno módulo chaveado pronto, como o HLK-PM01: ele tem isolamento galvânico e tensão estável.
Perguntas frequentes
Qual capacitor de queda usar para 150 mA em uma rede de 220 V?
Se a saída for inferior a 10% da tensão da rede, C ≈ 3200 · I / U: 3200 · 0,15 / 220 = 2,18 µF; o valor comercial mais próximo é 2,2 µF. Para uma tensão de saída maior, é preciso usar a fórmula completa: para 48 V e 20 mA, o resultado é 0,298 µF.
Qual tensão nominal escolher para o capacitor de queda?
Dá para usar um capacitor de 400 V em corrente contínua, mas 630 V é mais confiável. Melhor ainda é um capacitor classe X2 de 280 V em corrente alternada: ele foi projetado desde o início para funcionar ligado à rede elétrica.
Quais componentes são necessários além do capacitor?
Um resistor em série com o capacitor para limitar o pico de corrente, um resistor em paralelo para descarregá-lo, um fusível de cerca de 0,5 A e um supressor na saída para evitar que a tensão suba sem carga. O circuito fica ligado à rede elétrica; não toque nele enquanto estiver energizado.
