Змінного струму на постійний струм без трансформатора. Як ця річ працює?


24

Я розібрав ліхтарик китайського виробництва і виявив, що вони використовують просто конденсатори для зменшення напруги замість трансформатора. Вони використовують його для зарядки невеликого свинцево-кислотного акумулятора.

Моє запитання - як конденсатор самостійно можна використовувати для зниження напруги 220 В до 6 або 12 В?

Вид зверху

Вид знизу


3
Google це "Трансформаторне живлення змінного струму на постійне живлення"
Рог


@Roh Я шукав все інше.
Ryu_hayabusa

3
Спритний дизайн - я взагалі не бачу резисторів серії. Принаймні, вони поклали резистор відбійника (захований за кришкою на верхній фотографії) поперек конденсатора.
Spehro Pefhany

Я щойно купив RV, і керівництво каже, що 6V пульсацій є нормальним для ланцюга зарядки акумулятора 12V. Дійсно дешеві речі, як це зарядний пристрій.
BSEE

Відповіді:


18

Конденсатор - це імпеданс і при (скажімо) 50 Гц, 1 конденсатор UF матиме імпеданс 3183 Ом - якщо ви поставите цей конденсатор прямо через змінного струму (на 220 В), струм, який би протікав, становить приблизно 70 мА.

Гаразд, тому він не знаходиться безпосередньо через джерело змінного струму, оскільки він живить мостовий випрямляч і акумулятор, але він забезпечить достатньо гідне джерело струму для заряджання акумулятора. Напруга обмежується самим акумулятором.

Пам’ятайте, що цей тип ланцюга не ізольований від вхідного струму змінного струму, і його зачищення в порядку, якщо ви не вмикаєте його, поки вимкнено - напруги є смертельними.

Ось щось на зразок схеми, яку він використовує:

введіть тут опис зображення


заряд зарядки за півциклу, тому струм може бути ~~~ вдвічі більшим, ніж ви обчислюєте при 220 В перем. Ні?
Рассел Макмахон

Піковий струм @RussellMcMahon може бути приблизно 1,5 х, мабуть, але це хитро виглядає реалізація без реальної схеми, тому тут багато догадок.
Енді ака

У схемі ви наводите, наприклад, навіщо нам потрібен C1конденсатор (це щоб мати деякий опір, тому напруга відстає від струму, але навіщо?). Також: навіщо нам потрібен цей діод Зенера D2? Чи недостатньо мостового випрямляча?
tigrou

1
@tigrou конденсатор діє як обмежувач струму для стабілітрона, а стабілітра діє для обмеження пікової напруги постійного струму - без стабілітра напруга постійного струму було б піковою напругою змінного струму.
Енді, ака

@tigrou У цьому сканері, мабуть, немає стабілітра, АЛЕ акумулятор діє як затискач, роблячи джерело живлення постійним джерелом струму.
Рассел Макмахон

15

Підозрілий контур:

Схема, ймовірно, відповідає Енді Ака, але на фотографії вона не має високої напруги серії R1, стабілітра, запобіжник і, можливо, не вихідний ковпачок С2 (який МОЖЕ бути з батареєю).

Це "універсальний" світло, оскільки ковпак потужністю 400 В може вижити майже на 230 В змінного струму, але батарея буде варитися вдвічі швидше при використанні 230 В змінного струму.

Відсутній R1 повинен був забезпечити деяке падіння напруги, але, що ще важливіше, забезпечити певний захист від перенапруг. Якщо під час відключення електромережі є викриті штепсельні розетки, торкання їх обох дасть вам прямий доступ корпусу до 20 мілі-джоулів, які можна зберігати в конденсаторі. Недостатньо, щоб використовувати як дефібрилятор, але, безумовно, достатньо для того, щоб ви ніколи більше не доторкалися до них добровільно, коли заряджаєте [запитайте мене, як я знаю :-)]. Навряд чи вдасться вбити одноразовим шоком. Могли. М'язовий спазм або мимовільний рух руки від удару може призвести до того, що ваша рука зіткнеться з предметами, що знаходяться поблизу, зі швидкістю та силою.

Діоди, схоже, 1N4007, тому вони зробили щось правильно :-).

Пропавший запобіжник повинен допомогти в тому випадку, якщо кришка не така, як мережа змінного струму, як ви сподівались, і не виходить з ладу або деякого наближення. Діоди IN4007, ймовірно, стануть нормальними.

Резистор 330 Ом, ймовірно, використовується для живлення світлодіодного включення.

Акумулятор (мабуть) використовується як затискач напруги.
Якщо це 6В акумулятор, то

ЯLЕD≈≈ =Vбат-VLЕDRLЕD=6.5-2330= ≈14мА

що в порядку.

Конденсатор (позначений як такий) 1,5 мкФ (155 = 15000000 = 1 500 000 NF)
Це "великий".
Струм від мережі напруги 110 В становить близько 100 мА.

ЯLЕD≈ =110×1.4142π×2fС≈ =100мАE&OE

Приблизно вдвічі більше, ніж при 230 В змінного струму. 2f використовується як конденсаторні заряди в напівмережному циклі, а потім повертається в інший бік наступного півциклу.

Підозрюваний зарядний пристрій:

Ємність акумулятора невідома, але на фотографії я б сумнівався, що це було вище 500 мАг.
Якщо акумулятор становить 500 мАг, він заряджатиметься близько C / 5, а якщо залишена зарядка протягом ночі буде щасливо закип'ячена до ранку.

Якщо акумулятор є 6 В, невідомо підключити рядок двох білих світлодіодів послідовно по всій батареї без серійних резисторів. Це робить життя надзвичайно захоплюючим для світлодіодів, але працює краще, ніж вони мають на це право.

введіть тут опис зображення

Підозрюваний конденсатор:

Конденсатор (позначений як такий) 400В постійного струму.
CL21 означає металізований поліестер.
Він МОЖЕ бути виробник оцінюються як У2 або x1y @ конденсатор, який він повинен бути в цьому додатку, але насправді його горщик удача навіть якщо ця вимога бути оцінена належним чином в цьому типі обладнання. Погляд на "Alibaba" показує безліч візуально подібних ковпачків (які не слід плутати з "електрично схожими", і деякі з них, як стверджується, оцінюються як X1Y2, але більшість - ні. Ознайомтеся з кількома посиланнями наприкінці для зацікавлення.


Уроки:

Деякі цікаві уроки можна дізнатися з таких пристроїв.
Він запалює світлодіоди, заряджає акумулятори та виходить із дверей за вигідною низькою ціною.
Це, мабуть, нікого не вб’є.
Що не подобається?
:-(


Alibaba - MPE 1,5 uF, 400V або подібне:

http://www.alibaba.com/product-detail/CBB-film-capacitor-1-5uF-400V_1344932478.html
Без рейтингу X чи згадки про
рейтинг змінного струму № X або згадування про рейтинг змінного струму № X або згадування AC
№ X рейтинг або згадка аркуша змінного струму.
Ні X рейтинг - згадує AC без кваліфікації у тонкому шрифті
"справжній" приклад
І МНОГО більше.

ПОПЕРЕДЖЕННЯ: ВСЕ частини цього ланцюга та обладнання, що живиться від нього, слід вважати, що вони підключені до мережі живлення змінного струму постійно. У цьому випадку вимикач увімкнення / вимкнення та будь-які металеві деталі становлять небезпеку електричним струмом.


Кришки з поліефірної плівки, як правило, «самовідновлюються» в тому сенсі, що якщо ви не обмежите струм, вони можуть здути коротко (ціною невеликого зменшення ємності). Philips використовував для того, щоб рекламувати цю функцію.
Spehro Pefhany

2
@SpehroPefhany Так. Якщо ви купили їх у відомого виробника через простежувану ланцюг поставок, то вони можуть бути тим, що ви думали, що купили, можуть мати оцінки, які ви очікували, а з іншого боку на фотографії можуть бути сертифікати та коментарі щодо рейтингів змінного струму та X1Y2 тощо. | Тоді як, якщо ви потрапили до них у пристрій, який приймає ярлики, цей, можливо, не може бути "настільки впевнений" [tm]. | Але, я знаю, ви це знаєте :-).
Рассел Макмахон

0

Поліефірні плівкові конденсатори НЕ є конденсаторами постійного струму, вони є ковпачками змінного струму і можуть використовуватися для подачі або на гарячу ногу. Вони використовуються для багатьох речей, включаючи дешеві схеми пониження, згладжувальні ланцюги, як конденсатори для роботи двигуна, а кришки пробігу двигуна використовуються окремо - це конденсатори змінного струму. Тільки тому, що щось оцінюється на WVDC, це не означає, що кришки не здатні використовувати змінного струму, це дає нам лише "робочу напругу з використанням постійного струму". Причина, за якою ці шапки оцінюються з постійним струмом, полягає в тому, що вони можуть бути використані у високочастотних схемах, але для визначення напруги на частоті змінного струму частота повинна використовуватися перед призначенням будь-якого ковпаку, що відповідає змінного струму. Якщо cp розроблений для високочастотного використання, ви НЕ побачите рейтингів змінного струму, лише WVDC, і це не означає, що він використовується лише для постійного струму. Будь-який біполярний самозагоювальний конденсатор або поліплівковий конденсатор, слюдяні або металізовані ковпачки оцінюються в робочих напругах постійного струму, оскільки для змінення їх напругою змінного струму потрібні інші змінні. Ось правильні формули, щоб визначити, з чим вони могли б впоратися в умовах реального світу, а також причини, чому це так.

Для даного застосування потужність, що розсіюється в конденсаторі, може бути обчислена за формулою P = i² R, де P = потужність у ватах, i = струм rms через конденсатор і R = еквівалентний опір ряду (ESR) конденсатор. Тоді i = 2 пиріг fCE, де f = частота в герцах, C = ємність у Фарадах і E = напруга, що застосовується. Нарешті R = d / (2 пиріг fC), де d = коефіцієнт дисипації. Поєднуючи ці три рівняння, отримана кінцева формула потужності P = 2 пирога fCE²d.

Необхідно визначити значення ємності та коефіцієнта розсіювання, припускаючи, що ми знаємо прикладну напругу та частоту. Зверніть увагу, що ці значення є типовими і змінюватимуться від одного виробника до іншого. Зміни ковпачка через напругу також можуть бути змінені виробником, щоб відповідати заданій вимозі застосування.

Після того, як наведені вище поправки на ємність та коефіцієнт розсіювання виходячи з напруги та частоти ланцюга, фактичне споживання електроенергії в конденсаторі можна обчислити за формулою P = 2 пирога fCE²d. Зверніть увагу, що і величина ємності, і частота безпосередньо впливають на потужність для заданої напруги. Ось чому неможливо призначити загальний рейтинг змінного струму (або коефіцієнт, який слід застосувати до значення постійного струму) для конденсаторів. Тільки тоді, коли ці значення відомі (як у фіксованих значеннях потужністю 60 Гц), це можна зробити.

Конденсатор змінного струму може використовуватися послідовно для засобів обмеження струму, і якщо ви використовували конденсатор потужністю 100 мкФ 350 кВ через гарячу лінію змінного струму на номінальній частоті, це призведе до виходу лише 4 або 4,5 ампера, оскільки ковпачок міг би дозволяти цю енергію лише через те, що воно функціонує дуже специфічно в серії. Якщо змінні струми, з'єднані через електролітичний "постійного струму" ковпачок, який поляризований, ковпачок або вибухне, коли форма хвилі коливатиметься, або нічого не зробить і не дозволить енергії проходити під час змінного струму.

Розміщуючи ковпачок паралельно з провідними двигунами, буквально відновлюється реактивна потужність або задній ЕМП, збудований мотором під час відкритого положення котушки, в яку він потрапляє під час обертання, і коли це робить, магнітне поле, що проходить котушкою, генерує електроенергію в значно більшій напрузі діапазон, який входить до 2 речей. Двигун буде генерувати потужність за цей невеликий проміжок часу, поки ковпачок негайно збирає його і скидає його в наступну котушку, до якої підключається комутатор, скидаючи звичайний імпульс при дуже високій силі струму, викликаючи зменшення використовуваних амперів, також результат крутить мотор трохи швидше. Конденсатори постійного струму або електролітичні поляризовані ковпачки не можна використовувати в цих сценаріях, вони можуть спричинити вибухи або пожежі .. тримайтеся подалі від них, вони побудовані занадто дешево з тонкого паперу,


2
Стіна тексту і майже не пов'язана з оригінальним запитанням, на яке вже відповіли. Чи не вистачає чогось у Анді та Русселі?
Вінні

Також, який мотор? Питання про ліхтарик.
Дмитро Григор’єв
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.