Бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором

[D.VOVA]

Да, этот подойдёт.

[Кот_Баюн]

Встречал во многой маломощной аппаратуре импульсные модули питания на одной микросхеме, ферритовом трансформаторе, оптопаре и не большом количественавесных элементов!

По поводу их безопасности замечу - последовательно по питанию(вход от сети) включен резистор 360 Ом 0.25Вт и в случае проблем он сгорает и работает как предохранитель!
А после резистора стоит постоянный конденсатор(не электролит конечно) ёмкостью 10нФ, он включен параллельно входу сети, во многих приборах "МикРа 600" я менял и эти резисторы и эти
конденсаторы!

[Soir]

По поводу их безопасности замечу - последовательно по питанию(вход от сети) включен резистор 360 Ом 0.25Вт и в случае проблем он сгорает и работает как предохранитель!

Опасность не в этом, предохранитель можно засунуть в любой БП. Да и в приведенном Вами примере назначение резистора, скорее всего, уменьшить импульсный ток заряда конденсатора при включении или уменьшить помехи, излучаемые в сеть. Опасность в отсутствии гальванической развяки между сетью и вторичными напряжениями. Вот в Вашем примере она как раз и реализована на "...ферритовом трансформаторе, оптопаре..."

[Upgrader]

Опасность в отсутствии гальванической развяки между сетью и вторичными напряжениями.

Это не всегда необходимо. Есть и такие применения, где гальваническая развязка нисколько не нужна.

[alexander.p]

Здравствуйте, собрал вот такую схемку:

Емкостное сопротивление конденсатора = 1/ 1(10-6) * 50 = 20к
Сопротивление R2 C1:1000000*20000/1000000+20000=19607,84Ом
Общее сопротивление в цепи: 1К+19607,84+1500(сопротивление светодиодов)=22107,84ОМ
Значит ток: 220/22107,84=0,009951А
Напряжение на светодиоде:0,00951*150=1,49В
Собрал как на рисунке напряжение 3В, а по расчетам 1.5, и зачем здесь в схеме конденсаторы С1 и С4?


Объединил с подобной уже существующей у нас темой.

aen

[Pablo]

Начнем с простого - где 2*пи? Зачем в схеме выпрямитель? (Наверно чтобы не было видно мерцания на 50 Гц.) Конденсаторы переключаются чтобы менять яркость.
В принципе достаточно просто резистора и 10 светодиодов. Мое мнение.

[rustot]

светодиоды считаются не через сопротивления, потому-что оно нелинейно. просто (примерное рабочее) падение на них вычитается из общего напряжения, как будто они сами источники напряжения и потом вычисляется получившийся через них ток. то есть 217в/20к=10ма. его и нужно проверять, оно получилось или не оно, а напряжение на светодиодах уж какое установится такое установится. оно при 10ма будет допустим 1.5в, при 20ма 1.51в, при 100ма 1.6в, причем на другом светодиоде из той же коробки они будут другими

[alexander.p]

сопротивление емкостное:1/2*3.14* 1(10-6) * 50 = 3184Ом
сопротивление общее:1000000*3184/1003184+1000=3173,89+1000=4173,89
Ток:220/4173,89=0,052
То есть грубо говоря перед диодным мостом получается входящее напряжение 165 В( 3173.89*0.052), а там оно 30???

[B@R5uk]

Два пи в расчёте "сопротивления конденсатора" действительно не хватает. Рассчитывать импеданс участка схемы, состоящей из параллельно соединённых резистора и конденсатора, как приведено выше нельзя, так как один из этих элементов активный, другой реактивный. Для таких рассчётов надо использовать совсем другие формулы.

Резисторы, подсоединённые параллельно конденсаторам нужны только для того, чтобы разрядить эти конденсаторы, когда устройство отключено от сети. В рабочем режиме про их наличие вообще можно забыть.

Как уже здесь правильно сказано, яркость диодов зависит от протекающего через них тока, а падением напряжения можно пренебречь. Собственно этот ток и надо рассчитывать. Он будет определяться сопротивлением резистора R1 и емкостью конденсатора через который схема подключена в данный момент. Формула для расчёта этого тока такая:

Напряжение сети делится на этот самый замечательный корешок и получается необходимая для диодов сила тока.

Тут выше предлагалось вместо конденсаторов использовать резисторы, но это плохая идея по той причине, что резисторы -- это активная нагрузка и на ней всегда выделяется некоторая мощность. Другими словами устройство будет греться как утюг. Конденсаторы же являются реактивной нагрузкой, ток через них на четверть периода отличается от напряжения, и падающая на них мощность, по этой причине, равна нулю. Нет безсмысленного рахода энергии, нет перегрева устройства.

Ну ещё замечание. Впринципе можно, наверное, было бы обойтись и без резистора R1, но тогда, из-за нелинейности ВАХ диодов и непредсказуемости их сопротивления по этой причине, ток в схеме сложнее контролировать, хотя это на мой взгляд не так уж и страшно. Резистор R1 выполняет роль некоторого подстраховочного стабилизатора, если можно так выразится.

[rustot]

Ну ещё замечание. Впринципе можно, наверное, было бы обойтись и без резистора R1, но тогда, из-за нелинейности ВАХ диодов и непредсказуемости их сопротивления по этой причине, ток в схеме сложнее контролировать, хотя это на мой взгляд не так уж и страшно. Резистор R1 выполняет роль некоторого подстраховочного стабилизатора, если можно так выразится.

я думаю этот резистор спасает от того, что при включении схемы в сеть посреди максимума напряжения приведет к броску тока, конденсатор окажется 'не в фазе' с 50гц синусоидой и в первое мгновение его сопротивление будет вообще нулевым. ну или в терминах частот и импедансов - у синусоиды стартующей с пи/2 есть много мощных гармоник которые быстро затухают

[B@R5uk]

Я ПОНЯЛ ЗАЧЕМ НУЖЕН R1!!! То что я написал про его назначение ранее не верно. В момент, когда устройство включается в сеть конденсаторы разряжены, и на диодный мост в отсутствие R1 может быть поднано (естественно в зависимости от того, как повезёт с фазой напряжения сети) до 320 вольт!!! Естественно, что диодный мост со светодиодами сгорит. Чтобы этого не происходило нужен резистор R1, сопротивление которого всего в несколько раз меньше реактивного сопротивления конденсаторов. Кратковременный бросок тока создаёт на резисторе R1 гасящее падение напряжения, в то же время не выводит полупроводники из строя. За короткое время конденсатор заряжается, и дальше всё идёт в штатном режиме: зарядка-перезарядка, ограничение тока ёмкостью.
Переходные процессы такого рода, кстати, недостаток реактивного делителя напряжения.

[alexander.p]

Подсчитаю по вашей формуле R=1000000 Ом
Тогда 1000005,071 сопротивление почти 1мОм
Ток соответственно 220/1000005,071=220мА?
Спасибо всем за ответы!!! Особенно B@R5uk

[B@R5uk]

Зачем вы 1 мегаом в мою формулу подставляете???!!! Я же сказал, что про мегаомные резисторы в рабочем режиме можно забыть! Туда надо подставлять сопротивление R1, то бишь 1 килоом. С конденсатором на 1 микрофарад по формуле выйдет модуль импеданса 3,3 килоом. Я не знаю какое должно быть падение напряжения на светодиодах, но если бы их вообще не было бы, то через схему бы тёк ток в 66 миллиампер. В той статье которую вы читали (я её случайно нашёл введа марку светодиода в яндекс) говорится о токе в 20 миллиампер при этой ёмкости. Что-то как-то это странно. Вы уже собрали схему, попробовали? Можете отписаться о напряжениях на светодиодах и о токе через них во всех трёх положениях?

[alexander.p]

Да, я подставлял 1кОм, просто сказали что то что до этого писали неправильно) Собрал схему но только с 1мкФ, в том то и дело что было около 30 В на выходе с мостика, и еще резисторы на 1 кОм у меня горят что-то уже второй сгорел)

[rustot]

импеданс сопротивления 1k последовательно с конденсатором 1мкф порядка 3.3к на 50гц, то есть ток 70ма и на сопротивлении мощность 5ватт, да, будет гореть. на 10ма будет 0.1ватт.

вам какой ток то нужно? допустим 10ма. R1=1k, сопротивление светодиодов не нужно учитывать, нужно учитывать падение на них. допустим 3в. (220-3)/sqrt(R1^2+1/(50*6.28*C)^2) = 0.01; вот и считайте C

подчеркиваю, в случае светодиодов считать нужно ток а не напряжение на выходе. если вы попытаетесь подсчитать напряжение и ошибетесь на 1% (или данные светодиода будут отличаться на 1% от паспортных) то ток через светодиод будет в десятки раз отличаться от ожидаемого.

ps. 30в на выходе с мостика это что то странное. типа светодиоды наполовину сдохли. потому-что со сгоревшими эта схема выдаст 300в, а если они выдержали этот ток то 3-4в. или вы вместо светодиодов зацепили 'эквивалентное' сопротивление? у них нет эквивалента.

[alexander.p]

Почему выбран конденсатор в 1МОм? почему именно такой?

[rustot]

Почему выбран конденсатор в 1МОм? почему именно такой?

1мом это сопротивление а не конденсатор. выбран по принципу 'достаточно большой чтоб на работе не сказываться', функция его чисто вспомогательная, убрать опасные напряжения при отключении схемы. а то вас от вилки будет током бить. 1мом разряди 1мкф до безопасных напряжений за пару секунд и он достаточно большой чтоб при ожидаемом сопротивлении емкости 20к его можно было в расчетах не учитывать

а емкость вы должны пересчитать точнее, 1мкф явно слишком много.

[alexander.p]

Я пересчитал необходимо с тем же резистором 1К использовать 300 нФ конденсатор. А что если при текущем конденсаторе сделать 3 ряда по три светодиода, по идее ток уменьшится втрое?

[rustot]

можно, только в каждом ряду еще зацепить сопротивление на 100 ом хотя бы, токовыравнивающие. тут регулярно тема параллельного включения светодиодов всплывает, неохота расписывать зачем это. надо, это особенность светодиодов, без выравнивания одна линейка может забрать себе весь ток

ps. но R1 нужно тогда пересчитать под больший ток, а за ним и конденсатор. ток уменьшится через диоды но не через резистор.

pps. если вы имеете в виду _последовательное_ соединение светодиодов, то нет, не пойдет, это почти не скажется на токе. посмотрите в формуле что будет если (220-3) заменить на (220-9)

[alexander.p]

А почему при последовательном соединении мы от 220-3? а не 3*10?