平滑コンデンサを放電する方法は?


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トランスと整流器だけのシンプルな12V 10 A電源を持っています。いくつかの調査とシミュレーションを行った後、3つの10 mFコンデンサを並列に追加して、出力を滑らかにしました。

私の問題は、電源をオフにした後、コンデンサがかなりの時間充電されたままになることです。電源を切ってから5分後でも出力を短絡させた後、小さな火花が出ます。現在、コンデンサに接続されているLEDは1つだけで、電源を切った後、完全にオフになるまで10分以上かかります。コンデンサをオフにしても、コンデンサは完全に放電されません。

問題を解決する最も明白な方法は、出力に抵抗とスイッチを配置し、電源を手動でオフにした後に抵抗をコンデンサに接続することですが、少しスマートで少し安全なものを手に入れたいと思っています。

もう1つのポイントは、コンデンサを追加したため、空き容量が非常に少ない電源の元のケースを使用したいということです。安全な冷却。


3 mFまたは3 µF?
エンドリス

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@endolith 30 mFまたは30000 µF。
-AndrejaKo

回答:


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適切なブリーダ抵抗が通常の解決策です。通常は切り替えられませんが、切り替えられます。

値は、コンデンサの放電に必要な時間によって異なります。式は

Vt=V0et/RC

ここで、は時刻tの電圧であり、は時刻0の初期電圧です。これは指数関数なので、初期電圧の1/10と仮定します。VtV0

誰かがそれを編集したので、それはパワー関数ではありません!

ブリーダ抵抗器が消費する電力は、電源の120Wの能力と比較して無視できるほど小さいことがわかります。


どのようにして正しい値を決定しますか?
-AndrejaKo

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私は1個の使用抵抗を、私はこの作品を推測するので、それは、まだ火にはありません。kΩ
-AndrejaKo

12 Vで30 mF、1 kオームの場合、1.2ボルトまで放電するには約69秒かかります。そして、もちろん、漏れ電流は約12 mAです。stevenvhのMOSFETのアイデアも私を襲い、私には理にかなっているようですが、実際にはIRLを使用しているのを(私とは違って)確かに見ています:
exscape

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必要なのは、回路に電力が供給されると開き、スイッチがオフになると閉じられるスイッチです。閉じられると、抵抗を介してコンデンサを放電します。コンデンサを短絡させたくありません。彼らはそれが好きではありません。私が考えることができる2つのアプローチ(私の頭の上から):

  1. 空乏MOSFETをスイッチとして使用します。空乏型MOSFETは、ゲートに電圧が印加されていないときに導通します。電圧を印加してスイッチをオフにします。この電圧は、放電したいコンデンサから得ることはできません!そうしないと、MOSFETはオフになりません。(もしそれが私に言わないなら、あなたはこれについて考えます、そして、私は説明しようとします。)

  2. コンデンサの電圧で駆動する通常のNPNトランシターを使用してください。電圧が存在する限り、放電します。回路がオンになっている場合、トランジスタのベースをグランドに引きます。繰り返しますが、これを行うための電圧は別の電源からです。


スティーブンこんにちは、私は81mFの静電容量を持つ3KWのストロボLEDアレイを持っているので、レール上で4-5V以上を落とすことなく5msの間120Ampの放電を維持することができます。これはすべてうまくいきますが、この質問のOPのようにシステムの電源スイッチをオフにすると、コンデンサバンクは充電されたままになります。私の設計では、実際に4つのインフィニオンBSS159NデプリーションモードNチャネルMOSFETの使用を実際にテストしました。ここにdropbox.com/s/1jv57olhhryco12/example.JPGを示します。マイ回路doesntのはかなり仕事しかし、私の5Vは、(パワーアップ時に「オフ」にそれらを有効にする)プルアップとして、24Vレールによって供給されています。..
KyranF

したがって、私の質問は、電源を何らかの方法で分離できるように回路を変換するにはどうすればよいですか(24V入力であり、キャップバンクに行き、5Vレールを提供する5V DCDCモジュールになります)。システム全体の入力がオフになると、MOSFETがピンの電圧を維持するために5Vの電源に24Vが供給されていて、 24Vレールが約5.2Vに下がるまでドロップアウトします。私が持っている1つのオプションは、私のコントローラーが24V入力から独立したPower over Ethernetを取得することです!おそらく、私は接続でき
KyranF

MOSFETゲートを0VにプルするためにPoE給電コントローラーに指示する外部電源スイッチに何か?
KyranF 14年

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このような巨大なキャップは過剰すぎるようです...調整されている場合(線形/パルス)、出力コンデンサがはるかに少なくてもリップルが許容されるまで調整する必要があります。高周波数ノイズが多い場合は、いくつかのセラミックキャップを追加する必要があります。また、出力のインダクタが正しく計算されていることを確認してください。


規制はなく、内部で調整するものはありません。回路は基本的にここで示しものに加えて、出力に回路ビーカーとLED、入力にヒューズと電源スイッチがあります。電源が無負荷のときに出力に約8 Vのリップルがありましたが、今では約0.1 Vになります。高周波ノイズについては+1です。実際の周波数を測定するのを完全に忘れていました。また、インダクタをどこに追加しますか?
-AndrejaKo

DCDCコンバーターを追加するだけで、100uFの出力コンデンサで0.01Vのリップルが保証され、これよりもはるかに優れたものになります。彼らは多くの費用はかかりません。
-BarsMonster

それが私の計画です。私は最終的に出力に1つを持ち、問題を解決します。私は恐ろしい整流器と変圧器側がレギュレータに問題を引き起こすことを心配していたので、いくつかの余分なコンデンサを追加しました。
-AndrejaKo
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