Kapacitní napájecí zdroj - Capacitive power supply
A kapacitní napájecí zdroj, také nazývaný a kapacitní kapátko, je typ zdroj napájení který využívá kapacitní reaktanci a kondenzátor ke snížení síťového napětí na nižší napětí. Existují dvě důležitá omezení: Za prvé, vysoké výdržné napětí vyžadované od kondenzátoru spolu s vysokou kapacitou potřebnou pro daný výstupní proud znamenají, že tento typ napájení je praktický pouze pro aplikace s nízkým výkonem. (Potřebná kapacita se zvyšuje s odebíraným proudem; vysokokapacitní kondenzátory síťového napětí jsou drahé a objemné.) Druhým je to, že kvůli absenci elektrické izolace mezi vstupem a výstupem musí být cokoli připojené k napájecímu zdroji spolehlivě izolováno aby s ním nemohla přijít osoba do elektrického kontaktu.[1][2]Podle stavové rovnice pro kapacita, kde , proud je omezen na: 1 amp, na farad, na volt-rms, na radián (fáze). Nebo zesilovače, na farad, na volt-rms, na hertz.
Struktura
Kapacitní napájecí zdroj má obvykle usměrňovač a filtr pro generování stejnosměrného proudu ze sníženého střídavého napětí.
Taková dodávka zahrnuje a kondenzátor, C1 jehož reaktance omezuje proud protékající usměrňovací můstek D1. A odpor, R1, zapojený do série s ním chrání proti napěťovým špičkám během spínacích operací. Elektrolytický kondenzátor, C2, se používá k vyhlazení DC Napětí a špičkový proud (v rozsahu zesilovačů) při spínacích operacích. Nahoře vpravo a regulátor napětí je vidět, tvořený odporem omezujícím proud, R3a Zener regulátor bočníku, IC1. Není-li stabilita napětí příliš důležitá a Zenerova dioda lze použít jako regulátor; dvoukoncové zařízení by eliminovalo R4 a R5 používané jako odporové dělič napětí ve výše uvedeném schématu.
Příklad
Změnou hodnoty příkladu v diagramu kondenzátorem s hodnotou 330 nF můžeme poskytnout proud 20 mA. Tímto způsobem můžete napájet až 48 bílých LED diod (například 3,1 V / 20 mA / 20 000 mcd) - dodávaných zapojených do série. Při 50 Hz se 1,2 μF kondenzátor má a reaktance z 2,653 kohm. Podle Ohmův zákon, proud je omezen na 240 V / 2653 Ω = 90 mA, za předpokladu, že napětí a frekvence zůstanou konstantní.
LED diody jsou zapojeny paralelně s kondenzátorem elektrolytického filtru 10 μF. Čtyři větve s 12 LED spotřebovávají přibližně 20 mA. Diody omezují napětí na přibližně 40 V na větev. Protože je obvod obvykle připojen přímo k síti bez galvanického oddělení, potřebujeme a jistič zbytkového proudu v jakémkoli typu ochranného obvodu používaného pro tento druh LED světlo.