Wie werden Glättungskondensatoren entladen?

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Ich habe ein einfaches 12V 10 A Netzteil mit nur einem Transformator und einem Gleichrichter. Nach einigen Recherchen und Simulationen habe ich 3 Kondensatoren mit 10 mF parallel geschaltet, um den Ausgang zu glätten.

Mein Problem ist, dass nach dem Ausschalten der Stromversorgung die Kondensatoren noch einige Zeit aufgeladen bleiben. Ich kann kleine Funken bekommen, wenn ich den Ausgang sogar 5 Minuten nach dem Ausschalten kurzschließe. Im Moment habe ich nur eine einzige LED an die Kondensatoren angeschlossen und es dauert mehr als 10 Minuten, bis sie nach dem Ausschalten vollständig ausgeschaltet ist und die Kondensatoren beim Ausschalten noch nicht vollständig entladen sind.

Der naheliegendste Weg, um das Problem zu lösen, wäre, einen Widerstand und einen Schalter am Ausgang anzuschließen und den Widerstand mit den Kondensatoren zu verbinden, nachdem die Versorgung von Hand abgeschaltet wurde. Ich hoffe jedoch, dass ich etwas schlaueres und sichereres bekomme .

Ein weiterer Punkt ist, dass ich das Originalgehäuse des Netzteils verwenden möchte, das jetzt, da ich die Kondensatoren hinzugefügt habe, nur über ein freies Volumen verfügt. Daher könnte es ein Problem sein, nur einen keramischen 11-W-Widerstand anzubringen, da nur sehr wenig freier Speicherplatz vorhanden ist sichere Kühlung.

power-supply capacitor AndrejaKo
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3 mF oder 3 uF?
Endolith
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@endolith 30 mF oder 30000 µF.
AndrejaKo

Antworten:

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Geeignete Entlüftungswiderstände sind die übliche Lösung. Sie werden normalerweise nicht geschaltet, obwohl es möglich ist.

Der Wert hängt von der Zeit ab, die Sie zum Entladen der Kondensatoren benötigen. Die Formel lautet

Vt=V0e-t/RC

Dabei ist die Spannung zum Zeitpunkt t und V 0 die Anfangsspannung zum Zeitpunkt 0. Es ist eine Exponentialfunktion, daher würde ich nur 1/10 der Anfangsspannung annehmen.VtV0

Es ist keine Power-Funktion, wie es jemand bearbeitet hat!

Sie sollten feststellen, dass die von den Entlüftungswiderständen aufgenommene Leistung im Vergleich zur 120-W-Leistung der Versorgung vernachlässigbar ist.

Leon Heller
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Wie würde ich den richtigen Wert bestimmen?
AndrejaKo
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Ich verwendete 1 Widerstand und es ist nicht auf Feuer noch, so dass ich diese Werke erraten. kΩ
AndrejaKo
30 mF und 1 kOhm bei 12 V bedeuten, dass eine Entladung auf 1,2 Volt ~ 69 Sekunden dauert. Und der Leckstrom beträgt natürlich ~ 12 mA. stevenvhs MOSFET-Idee traf mich ebenfalls und erscheint mir vernünftig, obwohl ich mir sicher bin, dass er (anders als ich) tatsächlich gesehen hat, dass er IRL verwendet :-)
Exscape
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Was Sie wollen, ist ein Schalter, der geöffnet ist, wenn der Stromkreis eingeschaltet ist, und geschlossen ist, wenn er ausgeschaltet ist. Im geschlossenen Zustand sollte der Kondensator über einen Widerstand entladen werden. Sie möchten den Kondensator nicht kurzschließen. das mögen sie nicht. Zwei Ansätze, die ich mir vorstellen kann (von oben):

  1. Verwenden Sie einen Verarmungs-MOSFET als Schalter. Verarmungs-MOSFETs leiten, wenn am Gate keine Spannung anliegt. Legen Sie eine Spannung an, um das Gerät auszuschalten. Diese Spannung kann nicht von dem Kondensator abgeleitet werden, den Sie entladen möchten! Andernfalls würde der MOSFET niemals ausgeschaltet werden. (Wenn du es nicht verstehst, sag es mir und ich versuche es zu erklären.)

  2. Verwenden Sie einen gewöhnlichen NPN-Transistor, den Sie aus der Kondensatorspannung ansteuern. Solange eine Spannung anliegt, entlädt es sich. Ziehen Sie die Basis des Transistors nach Masse, wenn der Stromkreis eingeschaltet ist. Die Spannung hierfür stammt wiederum von einer separaten Stromversorgung.

stevenvh
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Hallo Steven, ich habe ein 3KW Stroboskop-LED-Array mit einer Kapazität von 81 mF, sodass eine Entladung von 120 A für 5 ms möglich ist, ohne dass mehr als 4-5 V auf die Schiene fallen. Das alles funktioniert gut, aber wenn ich den Systemschalter genau wie das OP dieser Frage ausschalte, bleiben die Kondensatorbänke geladen. Ich habe tatsächlich schon in meinem Design die Verwendung von 4 infineon BSS159N Verarmungs N - Kanal - MOSFETS getestet, schnell hier gezeigte dropbox.com/s/1jv57olhhryco12/example.JPG . Meine Schaltung funktioniert jedoch nicht ganz, da mein 5-V-Pull-up (um sie beim Einschalten auszuschalten) über die
24-V-
Meine Frage ist also, was könnte ich tun, um meine Schaltung so umzuwandeln, dass ich irgendwie meine Stromversorgung trennen kann (das ist ein 24-V-Eingang, geht an Cap-Bänke und in ein 5-V-DCDC-Modul, das mir meine 5-V-Schiene gibt). Da der gesamte Systemeingang ausgeschaltet ist, dauert es eine Weile (nur ein paar LEDs), bis sich meine MOSFETs entladen haben, da ich leider vergessen habe, dass meine 5-V-Versorgung von 24 V gespeist wird und nicht Ausfall, bis die 24-V-Schiene auf ~ 5,2 V abfällt. Eine Option, die ich habe, ist, dass mein Controller Power over Ethernet erhält, unabhängig vom 24-V-Eingang! Vielleicht könnte ich verbinden
KyranF
Gibt etwas an dem externen Netzschalter, der meinem PoE-betriebenen Controller anzeigt, dass die MOSFET-Gates auf 0 V gezogen werden sollen?
KyranF
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Solche riesigen Kappen scheinen ein Overkill zu sein ... Wenn sie reguliert sind (linear / pulsierend), müssten Sie sie abstimmen, bis eine Welligkeit mit viel weniger Ausgangskondensator akzeptabel wäre. Wenn Sie viel hochfrequentes Rauschen haben, müssen Sie mehrere Keramikkappen anbringen. Stellen Sie außerdem sicher, dass Ihre Induktivität am Ausgang korrekt berechnet wurde.

BarsMonster
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Es gibt keine Regulierung und es gibt innen nichts zu stimmen. Die Schaltung ist im Grunde das, was ich hier gezeigt habe, plus einem Schaltkreisbecher und einer LED am Ausgang und einer Sicherung und einem Netzschalter am Eingang. Ich habe ungefähr 8 V Welligkeit am Ausgang gehabt, wenn die Versorgung entladen ist, jetzt habe ich ungefähr 0,1 V + 1, um hochfrequentes Rauschen zu erwähnen. Ich habe völlig vergessen, die tatsächlichen Frequenzen zu messen. Auch wo würde ich den Induktor hinzufügen?
AndrejaKo
Sie fügen nur einen DCDC-Wandler hinzu, der eine Welligkeit von 0,01 V mit einer Ausgangsleistung von 100 uF garantiert und viel besser ist als dieser. Sie kosten nicht viel.
BarsMonster
Das ist mein Plan. Ich werde irgendwann eine am Ausgang haben und die Probleme lösen. Ich befürchtete, dass die schreckliche Gleichrichter- und Transformatorseite Probleme mit dem Regler verursachen könnte, und fügte daher einige zusätzliche Kondensatoren hinzu.
AndrejaKo