如何给平滑电容器放电?


12

我有一个简单的12V 10 A电源,仅带一个变压器和一个整流器。经过一些研究和仿真之后,我并联了3个10 mF电容器来平滑输出。

我的问题是关闭电源后,电容器会保持充电一段时间。在关闭电源5分钟后,即使将输出短路,我也会得到小火花。现在,我只有一个LED连接到电容器,并且在断电后需要十多分钟才能完全关闭,并且当电容器关闭时,电容器仍然没有完全放电。

解决该问题的最明显方法是在手动关闭电源后在输出上放置一个电阻器和一个开关,然后将电阻器连接到电容器,但是我希望能获得一些更智能,更安全的东西。

另一点是,我要使用电源的原始外壳,因为添加了电容器后,该外壳的可用空间很小,因此仅放置一个11 W陶瓷电阻器可能会出现问题,因为它周围的可用空间很小。安全冷却。


3 mF或3 µF?
endlith 2011年

1
@endolith 30 mF或30000 µF。
AndrejaKo 2011年

Answers:


12

合适的泄放电阻器是通常的解决方案。尽管可以切换,但通常不会切换。

该值取决于您需要给电容器放电的时间。公式是

Vt=V0et/RC

其中是时间t的电压,是时间0的初始电压。这是一个指数函数,因此我假设初始电压为1/10。 V 0VtV0

它不是幂函数,有人编辑过!

您应该发现,与电源的120W能力相比,泄放电阻所消耗的功率可以忽略不计。


我将如何确定正确的值?
2011年

2
我使用了1电阻,但它还没有着火,所以我想这可行。kΩ
AndrejaKo 2011年

30mF和12kV的1k欧姆意味着放电至1.2V大约需要69秒。而且,当然,泄漏电流约为12 mA。stevenvh的MOSFET想法也打动了我,对我来说似乎很合理,尽管我确定(不像我)他实际上已经看到它使用了IRL :-)
逃离了2012年

9

您需要的是一个开关,当电路上电时该开关打开,而当它关闭时该开关关闭。闭合时,应通过电阻使电容器放电。您不想使电容器短路;他们不喜欢那样。我可以想到的两种方法(从我的脑海中):

  1. 使用耗尽型MOSFET作为开关。当没有电压施加到栅极时,耗尽MOSFET导通。施加电压将其关闭。此电压不能从您要放电的电容器中获得!否则,MOSFET将永远不会关断。(您想一想,如果不明白,请告诉我,我会尽力解释。)

  2. 请使用由电容器电压驱动的普通NPN传输器。只要存在电压,它就会放电。如果电路接通,则将晶体管的基极接地。同样,执行此操作的电压来自单独的电源。


嗨,史蒂芬,我有一个3KW频闪灯LED阵列,该阵列具有81mF的电容,因此它可以维持120Amp放电持续5ms,而不会在电源轨上下降超过4-5V。这一切都很好,但是当我像这个问题的OP一样关闭系统电源开关时,电容器组仍保持充电状态。我实际上已经在设计中测试了使用4个英飞凌BSS159N耗尽模式N沟道MOSFET的情况,此处快速显示为dropbox.com/s/1jv57olhhryco12/example.JPG。我的电路犯规虽然相当的工作,因为我的5V上拉(把他们“关”上电)由24V供电轨..
KyranF

所以我的问题是,我该怎么做才能转换电路,以便我可以以某种方式分离电源(24V输入,用于电容组,并进入一个5V DCDC模块,从而为我提供5V电源。)。随着整个系统输入的关闭,放电需要花费相当长的时间(仅几个LED),因为我的MOSFET设法将其电压保持在其引脚上,因为不幸的是我忘记了我的5V电源是由24V供电的,并且不会直到24V电压轨下降至5.2V为止。我可以选择的一种方式是,控制器获得独立于24V输入的以太网供电!也许我可以连接
KyranF 2014年

外部电源开关有什么指示向PoE供电的控制器将MOSFET栅极拉至0V?
KyranF 2014年

4

如此大的电容似乎是一个过大的杀伤力...如果它受到调节(线性/脉冲),则需要对其进行调整,直到使用更少的输出电容器就可以接受纹波为止。如果您有大量的高频率噪声-您需要添加几个陶瓷盖。另外,请确保正确计算了输出端的电感。


没有规章,也没有内在的调整。电路基本上就是我在这里显示的,在输出端有一个烧杯和LED,在输入端有保险丝和一个电源开关。当电源被卸载时,我的输出上有大约8 V的纹波,现在我只有0.1V。+ 1是提到高频噪声。我完全忘了测量实际频率。另外,我将在哪里添加电感器?
AndrejaKo 2011年

您只需要添加DCDC转换器即可保证0.01V纹波和100uF输出电容,并且效果会好得多。他们不花费很多。
BarsMonster 2011年

那是我的计划 我最终将在输出中解决一个问题。我担心可怕的整流器和变压器侧会给稳压器造成问题,因此我添加了一些额外的电容器。
AndrejaKo 2011年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.