Как разрядить сглаживающие конденсаторы?

12

У меня есть простой источник питания 12 В 10 A с трансформатором и выпрямителем. После некоторых исследований и моделирования я добавил 3 конденсатора по 10 мФ параллельно, чтобы сгладить выход.

Моя проблема в том, что после отключения питания конденсаторы остаются заряженными в течение достаточно долгого времени. Я могу получить небольшие искры после короткого замыкания на выходе даже через 5 минут после отключения питания. Прямо сейчас у меня только один светодиод, подключенный к конденсаторам, и требуется более 10 минут, чтобы он полностью выключился после отключения питания, и конденсаторы все еще не полностью разряжены, когда он выключается.

Наиболее очевидный способ решения этой проблемы - установить резистор и переключатель на выходе и подключить резистор к конденсаторам после отключения питания вручную, но я надеюсь получить что-то более умное и немного более безопасное. ,

Другой момент заключается в том, что я хочу использовать оригинальный корпус блока питания, у которого очень маленький свободный объем, поскольку я добавил конденсаторы, поэтому установка керамического резистора мощностью 11 Вт может стать проблемой, поскольку вокруг него будет очень мало свободного места. безопасное охлаждение.

power-supply capacitor

— AndrejaKo
источник

3 мкФ или 3 мкФ?

— эндолит

1

@ Эндолит 30 мФ или 30000 мкФ.

— AndrejaKo

12

Подходящие сливные резисторы являются обычным решением. Они обычно не переключаются, хотя они могут быть.

Значение зависит от времени, которое требуется для разрядки конденсаторов. Формула

V_{t} = V_{0} e^{- t / R C}

$V_{t} = V_{0} \, e^{ -t / RC }$

$V_{t}$ $V_{0}$

Это не силовая функция, как кто-то ее редактировал!

Вы должны обнаружить, что мощность, потребляемая выходными резисторами, незначительна по сравнению с мощностью источника питания 120 Вт.

— Леон Хеллер
источник

Как бы я определить правильное значение?

— AndrejaKo

2

k Ω

$k \Omega$

30 мФ и 1 кОм при 12 В означают, что для разряда до 1,2 В потребуется ~ 69 секунд. И, конечно же, ток утечки составляет ~ 12 мА. Идея MOSFET от stevenvh меня тоже поразила и кажется мне разумной, хотя я уверен, что (в отличие от меня) он действительно видел, что она использовала IRL :-)

— exscape

9

То, что вы хотите, это выключатель, который разомкнут, когда цепь запитана, и замкнут, когда он выключен. Когда он закрыт, он должен разрядить конденсатор через резистор. Вы не хотите закорачивать конденсатор; им это не нравится. Два подхода, которые я могу придумать (от макушки головы):

Используйте истощающий МОП-транзистор в качестве переключателя. Истощающие МОП-транзисторы проводят, когда на затвор не подается напряжение. Подайте напряжение, чтобы выключить его. Это напряжение не может быть получено от конденсатора, который вы хотите разрядить! В противном случае MOSFET никогда не будет выключен. (Подумайте об этом, если вы не получите это, скажите мне, и я постараюсь объяснить.)
Используйте обычный NPN-транзистор, который вы управляете от напряжения конденсатора. Пока присутствует напряжение, оно будет разряжаться. Потяните базу транзистора на землю, если цепь включена. Опять же, напряжение для этого от отдельного источника питания.

— stevenvh
источник

Привет, Стивен, у меня есть светодиодная матрица со стробоскопическим светом 3 кВт, емкость которой составляет 81 мФ, так что она может выдерживать разряд в 120 А в течение 5 мс, не падая более 4-5 В на шине. Это все работает хорошо, но когда я выключаю выключатель питания системы, как и ОП этого вопроса, батареи конденсаторов остаются заряженными. На самом деле я уже протестировал в своей конструкции использование 4 MineFETS в режиме истощения N infineon BSS159N, быстро показанном здесь dropbox.com/s/1jv57olhhryco12/example.JPG . Однако моя схема не работает, так как напряжение 5 В (чтобы выключить их при включении) питается от шины

— 24 В

Поэтому мой вопрос заключается в том, что я могу сделать, чтобы преобразовать мою схему, чтобы я мог каким-то образом отделить свой источник питания (который является входом 24 В, идет в банки крышки и в модуль 5 В DCDC, который дает мне мою шину 5 В ..). Поскольку весь вход системы отключен, разрядка занимает довольно много времени (всего несколько светодиодов), поскольку моим MOSFET удается удерживать напряжение на своих выводах, потому что я, к сожалению, забыл, что мой источник питания 5 В питается от 24 В и не будет выпадение до тех пор, пока рельс 24 В не опустится до ~ 5,2 В. Один из вариантов, который у меня есть, - мой контроллер получает питание через Ethernet, которое не зависит от входа 24 В! возможно я мог соединиться

— KyranF

что-то для внешнего переключателя питания, которое указывает моему контроллеру с питанием PoE, чтобы выдвинуть ворота MOSFET к 0V?

— KyranF

4

Такие огромные ограничения кажутся излишними ... Если это регулируется (линейный / импульсный), вам нужно будет настроить его, пока пульсация не будет приемлемой с гораздо меньшим выходным конденсатором. Если у вас много шума высокой частоты - вам нужно добавить несколько керамических колпачков. Также убедитесь, что ваш индуктор на выходе рассчитан правильно.

— BarsMonster
источник

Там нет никакого регулирования, и нет ничего, чтобы настроиться внутри. Схема в основном то, что я показал здесь, плюс мензурка и светодиод на выходе, предохранитель и выключатель питания на входе. У меня было около 8 В пульсаций на выходе, когда питание разряжено, теперь у меня есть около 0,1 В. +1 за упоминание высокочастотного шума. Я полностью забыл измерить фактические частоты. Кроме того, где я бы добавил индуктор?

— AndrejaKo

Вы просто добавляете DCDC-конвертер, который обеспечит пульсацию 0,01 В с выходной крышкой 100 мкФ и будет намного лучше, чем этот. Они не стоят дорого.

— BarsMonster

Это мой план. Я в конце концов получу один на выходе и решу проблемы. Я был обеспокоен тем, что ужасная сторона выпрямителя и трансформатора вызовет проблемы с регулятором, поэтому я добавил несколько дополнительных конденсаторов.

— AndrejaKo