Как рассчитать электролитический конденсатор по току и напряжению, чтобы пульсации были наименьшими

Я построил схему со светодиодами, питающимися от сети 230 В переменного тока.

Драйвер светодиодного тока, который питается от 30В и содержит 10 светодиодов по 1Вт каждый.

Один светодиодный драйвер на 30В

10 таких модулей соединены последовательно, питаются от 313 В и потребляют 80 мА. Напряжение 313 В получается мостовым выпрямителем и конденсатором, подключенным к основной линии.
введите описание изображения здесь

  1. Как рассчитать минимальную емкость электролитического конденсатора на основе тока и напряжения, чтобы иметь наименьшую пульсацию?
  2. Как узнать мощность в сети переменного тока? Я знаю, что мощность постоянного тока составляет около 25 Вт (313 В * 0,08 А).

Ответы (2)

Как рассчитать минимальную емкость электролитического конденсатора на основе тока и напряжения, чтобы иметь наименьшую пульсацию?

Наименьшие пульсации возникают, когда емкость теоретически бесконечна. Вы должны признать, что пульсация будет, и вы должны решить, насколько сильной может быть эта пульсация: -

введите описание изображения здесь

Взято отсюда

Как узнать мощность в сети переменного тока? Я знаю, что мощность постоянного тока составляет около 25 Вт (313 В * 0,08 А).

Мощность, потребляемая от линии электропередачи переменного тока, вероятно, на несколько процентов больше, чем мощность, потребляемая подключенными вами цепями постоянного тока. Входная мощность = выходная мощность + потери в выпрямителе и сглаживающем конденсаторе.

На самом деле, это даже проще, чем предлагает ваша схема. Он использует нагрузку постоянного тока, поэтому разряд линейный. В/с = I/C
@AaronD: если я правильно понимаю, каждую секунду падение напряжения равно току, деленному на...
@ Энди: если у меня есть конденсатор на 220 мкФ, это приводит к пульсациям 7 В. Это верно? Vп = 310В; RL = 4 кОм; С = 0,00022F; Dt = 0,02 с;
Это выглядит правильно.

Итак... у вас есть 10 последовательно соединенных цепей постоянного тока, так что каждая из них может содержать 1 диод. У вас могут возникнуть некоторые проблемы с этим, потому что все они должны иметь одинаковый ток просто потому, что все они включены последовательно, но все они будут настроены немного по-разному, потому что нет двух одинаковых компонентов.

Таким образом, одна цепь (которая является совершенно случайной) будет выполнять всю работу по регулированию всей цепи, в то время как остальные станут намного ближе к короткому замыканию, потому что они не совсем получают ток, на который они настроены. Теперь, когда в одной цепи падает почти ВСЕ напряжение, оставшееся между цепочкой светодиодов и источником питания, возможно, она будет подвергаться нагрузке, выходящей за пределы ее конструкции.

Было бы гораздо лучше взять вашу единственную схему и просто подключить все 10 диодов последовательно. Всего: 2 транзистора, 2 резистора и 10 диодов. R2 (чувствительный к току) и нижний транзистор могут остаться такими, какие они есть, R1 (смещение транзистора) следует увеличить на пока неизвестную величину, а верхний транзистор должен выдерживать все остаточное напряжение при предполагаемом токе.

Теперь о пульсации:

Поскольку у вас есть регулятор — в частности, регулятор тока, в отличие от более распространенного регулятора напряжения, но это все же регулятор — вам действительно не нужно так сильно заботиться о пульсациях. У вас есть минимальное напряжение, чтобы делать то, что вы хотите (напряжение отключения), у вас есть максимальное напряжение от выпрямителя, и в этом случае у вас есть хорошо известный рабочий ток.

Выберите конденсатор или создайте пакет конденсаторов, который может выдерживать ток пульсаций, равный вашему рабочему току, и все еще будет выше напряжения отключения непосредственно перед следующим импульсом выпрямителя при подаче этого тока.

Как только вы это выясните, удвойте емкость или больше, чтобы учесть допуск компонентов и ожидаемый срок службы продукта (электроустройства со временем теряют емкость), закажите его и протестируйте.

Один модуль содержит 10 светодиодов. А модулей 10 (100 светодиодов). Я измерил напряжение на каждом модуле и оно колеблется от 30В до 31В. В основном они регулируют себя (ток). А по поводу пульсаций: у меня были светодиодные лампы, и они мерцали. Я хочу, чтобы мерцания не было, я могу проверить их с помощью осциллографа. Но я хотел иметь представление о конденсаторе, а не тестировать разные конденсаторы на это значение.
Потребительские (дешевые) светодиодные лампы, вероятно, регулируются так же, как и дешевые светодиодные веревочные светильники: это не так. Как и в случае с веревочными светильниками, на которые я смотрел, я совсем не удивлюсь, увидев достаточное количество светодиодов, соединенных последовательно, чтобы в сумме получить чуть меньше пикового напряжения переменного тока, и маломощный резистор, чтобы компенсировать слабину. Другими словами, они полностью отказываются от цоколя, добавляют небольшую резистивную нагрузку и делают выпрямитель из светодиодов. Это будет работать только на пиках переменного тока, отсюда и мерцание. С другой стороны, ваша схема на самом деле имеет регулятор.
Вы НИКОГДА не устраните пульсации напряжения. Для этого потребуется бесконечная емкость, которой у вас нет. :) Так у вас всегда будут пульсации напряжения. Вопрос в том, "сколько приемлемо?" Из-за регулятора ответ на самом деле «довольно много» по сравнению с тем, что вы могли подумать. Мой ответ пытается заставить вас вывести этот фактический предел, а затем создать некоторое пространство для маневра между ним и тем, где на самом деле работает ваша схема.
Как рассчитать электролитический конденсатор по току и напряжению, чтобы пульсации были наименьшими
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v