Конденсатор на блоке питания

Я включил электролитический конденсатор на 1000 мкФ на входе блока питания в схеме, которую я построил. Я только что заметил, что поместил его перед главным выключателем цепи, а не после.введите описание изображения здесь

Я планирую изменить положение колпачка после переключателя, но это потребует разборки корпуса, поэтому я лучше подожду до следующего раунда изменений (через несколько месяцев).

Есть ли проблемы с тем, чтобы оставить крышку на несколько месяцев? Я чувствую, что нет никаких проблем, таких как потеря тока, опасность или нестабильность. Единственная проблема заключается в том, что текущее положение крышки никак не повлияет на подавление пускового тока при включении цепи.

Это верно? Заранее спасибо.

Редактировать: схема, которую я использую, представляет собой контроллер и полосы светодиодов APA102, потребляющие максимум 6 А.

Это из NeoPixel Uberguide: «Прежде чем подключать полосу NeoPixel к ЛЮБОМУ источнику питания, мы очень настоятельно рекомендуем добавить большой конденсатор (1000 мкФ, 6,3 В или выше) к клеммам + и –. Это предотвращает начальный скачок тока от повреждение пикселей».

Я предполагаю, что мой вопрос изменился на: Нужен ли мне вообще конденсатор на 1000 мкФ, или это создает дополнительные сложности?

если вы поместите его после переключателя, вы можете обнаружить, что вам нужен более жесткий переключатель.
Что означает «... текущее положение крышки никак не повлияет на подавление входного тока...»?
Я имел в виду пусковой ток. Извини. Я исправил это в вопросе. Пытаюсь защитить светодиодную ленту от повреждения пусковым током от блока питания. Я читал, что это важно сделать. Это не?
@Джасен, что ты имеешь в виду?
@Fed, если у вас есть большой разряженный конденсатор, переключатель и источник питания в сетке, после замыкания переключателя мгновенный ток будет V / R, где V - напряжение источника питания, а R - паразитный + начальный контакт. сопротивление. R может быть очень маленьким, поэтому текущая и мгновенная мощность будут очень большими. Поэтому вам нужны более прочные/надежные контакты, иначе контакты со временем изнашиваются. Или они могли бы даже свариться вместе.

Ответы (1)

Как правило, вы не хотели бы переключать большие нагрузки с помощью механических переключателей, так как они создают несколько проблем. В частности, износ контактов из-за пусковых токов. Эта проблема усугубляется при наличии емкостных нагрузок. Когда вы включаете емкостную нагрузку, вы получаете большой пусковой ток. Чтобы справиться с этим током, необходимы прочные контакты. Это будет тот случай, когда конденсатор стоит после переключателя.

Это также относится к pdf, на который вы ссылаетесь. На самом деле, они хотят, чтобы вы поставили этот конденсатор параллельно полосе, чтобы напряжение на полосе не увеличивалось резко, когда вы подключаете эту полосу к блоку питания (т. е. когда вы включаете выключатель). С этим большим конденсатором напряжение на полосе будет расти с постоянной времени, которая равна C * R, где C составляет 1000 мкФ, а R — сопротивление проводки + сопротивление контакта + выходное сопротивление блока питания (* см. примечание).

Если не поставить такой большой конденсатор, то напряжение на полосе может подняться «мгновенно». Это создаст пусковой ток на полосе, который может быть очень высоким. На самом деле, для каждого светодиода (см. pdf) монтируется развязывающий конденсатор емкостью 100 нФ. Поскольку плотность светодиодов может достигать 144 светодиодов на метр, у вас будет 14,4 мкФ на метр. Скажем, у вас есть 1 метр, поэтому 14,4 мкФ. Если напряжение возрастает с постоянной времени 14,4 мкс (это автоматически подразумевает общее паразитное сопротивление около 1 Ом. Думаю, это слишком много), у вас будет всплеск с начальным пусковым током (I=C * dV/dt). ) Vdd*C/Tau = 5 * 14,4 мкФ/14,4 мкс = 5А. Это дополнительный ток, который должен быть добавлен к вашему току нагрузки и может что-то повредить (дорожки полосы). Если вы установите этот дополнительный конденсатор на 1000 мкФ, напряжение будет расти гораздо медленнее (dv/dt).

Однако, если вы поместите этот большой конденсатор ПОСЛЕ переключателя, пусковой ток может со временем повредить:

1) блок питания;

2) конденсатор;

3) выключатель (так как при замыкании контактов будет большая искра).

Если вы хотите, рассмотрите возможность использования pMOSFET/интегрированного переключателя нагрузки, где вы можете легко выбрать время включения/выключения, а затем управлять им с помощью меньшего/дешевого переключателя. Таким образом, вы можете ограничить пусковой ток. Просто в качестве примера посмотрите на схему приложения Si1865 http://www.vishay.com/docs/71297/si1865dl.pdf . Конечно, вы должны выбрать переключатель нагрузки или MOSFET, который может работать с этим током (поэтому SI1865 не подойдет для ваших нужд).

Оставить этот большой конденсатор в том виде, в каком он есть сейчас, это даже гораздо более вредно, чем его полное отсутствие, потому что вы даже снижаете выходное сопротивление блока питания.

Примечания: * Вы должны включить выходное сопротивление блока питания, если его выходной конденсатор намного меньше 1000 мкФ.

Почему это странно? Большинство коммерческих продуктов имеют выключатели включения/выключения на электронном изделии, а не перед блоком питания. Думаю, я что-то здесь упускаю. Что касается крышки, я читал, что это важно для защиты светодиодных лент. Разве это не так?
Это из NeoPixel Uberguide: «Прежде чем подключать полосу NeoPixel к ЛЮБОМУ источнику питания, мы очень настоятельно рекомендуем добавить большой конденсатор (1000 мкФ, 6,3 В или выше) к клеммам + и –. Это предотвращает начальный скачок тока от повреждение пикселей».
@Fed Комментарий ОП о защите светодиодов был сделан несколько минут назад. Ответ был отредактирован около 1 часа назад. Что касается «большинства коммерческих продуктов [...]», хотя я согласен с тем, что во многих коммерческих продуктах внешний источник питания не имеет переключателя питания, вы должны учитывать, что во многих случаях переключатель «включение» просто управляет питанием. логика включения/пробуждения схемы (см. пример в ответе), т.е. это не последовательный переключатель на регулируемую мощность... Подумайте о ПК: кнопка просто говорит MB закоротить (и держать закороченным) зеленый провод для заземления блока питания ATX.
@Fed о токе светодиода, теперь я понял, почему они просят поставить крышку на 1000 мкФ, несмотря на то, что их устройство управляется напряжением: это просто для замедления роста напряжения (замедление роста напряжения уменьшает ток, протекающий в полосе, как это C*dV/dt, где C — емкость (включая внутренний байпас, если таковой имеется) полосы). В любом случае, это плохое предложение... Вместо этого я бы предложил замедлить рост Vdd.
Я ОП, на самом деле. В любом случае, я еще больше запутался в вашем объяснении. Я согласен с увеличением пускового тока на крышке 1000 мкФ. Я изменил вопрос, чтобы включить светодиоды ...
извините, не посмотрел на имя пользователя :) Извините, моя вина!
@Fed Производитель просит вас поставить этот конденсатор по этой причине: конденсатор будет иметь очень низкий импеданс, поэтому он фактически закоротит источник питания, а напряжение на полосе будет увеличиваться немного медленнее. (конденсатор будет заряжаться с постоянной времени C*R, где C равно 1000 мкФ, а R — паразитное сопротивление проводки + выходное сопротивление блока питания). Следуя вашему pdf, если вы поместите конденсатор перед переключателем (как на схеме), вы также ухудшите ситуацию. Убрать бы лучше. Я надеюсь, что это проясняет лучше.
Есть ли проблема с оставлением источника питания включенным в течение длительного времени с выключенным переключателем на моей цепи?
Ну ничего серьезного. Если оставить блок питания включенным без какой-либо нагрузки, это приведет к потере некоторой мощности (даже если она может быть очень маленькой в ​​хорошем блоке питания) и сократит срок службы блока питания (который в противном случае мог бы остаться отключенным от сети). Через несколько часов я внесу некоторые изменения в ответ, так как сейчас он не отвечает на вопрос.
Теперь я понимаю, что вы говорите. К сожалению, это прямо противоречит инструкциям Adafruit: github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/… и github.com/ManiacalLabs/AllPixel/wiki/Assembling-the-PowerTap . На самом деле они говорят: «Независимо от типа полосы, в установке этого конденсатора нет никакого вреда». У вас есть мнение, зачем они говорят, что колпачок нужен, когда он может повредить БП?
«Нет никакого вреда в установке этого конденсатора» следует читать: «для полосы». Я согласен. Но я посмотрел ваши ссылки, и между конденсатором и блоком питания нет переключателя питания. На самом деле схема предназначена для того, чтобы быть всегда включенной (если вы хотите выключить светодиоды с помощью программного обеспечения или выключить блок питания). Так что в их случае вообще не должно быть никакого вреда. Если вы хотите установить переключатель между блоком питания и крышкой, убедитесь, что у вас есть прочный переключатель, конденсатор и блок питания. Другими словами, они должны выдерживать пусковой ток.
Итак, подводя итог, вы говорите, что мой первоначальный вариант верен, если блок питания всегда подключен. Кроме того, из вашего предыдущего обсуждения каждый раз, когда блок питания отключается и снова подключается, бросок на крышку может повредить блок питания или кепка? Кроме того, постоянное хранение блока питания уменьшит срок службы блока питания и приведет к потере энергии?