AC na DC bez transformatora. Jak to działa?

Zdemontowałem latarkę wyprodukowaną w Chinach i odkryłem, że używają tylko kondensatorów do obniżenia napięcia zamiast transformatora. Używają go do ładowania małej baterii kwasowo-ołowiowej.

Moje pytanie brzmi: w jaki sposób można zastosować sam kondensator do obniżenia 220 V do 6 lub 12 V.

Kondensator ma impedancję i przy (powiedzmy) 50 Hz, kondensator 1 uF będzie miał impedancję 3183 Ω - jeśli umieścisz ten kondensator bezpośrednio na prąd przemienny (przy 220 V), prąd, który przepłynie, wynosi około 70 mA.

OK, więc nie jest bezpośrednio na zasilaniu AC, ponieważ zasila mostek prostowniczy i baterię, ale zapewni wystarczające źródło prądu do naładowania baterii. Napięcie jest ograniczone przez sam akumulator.

Należy pamiętać, że ten typ obwodu nie jest izolowany od przychodzącego prądu przemiennego, a jego rozłączenie jest w porządku, pod warunkiem, że nie zostanie włączony, gdy jest nadal rozebrany - napięcia są śmiertelne.

Oto coś w rodzaju używanego obwodu:

Podejrzany obwód:

Obwód jest prawdopodobnie zgodny z Andy Aka, ale na zdjęciu nie ma R1 wysokiego napięcia serii R, zenera, bezpiecznika i prawdopodobnie nie zaślepki wyjściowej C2 (które MOGĄ być z akumulatorem).

Jest to „uniwersalne” światło, ponieważ czapka znamionowa 400 V może prawie przetrwać przy 230 VAC, ale bateria będzie gotowana dwukrotnie szybciej przy użyciu 230 VAC.

Brakujące R1 miało zapewnić pewne spadki napięcia, ale, co ważniejsze, zapewnić pewną ochronę przeciwprzepięciową. Jeśli odsłonięte są styki wtyczki zasilania po odłączeniu zasilania, dotknięcie ich obu zapewni bezpośredni dostęp ciała do 20 miliardów dżuli, które mogą być przechowywane w kondensatorze. Za mało, aby użyć go jako defibrylatora, ale z pewnością wystarczający, aby nigdy więcej nie dotykać ich ponownie po naładowaniu [zapytaj mnie, skąd to wiem :-)]. Jest mało prawdopodobne, aby zabić szokiem z pojedynczą nasadką. Mógłby. Skurcz mięśni lub mimowolny ruch ramienia spowodowany wstrząsem może spowodować, że ramię będzie szybko i silnie napotykać pobliskie obiekty.

Diody wyglądają na 1N4007, więc zrobili coś dobrze :-).

Brakujący bezpiecznik ma na celu pomóc w przypadku, gdy nasadka nie jest tak obciążona prądem przemiennym, jak się spodziewałeś, i zawiedzie krótko lub w przybliżeniu. Diody IN4007 prawdopodobnie zapewnią prawidłowe działanie OKisha.

Rezystor 330 Ohm jest prawdopodobnie używany do zasilania diody LED zasilania.

Akumulator jest (najwyraźniej) używany jako zacisk napięcia.
Jeśli jest to bateria 6 V.

co jest OK.

Kondensator ma (oznaczony jako 1,5 uF (155 = 15000000 = 1 500 000 NF).
Jest to „duży”.
Prąd z sieci 110 V wynosi około 100 mA.

Około dwa razy więcej niż przy 230 VAC. 2f stosowany jako ładowanie kondensatora w połowie cyklu zasilania, a następnie odwraca się w drugą stronę w następnym cyklu cyklu.

Podejrzewana ładowarka:

Pojemność baterii nieznana, ale ze zdjęcia wątpiłbym, że była powyżej około 500 mAh.
Jeśli akumulator ma pojemność 500 mAh, będzie ładował się w temperaturze około C / 5, a jeśli pozostanie ładowanie przez noc, będzie szczęśliwie zagotowany przed porankiem, JEŚLI NIE ma wyższego stopnia regulacji.

Jeśli bateria ma napięcie 6 V, nie jest nieznane połączenie ciągów dwóch białych diod LED szeregowo na całej baterii bez szeregowych rezystorów. To sprawia, że ​​życie diod LED jest wyjątkowo ekscytujące, ale działa lepiej, niż mają do tego prawo.

Podejrzany kondensator:

Kondensator ma (oznaczony jako) napięcie 400 V DC.
CL21 oznacza metalizowany poliester.
To MOŻE być oceniany jako producent Y2 lub X1Y @ kondensatora, który powinien znajdować się w tej aplikacji, ale w rzeczywistości jego szczęście pot nawet jeśli udaje, że jest właściwie ocenione w tego typu urządzeń. Spojrzenie na „Alibaba” pokazuje wiele wizualnie podobnych czapek (których nie należy mylić z „elektrycznie podobnymi”), a NIEKTÓRE z nich mają ocenę X1Y2, ale większość nie jest. Zobacz kilka referencji na końcu dla zainteresowania.

Lekcje:

Z takich urządzeń można wyciągnąć kilka interesujących lekcji.
Zapala diody LED, ładuje akumulatory i wychodzi za drzwi w dobrej niskiej cenie.
Prawdopodobnie nikogo nie zabije.
Czego nie lubić
:-(

Alibaba - MPE 1,5 uF, 400 V lub podobny:

http://www.alibaba.com/product-detail/CBB-film-capacitor-1-5uF-400V_1344932478.html
Brak oceny X lub wzmianki o AC
No X lub wzmianki o AC No X lub wzmianki o AC
No X ocena lub wzmianka o karcie specyfikacji AC.
Brak oceny X - wspomina AC bez kwalifikacji drobnym drukiem
„Prawdziwy” przykład
I WIELE innych.

OSTRZEŻENIE: WSZYSTKIE części tego obwodu i urządzenia przez niego zasilane należy przez cały czas uważać za potencjalnie zasilane z sieci prądu przemiennego. W takim przypadku włącznik / wyłącznik i wszelkie części metalowe stanowią zagrożenie porażeniem prądem.

Kondensatory z folii poliestrowej NIE są kondensatorami prądu stałego, są zaślepkami prądu przemiennego i mogą być stosowane do doprowadzania dowolnego przewodu do gorącej nogi. Są one używane do wielu rzeczy, w tym tanich obwodów obniżających napięcie, obwodów wygładzających, ponieważ same kondensatory pracujące w silniku i same osłony silnika oznaczają, że są kondensatorami prądu przemiennego. Tylko dlatego, że coś jest oceniane w WVDC, nie oznacza, że ​​czapki nie są zdolne do użycia prądu przemiennego, daje nam to jedynie „napięcie robocze z wykorzystaniem prądu stałego”. Powodem, dla którego te wartości znamionowe są oceniane w przypadku prądu stałego, jest to, że można je stosować w obwodach wysokiej częstotliwości, ale należy zastosować obliczenia w celu ustalenia napięcia przy częstotliwości prądu przemiennego, która zostanie użyta przed przypisaniem jakiejkolwiek wartości znamionowej prądu przemiennego. Jeśli cp jest zaprojektowany do pracy z wysoką częstotliwością, NIE zobaczysz wartości prądu przemiennego, tylko WVDC, a to nie znaczy, że jest tylko do użytku z prądem stałym. Każdy dwubiegunowy kondensator samoleczący się lub kondensator foliowy, mika lub metalizowane zaślepki są oceniane na napięcia robocze prądu stałego, ponieważ do ich oceny napięciami prądu przemiennego potrzebne są inne zmienne. Oto prawidłowe formuły, aby dowiedzieć się, co mogą poradzić sobie w rzeczywistych środowiskach ac i powody, dla których tak jest.

Dla danego zastosowania moc rozproszoną w kondensatorze można obliczyć ze wzoru P = i² R, gdzie P = moc w watach, i = prąd skuteczny przez kondensator, a R = równoważna rezystancja szeregowa (ESR) kondensator. Następnie i = 2 pie fCE, gdzie f = częstotliwość w hercach, C = pojemność w faradach, a E = przyłożone napięcie rms. Wreszcie R = d / (2 pie fC), gdzie d = współczynnik rozproszenia. Łącząc te trzy równania, uzyskana końcowa formuła mocy wynosi P = 2 kulek fCE²d.

Konieczne jest określenie wartości pojemności i współczynnika rozproszenia, przy założeniu, że znamy stosowane napięcie i częstotliwość. Uwaga: wartości te są typowe i będą się różnić w zależności od producenta. Zmiany pułapu wynikające z napięcia mogą być również modyfikowane przez producenta w celu spełnienia określonych wymagań aplikacji.

Po dokonaniu powyższych korekt pojemności i współczynnika rozproszenia w oparciu o napięcie i częstotliwość obwodu, rzeczywiste zużycie energii w kondensatorze można obliczyć ze wzoru P = 2 pie fCE²d. Należy zauważyć, że zarówno wartość pojemności, jak i częstotliwość bezpośrednio wpływają na moc dla danego napięcia. Dlatego nie jest możliwe przypisanie ogólnej wartości znamionowej prądu przemiennego (lub czynnika, który należy zastosować do wartości znamionowej prądu stałego) dla kondensatorów. Można to zrobić tylko wtedy, gdy znane są te wartości (jak w aplikacjach mocy o stałej wartości 60 Hz).

Kondensator prądu przemiennego można zastosować szeregowo jako środek ograniczający prąd, a jeśli zastosujesz kondensator 100 uF 350 V prądu przemiennego przez gorącą linię prądu przemiennego przy jego częstotliwości znamionowej, spowoduje to wyjście tylko 4 lub 4,5 amperów, ponieważ nasadka może pozwolić tylko na tę energię poprzez, ponieważ działa on w bardzo specyficzny sposób szeregowo. Jeśli prąd przemienny jest podłączony przez elektrolityczną nasadkę „prądu stałego”, która jest spolaryzowana, nasadka albo eksploduje, gdy kształt fali oscyluje, albo nic nie zrobi i nie pozwoli na przepływ energii podczas gdy czapka prądu przemiennego zachodzi.

Umieszczenie nasadki równolegle z przewodami silnika dosłownie odzyskuje moc bierną lub tylny emf wytworzony przez silnik w pozycji otwartej cewki, która uderza w jego obrót, a gdy to robi, pole magnetyczne przechodzące przez cewkę wytwarza energię elektryczną o znacznie wyższym napięciu zakres, który jest częścią 2 rzeczy. Silnik będzie wytwarzał energię przez ten krótki czas, podczas gdy nasadka natychmiast ją zbierze i zrzuci do następnej cewki, do której podłącza się komutator, wyrzucając swój konwencjonalny impuls przy bardzo wysokim natężeniu, powodując zmniejszenie zastosowanych wzmacniaczy, a także wynik obraca silnik nieco szybciej. W tych scenariuszach nie można stosować kondensatorów prądu stałego lub elektrolitycznych spolaryzowanych nasadek, powodują one wybuchy lub pożary. Trzymaj się z dala od nich, są zbyt tanie z cienkiego papieru,