평활 커패시터를 방전하는 방법은 무엇입니까?

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변압기와 정류기가있는 간단한 12V 10 A 전원 공급 장치가 있습니다. 몇 가지 연구와 시뮬레이션을 수행 한 후 출력을 부드럽게하기 위해 병렬로 3 개의 10mF 커패시터를 추가했습니다.

내 문제는 전원을 끈 후에도 커패시터가 꽤 오랫동안 충전되어 있다는 것입니다. 전원을 끈 후 5 분이 지나도 출력이 단락 된 후 작은 스파크가 발생할 수 있습니다. 지금은 커패시터에 단일 LED 만 연결되어 있으며 전원을 끈 후에도 완전히 꺼지는 데 10 분 이상 걸리며 전원이 꺼도 커패시터가 완전히 방전되지 않습니다.

문제를 해결하는 가장 확실한 방법은 출력을 켜고 손으로 전원을 끈 후 저항을 커패시터에 연결하는 것입니다.하지만 조금 더 똑똑하고 안전한 것을 원합니다 .

또 다른 요점은 커패시터를 추가했기 때문에 여유 용량이 거의없는 전원 공급 장치의 원래 케이스를 사용하고 싶기 때문에 세라믹 11W 저항을 두는 것만으로도 여유 공간이 거의 없기 때문에 문제가 될 수 있습니다 안전한 냉각.

power-supply capacitor

— AndrejaKo
소스

3mF 또는 3µF?

— endolith

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@endolith 30mF 또는 30000µF.

— AndrejaKo

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적절한 블 리더 저항이 일반적인 솔루션입니다. 그들은 가능하지만 일반적으로 전환되지 않습니다.

값은 커패시터 방전에 필요한 시간에 따라 다릅니다. 공식은

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

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

여기서 는 시간 t에서의 전압이고 은 시간 0에서의 초기 전압입니다. 이것은 지수 함수이므로 초기 전압의 1/10을 가정합니다. $V_{t}$ $V_{0}$

누군가가 편집 한 것처럼 전원 기능이 아닙니다!

블 리더 저항에 의해 소비되는 전력은 공급 장치의 120W 기능과 비교할 때 무시할 만하다는 것을 알아야합니다.

— 레온 헬러
소스

올바른 가치를 어떻게 결정합니까?

— AndrejaKo

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나는 1 저항을 사용했고 아직 불이 붙지 않았으므로 이것이 효과가 있다고 생각합니다.

k Ω

$k \Omega$

— AndrejaKo

12V에서 30mF 및 1k 옴은 1.2V로 방전하는 데 ~ 69 초가 소요됨을 의미합니다. 물론 누설 전류는 ~ 12mA입니다. stevenvh의 MOSFET의 생각이 아니라 나를 때리는 내가 확인 (나 달리) 그가 실제로 :-) IRL을 사용하여 볼 수 있다고 해요하지만, 나에게 합리적인 것 같다

— exscape을

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원하는 것은 회로에 전원을 공급할 때 열리고 스위치를 끌 때 닫히는 스위치입니다. 닫히면 커패시터가 저항을 통해 방전됩니다. 커패시터를 단락시키고 싶지 않습니다. 그들은 그것을 좋아하지 않습니다. 내가 생각할 수있는 두 가지 접근법 (머리 꼭대기에서) :

공핍 MOSFET을 스위치로 사용하십시오. 공핍 MOSFET은 게이트에 전압이 공급되지 않을 때 전도됩니다. 전압을 적용하여 끄십시오. 이 전압은 방전하려는 커패시터에서 도출 할 수 없습니다! 그렇지 않으면 MOSFET이 절대 꺼지지 않습니다. (내가 말하지 않으면 이것에 대해 생각하고 설명하려고 노력할 것입니다.)
커패시터의 전압에서 구동하는 일반 NPN 트랜시버를 사용하십시오. 전압이 존재하는 한 방전됩니다. 회로가 켜진 경우 트랜지스터베이스를 접지로 당깁니다. 이 작업을 수행하기위한 전압은 별도의 전원 공급 장치에서 나옵니다.

— 스티븐
소스

Steven에게, 81mF 커패시턴스를 가진 3KW 스트로브 라이트 LED 어레이를 사용하여 레일에 4-5V 이상을 떨어 뜨리지 않고 5ms 동안 120Amp 방전을 유지할 수 있습니다. 이 모든 것이 잘 작동하지만이 질문의 OP와 같이 시스템 전원 스위치를 끄면 커패시터 뱅크가 충전 된 상태로 유지됩니다. 나는 실제로 내 디자인에서 4 개의 인피니언 BSS159N 고갈 모드 N 채널 MOSFETs의 사용을 이미 테스트했습니다 .dropbox.com / s / 1jv57olhhryco12 / example.JPG . 내 5V 풀업 (전원을 켤 때 '끄기')이 24v 레일에 의해 구동되므로 회로가 제대로 작동하지 않습니다.

— KyranF 2016 년

그래서 제 질문은 회로를 어떻게 변환하여 전원 공급 장치 (24V 입력, 캡 뱅크로 이동하여 5V DCDC 모듈로 이동하여 5V 레일을 제공하는지)를 어떻게 분리 할 수 있습니까?. 전체 시스템 입력이 꺼지면 불행히도 내 5V 전원이 24V에 의해 공급되는 것을 잊었 기 때문에 MOSFET이 핀에 전압을 유지하기 때문에 방전하는 데 꽤 오랜 시간 (LED 만)이 소요됩니다. 24V 레일이 ~ 5.2V로 떨어질 때까지 드롭 아웃 내가 가지고있는 한 가지 옵션은 컨트롤러가 24V 입력에 독립적 인 Power over Ethernet을 얻는 것입니다! 아마도 나는 연결할 수 있습니다

— KyranF

MOSFET 게이트를 0V로 끌어 당기는 PoE 전원 컨트롤러를 나타내는 외부 전원 스위치에 어떤 것이 있습니까?

— KyranF

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이러한 거대한 캡은 과도하게 작동하는 것 같습니다. 만약 그것이 조절되면 (선형 / 펄스) 리플이 훨씬 적은 출력 커패시터로 수용 될 수있을 때까지 조정해야합니다. 고주파수가 많은 경우 세라믹 캡을 여러 개 추가해야합니다. 또한 출력의 인덕터가 올바르게 계산되었는지 확인하십시오.

— 바 몬스터
소스

규제가 없으며 튜닝 할 것이 없습니다. 회로는 기본적으로 내가 여기 에 보여준 것과 출력 및 퓨즈의 회로 비커 및 LED와 입력의 전원 스위치입니다. 전원이 언로드 될 때 출력에 약 8V의 리플이 생겼으며, 이제 고주파 노이즈를 언급하기 위해 약 0.1V +1이 있습니다. 나는 실제 주파수를 측정하는 것을 완전히 잊었다. 또한 인덕터를 어디에 추가합니까?

— AndrejaKo

DCDC 컨버터 만 추가하면 100uF 출력 캡으로 0.01V 리플을 보장 할 수 있으며 이보다 훨씬 더 좋습니다. 그들은 비용이 많이 들지 않습니다.

— BarsMonster

그게 내 계획이야 나는 결국 출력에 하나를 가지고 문제를 해결할 것이다. 끔찍한 정류기와 변압기 측이 레귤레이터에 문제를 일으킬 것이라고 우려했기 때문에 커패시터를 추가했습니다.

— AndrejaKo