Comment décharger les condensateurs de lissage?

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J'ai une simple alimentation 12V 10 A avec juste un transformateur et un redresseur. Après avoir fait quelques recherches et simulations, j'ai ajouté 3 condensateurs 10 mF en parallèle pour lisser la sortie.

Mon problème est qu'après avoir coupé l'alimentation, les condensateurs restent chargés pendant un certain temps. Je peux obtenir de petites étincelles après avoir court-circuité la sortie, même 5 minutes après avoir coupé l'alimentation. À l'heure actuelle, je n'ai qu'une seule LED connectée aux condensateurs et il faut plus de 10 minutes pour qu'elle s'éteigne complètement après la mise hors tension de l'alimentation et les condensateurs ne sont toujours pas complètement déchargés quand ils s'éteignent.

Le moyen le plus évident de résoudre le problème serait de mettre une résistance et un interrupteur sur la sortie et de connecter la résistance aux condensateurs après avoir coupé l'alimentation à la main, mais j'espère obtenir quelque chose d'un peu plus intelligent et un peu plus sûr .

Un autre point est que je veux utiliser le boîtier d'origine de l'alimentation qui a très peu de volume libre maintenant que j'ai ajouté les condensateurs, donc le simple fait de mettre une résistance en céramique de 11 W pourrait être un problème car il y aurait très peu d'espace libre autour pour refroidissement sûr.

power-supply capacitor AndrejaKo
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3 mF ou 3 µF?
endolith
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@endolithe 30 mF ou 30000 µF.
AndrejaKo

Réponses:

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Les résistances de purge appropriées sont la solution habituelle. Ils ne sont généralement pas commutés, bien qu'ils puissent l'être.

La valeur dépend du temps dont vous avez besoin pour décharger les condensateurs. La formule est

Vt=V0e−t/RC

VtV0

Ce n'est pas une fonction de puissance, car quelqu'un l'a éditée!

Vous devriez constater que la puissance absorbée par les résistances de purge est négligeable par rapport à la capacité de 120 W de l'alimentation.

Leon Heller
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Comment déterminer la valeur correcte?
AndrejaKo
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kΩ
30mF et 1k ohm à 12 V signifieraient qu'il faut ~ 69 secondes pour décharger à 1,2 volts. Et, bien sûr, le courant de fuite est de ~ 12 mA. L'idée du MOSFET de stevenvh m'a aussi frappé et me semble raisonnable, même si je suis sûr que (contrairement à moi) il l'a réellement vu utilisé IRL :-)
exscape
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Ce que vous voulez, c'est un interrupteur qui est ouvert lorsque le circuit est sous tension, et fermé lorsqu'il est éteint. Lorsqu'il est fermé, il devrait décharger le condensateur sur une résistance. Vous ne voulez pas court-circuiter le condensateur; ils n'aiment pas ça. Deux approches auxquelles je peux penser (du haut de ma tête):

  1. Utilisez un MOSFET d'appauvrissement comme commutateur. Les MOSFET d'appauvrissement conduisent quand aucune tension n'est appliquée à la grille. Appliquez une tension pour l'éteindre. Cette tension ne peut pas être dérivée du condensateur que vous souhaitez décharger! Sinon, le MOSFET ne serait jamais désactivé. (Vous pensez à cela, si vous ne comprenez pas, dites-le moi, et je vais essayer de vous expliquer.)

  2. Utilisez un transistor NPN ordinaire que vous conduisez à partir de la tension du condensateur. Tant qu'il y aura une tension, elle se déchargera. Tirez la base du transistor à la masse si le circuit est sous tension. Encore une fois, la tension pour ce faire provient d'une alimentation séparée.

stevenvh
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salut Steven, j'ai un réseau de LED à lumière stroboscopique de 3 kW qui a une capacité de 81 mF afin qu'il puisse supporter une décharge de 120 ampères pendant 5 ms sans laisser tomber plus de 4-5 V sur le rail. Tout cela fonctionne bien, mais lorsque j'arrête l'interrupteur d'alimentation du système, tout comme l'OP de cette question, les batteries de condensateurs restent chargées. J'ai en fait déjà testé dans ma conception l'utilisation de 4 MOSFETS de canal N en mode d'appauvrissement BSS159N infineon, rapidement présentés ici dropbox.com/s/1jv57olhhryco12/example.JPG . Mon circuit ne fonctionne pas vraiment, car mon pull-over 5V (pour les éteindre à la mise sous tension) est alimenté par le rail
24 V.
Donc ma question est, que pourrais-je faire pour convertir mon circuit afin que je puisse en quelque sorte séparer mon alimentation (qui est une entrée 24V, va aux bouchons et en un module DCDC 5V, ce qui me donne mon rail 5V ..). Comme toute l'entrée du système est désactivée, il faut un certain temps (seulement quelques LED) pour se décharger, car mes MOSFET parviennent à maintenir leur tension à leurs broches parce que j'ai malheureusement oublié que mon alimentation 5V est alimentée par le 24V et ne le fera pas abandon jusqu'à ce que le rail 24 V plonge à ~ 5,2 V. Une option que j'ai est mon contrôleur obtient Power over Ethernet qui est indépendant de l'entrée 24V! je pourrais peut-être me connecter
KyranF
quelque chose à l'interrupteur d'alimentation externe qui indique à mon contrôleur alimenté par PoE de tirer les portes du MOSFET à 0V?
KyranF
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Ces énormes capuchons semblent être une exagération ... S'il est régulé (linéaire / impulsion), vous devrez le régler jusqu'à ce que l'ondulation soit acceptable avec beaucoup moins de condensateur de sortie. Si vous avez beaucoup de bruit à haute fréquence - vous devrez ajouter plusieurs bouchons en céramique. Assurez-vous également que votre inductance à la sortie est calculée correctement.

BarsMonster
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Il n'y a pas de réglementation et rien à régler à l'intérieur. Le circuit est essentiellement ce que j'ai montré ici, plus un bécher et une LED sur la sortie et le fusible et un interrupteur d'alimentation sur l'entrée. J'ai eu environ 8 V d'ondulation sur la sortie lorsque l'alimentation est déchargée, j'ai maintenant environ 0,1 V. +1 pour mentionner le bruit haute fréquence. J'ai totalement oublié de mesurer les fréquences réelles. De plus, où dois-je ajouter l'inductance?
AndrejaKo
Vous venez d'ajouter un convertisseur DCDC, qui garantira une ondulation de 0,01 V avec un capuchon de sortie de 100 uF et sera beaucoup mieux que cela. Ils ne coûtent pas cher.
BarsMonster
Voilà mon plan. Je finirai par en avoir un à la sortie et résoudre les problèmes. Je craignais que l'horrible côté redresseur et transformateur ne cause des problèmes au régulateur, j'ai donc ajouté quelques condensateurs supplémentaires.
AndrejaKo