Источники питания с разделительными конденсаторами
В микромощных источниках
питания с гальванической связью с промышленной сетью обычно применяются т.н.
разделительные конденсаторы, которые представляют собой не что иное, как шунтирующие
сопротивления, включаемые последовательно в цепь питания. Известно, что конденсатор,
установленный в цепи переменного тока, обладает сопротивлением, которое зависит
от частоты и называется реактивным. Емкость разделительного конденсатора (при
условии применения в промышленной- сети ~220 В, 50 Гц) можно рассчитать по следующей
формуле:
Для примера: зарядное устройство
для никель-кадмиевых аккумуляторов 12В емкостью 1 А/ч может быть запитано от
сети через разделительный конденсатор. Для никель-кадмиевых аккумуляторов зарядный
ток составляет 10% от номинала, т.е. 100 мА в нашем случае. Далее, учитывая
падение напряжения на стабилизаторе порядка 3-5 В, получаем, что на входе зарядного
устройства необходимо обеспечить напряжение ~18 В при рабочем токе 100 мА. Подставляя
эти данные, получаем:
по первой формуле:
Таким образом, выбираем
С = 1,5 мкФ с удвоенным рабочим напряжением 500 В (могут применяться конденсаторы
типов:
МБМ, МГБП, МБТ).
Полная схема зарядного
устройства с разделительным конденсатором приведена на рис. 3.2-2. Устройство
пригодно для зарядки аккумуляторов током не более 100 мА при напряжении заряда
не более 15В. Подстроечным резистором R2 устанавливают необходимое значение
напряжения заряда. R1 выполняет роль ограничителя тока в начале заряда, а выделяемое
на нем напряжение подается на светодиод. По интенсивности свечения светодиода
можно судить — насколько разряжена АКБ.
.
При эксплуатации этого
источника питания (и любых других ИП без гальванической развязки с сетью) необходимо
помнить о мерах безопасности. Устройство и заряжаемая батарея все время находятся
под потенциалом промышленной сети. В некоторых случаях такие ограничения делают
невозможной нормальную эксплу-атацию устройств, поэтому приходится обеспечивать
гальваническую развязку ИП от сети.
Маломощный источник питания
с разделительным конденсатором , но с гальванической развязкой от промышленной
сети можно изготовить на основе переходного трансформатора или реле
магнитного пускателя, причем
их рабочее напряжение может быть и ниже 220 В. На рис. 3.2-3 показана принципиальная
схема такого источника питания.
Емкость разделительного
конденсатора рассчитывается с учетом параметров трансформатора (т.е., зная коэффициент
трансформации. сначала рассчитывают напряжение, которое необходимо обеспечить
на входе трансформатора, а затем, убедившись в допустимости такого напряжения
для применяемого трансформатора, рассчитывают параметры конденсатора).
Мощность, отдаваемая таким
источником питания, вполне может питать квартирный звонок, приемник, аудиоплеер.
|
