Просадка напряжения из за конденсаторов

Как конденсатор влияет на напряжение в блоке питания.

Данная статья написана для новичков и для тех, кому интересно. Теории здесь не будет. На деле покажу, зачем нужен конденсатор.

Конденсатор это двухполюсник, который имеет определенную переменную либо постоянную емкость.

Он состоит из двух пластинчатых электродов разделенных диэлектриком. На этих пластинах накапливается электрический заряд разной полярности. Если подключить питание, то одна пластина зарядится положительно, а другая отрицательно.

Применяется конденсатор в электротехнике по разному, но самая главная его задача это именно накапливать электрический заряд и отдавать его в нагрузку.

Основная характеристика конденсатора это емкость, которая измеряется в фарадах. От емкости зависит, какое количество заряда он сможет накопить. Чем она больше, тем большее количество энергии он сможет отдать в нагрузку.

Для того чтобы посмотреть наглядно как работает конденсатор нужно воспользоваться осциллографом.

Если взять трансформатор и подключить его к сети 220, то на выходе диодного моста напряжение будет иметь следующую форму.

Как видно напряжение постоянно изменяет свое значение с частотой 100 герц, то есть 100 раз в секунду. Электроника при таком питании будет работать не стабильно, появятся помехи.

При подключении конденсатора напряжение выравнивается.

В тот момент, когда напряжение возрастает, конденсатор заряжается, а когда идет спад, то за счет этого заряда, оно поддерживается на одном уровне. Теперь можно запитывать от этого трансформатор все что нужно.

Лампочка, подключенная к трансформатору без конденсатора, потребляет 4 ампера.

Источник

Известия

Поиск

Схема, применяемая при подключении конденсатора авто, отличается простотой. Подведение силового кабеля стоит осуществлять к плюсовым клеммам. Чтобы подвести минусовой кабель, необходимо ориентироваться на массу транспорта или же АКБ. Обратите внимание на то, что конденсатор обязательно должен подводиться параллельно усилку. Только так можно будет получить реальную пользу.

Как правильно осуществлять подключение конденсатора? Дабы устанавливаемый конденсатор принес реальную пользу, его обязательно нужно располагать в непосредственной близости от усилка. Иными словами, продолжительность провода, идущего к усилку от конденсатора должна быть небольшой. Так, лучше, чтобы расстояние было около 0,5 метров и менее.

Учтите, что перед тем, как подавать питание на конденсатор, отличающийся большой емкостью, нужно обязательно его тщательно зарядить. В ином случае, могут быть не очень приятные последствия, сравнимые только с КЗ. Как правило, вместе с автомобильным конденсатором поставляется и соответствующий резистор. В том случае, если он отсутствует, то можно воспользоваться и лампочкой (около 12 В). Как только подготовка основной схемы будет закончена, можно переходить к подключению непосредственно ранее описанной схемы.

Учтите, что то время, которое конденсатор должен заряжаться непосредственно через резистор, обязательно прописывается в прилагаемой инструкции. Помимо этого, можно воспользоваться и советами от бывалых автомобилистов. Если для зарядки применятся лампочка, то необходимо следить, пока спираль, входящая в состав лампочки, полностью потухнет.

Информация взята: http://auto-magnitola.ru

Отзывы покупателей про статью «Подключение конденсатора для устранения просадки напряжения»

Благодарим Вас за желание добавить отзыв на автомагнитолу, акустику, сабвуфер, усилитель!

Ваш отзыв будет рассмотрен и добавлен в страничку с соответствующим ему товаром в течение 1-2 рабочих дней. Негативные отзывы рассматриваются также как и положительные. Главное чтобы была написана правда! Будут удалены отзывы с 10-ю грамматическими ошибками и содержащие ненормативную лексику.

Источник

Что может произойти с вашей электроникой, если ее на нее не подавать питание длительное время

Вы никогда не сталкивались с такой ситуацией, что при подаче питания на электроприбор, то есть при его включении, после длительного перерыва в работе, например, более года, он внезапно выходит из строя? Хотя до последнего выключения он работал исправно. А это имеет место быть. И чем больше был перерыв в работе электроприбора, тем больше вероятность его выхода из строя при включении. Нет, я не утверждаю, что при включении электроприбора в данной ситуации он обязательно выйдет из строя. Но! Вероятность этого события при этом увеличится.

реклама

Давайте разберемся, почему это происходит. Почти все электроприборы, от компьютера, до стиральной машины содержат в своем составе электролитические конденсаторы. И в этой статье речь пойдет о них, как об основных виновниках выхода из строя электроприборов. Чтобы понять физические процессы происходящие при этом в электролитических конденсаторах, рассмотрим их устройство.

Электролитический конденсатор состоит из герметичной колбы, в которую запрессованы две обкладки свернутые в спираль. Положительная и отрицательная. Положительная обкладка выполнена из алюминиевой фольги, покрытой тонкой пленкой оксида алюминия, которая исполняет роль диэлектрика в конденсаторе между обкладками.

реклама

Отрицательной обкладкой является жидкий электролит, которым пропитана бумажная лента и которая имеет гальванический контакт с неоксидированной (непокрытой пленкой оксида алюминия) алюминиевой фольгой, обеспечивающей надежный контакт между отрицательным выводом конденсатора и электролитом, благодаря их большой площади соприкосновения.

При длительном перерыве в работе, то есть при отсутствии на конденсаторе напряжения в течении этого времени, происходит постепенное разрушение диэлектрика (оксида алюминия) при его взаимодействии с электролитом в отсутствии напряжения на обкладках конденсатора. Это приводит к утончению диэлектрического слоя, к увеличению тока утечки и как следствие, увеличению вероятности пробоя конденсатора при подаче на него номинального напряжения. Этот эффект начинает проявляться при перерыве в работе конденсатора длительностью более года.

Специалисты в таких случаях рекомендуют проводить тренировку (формовку) конденсаторов, суть которой заключается в подаче на конденсатор в течении длительного времени постепенно увеличивающегося напряжения, с контролем тока утечки. При этом, подача в начале тренировки малого значения напряжения, не приведет к пробою конденсатора, и начнется процесс восстановления диэлектрического слоя (оксида алюминия) благодаря процессу электролиза. И по мере восстановления диэлектрического слоя, напряжение на конденсаторе увеличивается до номинального. Скорость увеличения напряжения определяется по значению тока утечки.

реклама

Рекомендации одного из производителей электролитических конденсаторов по проведению тренировки (риформинга).

Еще выдержка из технической документации производителя конденсаторов EPCOS.

реклама

Проведем практическую проверку этого эффекта. В качестве подопытного возьму недавно купленный на радиорынке электролитический конденсатор на 3300 мкФ., с номинальным напряжением 25 В., дата изготовления сентябрь 2016 года.

Предполагаю, что с даты изготовления, и до сегодняшнего дня на него никто не подавал напряжение. И потому для эксперимента он подходит, как нельзя лучше. Подам на него с лабораторного источника питания 25 В., и после его заряда в разрыв включу амперметр (прибор Ц-43101) для измерения тока утечки.

Ссылка на видео: https://disk.yandex.ru/i/B1R4rwUrHpjyyQ

Отсюда видно, что ток утечки составил 35 мкА. (вся шкала прибора 250 мкА). Оставляю его под напряжением на 1 час, и повторю измерение.

Ссылка на видео: https://disk.yandex.ru/i/k8fSGwiW3YpzgQ

В этом случае, как мы видим, ток утечки составил 7 мкА. Итого ток утечки уменьшился в 5 раз. Отсюда вывод, вышеизложенное явление подтверждено на практике.

Но не будете, же вы выпаивать из своих компьютеров и телевизоров конденсаторы для их тренировки, после их длительного перерыва в работе. Поэтому включайте свою электронику (подавайте на нее питание) хотя бы раз в год. А иначе после включения, особенно если в вашей электронике применены дешевые конденсаторы из них может выйти белый дым.

Во время моей учебы, мой преподаватель по предмету «радиокомпоненты» как то спросил у нас: так на чем работает вся электроника? Многие начали отвечать, что работает на упорядоченном движении заряженных частиц, и так далее. На что преподаватель в шутку сказал, что вся электроника работает на белом дыме. Пока белый дым находится в электронике, она работает. Как только белый дым выходит из электроники, она перестает работать. Так и в данном случае с нашими электролитическими конденсаторами, подобное может произойти.

Кроме того, электролитические конденсаторы подвержены высыханию. И это их основная проблема, каждый второй ремонт электроники по моему опыту заканчивается заменой именно этой детали. Высыхание происходит из-за плохой герметизации корпуса. Вследствие чего электролит постепенно испаряется, а поскольку он является одной из обкладок конденсатора, то и получается, что испаряется одна обкладка конденсатора. И емкость уменьшается до нуля. Опять же это зависит от качества конденсаторов. С качественными конденсаторами вероятность подобного значительно меньше. Но, к сожалению, при покупке электроники возможности изучить применяемую в ней элементную базу, какие там стоят конденсаторы не всегда возможно.

Подобных недостатков лишены полимерные конденсаторы.

Поэтому, выбирая комплектующие компьютерной техники, старайтесь выбирать комплектующие, выполненные на полимерных конденсаторах. Тем более, что во многих комплектующих визуально открыт доступ к используемой элементной базе. И легко, например, увидеть на материнской плате, какие конденсаторы применяются.

Источник

3 варианта устранения бросков тока при включении мощных БП

Практически любая достаточно мощная аппаратура независимо от типа ее блока питания в момент включения потребляет большой ток, обусловленный зарядкой сглаживающих конденсаторов. Для борьбы с этим явлением используются разные методы – от токоограничивающих резисторов и термисторов до сложных электронных узлов. В этой статье рассмотрены 3 относительно простых варианта ограничения тока в момент включения мощной электроники.

Простой для импульсного БП

Эта конструкция, как следует из заголовка, отлично подойдет для «мягкого» пуска импульсных блоков питания, который из-за своих конструктивных особенностей (высоковольтные конденсаторы большой емкости на входе) особо подвержены высоким пусковым токам, а их выпрямительные мосты критическим перегрузкам.

Устройство состоит из силового реле переменного тока К2, токоограничивающего резистора R1 и узла задержки, собранного на маломощном электромагнитном реле К1 и резисторах R2, R3. В момент включения устройства реле К1 и К2 обесточены, конденсаторы БП заряжаются через балластный резистор R1. В начальный момент напряжение на сглаживающих конденсаторах С1-Сn, а значит, и на резисторе R2 низкое, и его не хватает для срабатывания К1.

По мере их зарядки напряжение растет и в определенный момент реле К1 срабатывает и включает реле К2, которое своими контактами К2.1, К2.2 шунтирует балластный резистор – блок питания выходит на рабочий режим. Одновременно К2 своей третьей группой К2.3 включает в цепь питания К1 дополнительный резистор R3, ограничивая ток через его (реле) обмотку до рабочего значения.

Регулировка устройства сводится к подбору номиналов резисторов R2 и R3. Номинал первого должен быть таким, чтобы реле К1 срабатывало как можно позже, давая конденсаторам зарядиться до возможно максимальных значений. Резистор R3 должен обеспечить нормальный ток через обмотку К1 при полностью заряженных конденсаторах (напряжение порядка 310 В).

Реле К2 выбирают исходя из мощности блока питания, но его обмотка должна быть рассчитана на напряжение 220 В переменного тока. Для БП средней мощности подойдет, к примеру, промежуточное реле РЭК78/3 с тремя группами контактов каждая из которых выдерживает ток до 5 А. Реле К1 – любое маломощное с контактами, выдерживающими ток обмотки К2 и напряжение 220 В.

Реле К1 лучше выбирать с минимальным током срабатывания. Это позволит существенно увеличить номинал резистора R2 и зарядить конденсаторы по максимуму, прежде, чем включится К2.

Еще больше увеличить степень зарядки конденсатора можно установкой в цепь питания реле К1 термистора (терморезистор с отрицательным ТКС). При этом, конечно, придется пересчитать номиналы R2 и R3 с учетом сопротивления «горячего» термистора.

Универсальный с малым временем восстановления

Это устройство ограничения подойдет для питания любой аппаратуры, в том числе и с трансформаторным БП. Через него, к примеру, можно питать мощный УМЗЧ.

Работает устройство следующим образом. При подаче питания сетевое напряжение через токоограничивающий резистор R4 поступает в нагрузку. Одновременно оно гасится цепочкой R1С1, выпрямляется диодным мостом VD1 и подается на обмотки реле К1, К2, включенные последовательно.

В первый момент времени оба реле отключены, поскольку их шунтируют разряженные конденсаторы С2 и С3. В это время начинается зарядка конденсатора С2. С3 заряжаться пока не может, поскольку в свою очередь зашунтирован резистором R3 с очень малым сопротивлением. По мере зарядки С2 напряжение на обмотке К1 растет и наконец оно срабатывает. Это происходит достаточно быстро, поскольку емкость C2 мала. Основная задача этого конденсатора – обеспечить нормальную работу реле, сглаживая пульсации напряжения, поступающего с диодного моста.

Сработавшее реле К1 своими нормально замкнутыми контактами К1.1 отключает от конденсатора С3 резистор R3. Теперь С3 начинает заряжаться – пошел отсчет времени задержки. Как только конденсатор зарядится, сработает реле К2 и своими контактами К2.1 зашунтирует токоограничивающий резистор R4. Нагрузка будет подключена к сети напрямую.

А теперь о главной особенности устройства. Рассмотрим ситуацию пропадания сетевого напряжения. В этот момент реле К2 будет включено, поскольку его обмотку подпитывает С3 достаточно большой емкости. Но емкость С2 мала, поэтому К1 отключится практически сразу. Контакты К1.1 замкнутся и С3 быстро разрядится через R3. Реле К2 тут же отключится и снова подключит нагрузку через токоограничивающий резистор R4.

Таким образом, введение в схему реле К1 обеспечивает малое время восстановления системы ограничения бросков тока. Даже при кратковременном отключении питания схема успеет подготовиться к «мягкому» включению нагрузки.

О деталях

В оригинальной конструкции использовались следующие элементы:

• R1 – ОМЛТ 510 Ом;
• R2 – ОМЛТ 1.5 кОм;
• R3 – ОМЛТ 30 Ом;
• R4 – проволочное самодельное, сопротивление применительно к мощности нагрузки;
• VD1 – любой мост, выдерживающий ток 0.5 А и напряжение 400 В;
• С1 – неполярный 0.68 мкФх630 В;
• С2 – зарубежный, до 100 мкФх25 В (чем меньше, тем лучше, но работа К1 должна быть устойчивой без дребезга);
• С3 – зарубежный 500 … 2 000 мкФх25 В (емкость зависит от необходимого времени задержки);
• К1 – РЭС15 РС4.591.001;
• К2 – РЭС22 РФ4.500.020 или РЭС32 РФ4.500.335-01, сопротивление обмотки 650 Ом, ток срабатывания 20 мА (контакты соединены параллельно для увеличения пропускного тока).

Номиналы все элементов сильно зависят от типа и характеристик применяемых реле. Если использовать другие, то номиналы всех резисторов и конденсаторов придется пересчитать.

На тиристоре

Отличительная особенность этой схемы ограничения тока заряда сглаживающих конденсаторов состоит в том, что вместо симистора, как предлагается в большинстве подобных конструкций, используется тиристор. И, соответственно, этот элемент устанавливается после выпрямительного моста БП, но перед сглаживающими конденсаторами.

Источник