Desmonté una linterna de fabricación china y descubrí que sólo usan condensadores para bajar el voltaje en lugar de un transformador. La están usando para cargar una pequeña batería de plomo.
Mi pregunta es cómo se puede usar un condensador solo para bajar 220 V a 6 o 12 V.
Un condensador es una impedancia y a (digamos) 50 Hz, un condensador de 1 uF tendrá una impedancia de 3183 ohmios - si pones este condensador directamente a través de la CA (a 220 V), la corriente que fluiría es de unos 70 mA.
OK, así que no es directamente a través de la alimentación de CA, ya que alimenta un puente rectificador y la batería pero proporcionará una fuente de corriente suficientemente decente para cargar la batería. El voltaje está limitado por la propia batería.
Tenga en cuenta que este tipo de circuito no está aislado de la corriente alterna entrante y que desmontarlo está bien siempre que no lo encienda mientras está desmontado: las tensiones son letales.
Aquí está algo así como el circuito que utiliza:
La tapa se carga en medio ciclo por lo que la corriente puede ser ~~~ el doble de lo que se calcula a 220 VAC. ¿No?
@RussellMcMahon el pico de corriente podría ser alrededor de 1,5 x supongo pero es una implementación de aspecto cutre sin un circuito real por lo que hay un montón de conjeturas aquí.
En el circuito que pones como ejemplo, ¿por qué necesitamos el C1 condensador (esto es para tener cierta impedancia, por lo que el voltaje se retrasa la corriente, pero ¿por qué?). También : por qué necesitamos ese diodo Zener D2 ? ¿No es suficiente el puente rectificador?
Circuito sospechoso:
El circuito es probablemente como por Andy Aka pero de la foto, no tiene el R1 serie de alto voltaje, el zener, el fusible y posiblemente no la tapa de salida C2 (que PUEDE ser con la batería).
Se trata de una luz "universal", ya que la tapa de 400 V puede sobrevivir con 230 VAC, pero la batería se consumirá dos veces más rápido si se utiliza 230 VAC.
El R1 que faltaba estaba destinado a proporcionar algo de caída de tensión pero, sobre todo, a proporcionar algo de protección contra sobretensiones. Si las clavijas del enchufe están expuestas cuando la red está desconectada, tocarlas te dará acceso directo al cuerpo a los 20 mili-Joule que podrían estar almacenados en el condensador. No es suficiente para usarlo como desfibrilador, pero sí para asegurarse de que nunca más los toque voluntariamente cuando estén cargados [pregúnteme cómo lo sé :-) ]. Es poco probable que mate con una sola descarga de la tapa. Podría. El espasmo muscular o el movimiento involuntario del brazo a causa de la descarga puede hacer que su brazo choque con objetos cercanos a gran velocidad y con fuerza.
Los diodos parecen ser 1N4007, así que algo han hecho bien :-).
El fusible que falta es para ayudar en el caso de que la tapa no es tan AC red nominal como usted esperaba y falla cortocircuito o alguna aproximación de la misma. Los diodos IN4007 probablemente serán buenos soportes.
La resistencia de 330 Ohm probablemente se utiliza para alimentar el LED de encendido.
La batería se utiliza (aparentemente) como pinza de tensión.
Si es una batería de 6V entonces
$$I_{LED} \approx\approx = \frac{V_{bat}-V_{LED}}{R_{LED}} = \frac{6.5-2}{330} =\approx 14 mA$$
que está bien.
El condensador es (etiquetado como) 1,5 uF (155 = 15000000 = 1.500.000 NF)
Esto es "grande".
La corriente de la red de 110V es de unos 100 mA.
$$ I_{LED} \approx= \frac{110 \times 1.414}{2\pi \times 2fC} \approx= 100 mA \;\text{E&OE}$$
Aproximadamente el doble a 230 VAC. 2f utilizado como condensador se carga en la mitad del ciclo de la red y luego se invierte en el siguiente medio ciclo.
Sospecha de cargador de baterías:
Capacidad de la batería desconocida pero por la foto dudaría que fuera superior a unos 500 mAh.
Si la batería es de 500 mAh se cargará a unos C/5 y si se deja cargando toda la noche estará felizmente hervida mucho antes de la mañana A MENOS que haya una etapa de regulación superior apagada.
Si la batería es de 6V no es desconocido conectar cadenas de dos LEDs blancos en serie a través de la batería sin resistencias en serie. Esto hace que la vida sea más emocionante para los LEDs, pero funciona mejor de lo que tienen derecho a hacerlo.
Condensador sospechoso:
El condensador es (etiquetado como) 400V DC nominal.
CL21 significa poliéster metalizado.
Es MAYO El condensador debe ser clasificado por el fabricante como un condensador Y2 o X1Y@, lo que debería ser en esta aplicación, pero de hecho es una suerte incluso si afirma estar clasificado correctamente en este tipo de equipo. Un vistazo a "Alibaba" muestra muchos condensadores visualmente similares (lo que no debe confundirse con "eléctricamente similares") y ALGUNOS de ellos afirman estar clasificados como X1Y2, pero la mayoría no lo están. Ver algunas referencias al final para el interés.
Lecciones:
Alibaba - MPE 1,5 uF, 400V o similar:
http://www.alibaba.com/product-detail/CBB-film-capacitor-1-5uF-400V_1344932478.html
No hay clasificación X ni mención de AC
No hay clasificación X ni mención de AC No hay clasificación X ni mención de AC
No hay clasificación X ni mención de CA - hoja de especificaciones.
Sin calificación X: menciona la CA sin calificarla en la letra pequeña
Un ejemplo "real"
Y muchos más.
Los tapones de película de poliéster suelen ser "autocurativos" en el sentido de que si no limitan la corriente pueden hacer desaparecer el cortocircuito (a costa de una pequeña reducción de la capacitancia). Philips solía pregonar esa "característica".
@SpehroPefhany Sí. Si los compraste a un fabricante conocido de buena reputación a través de una cadena de suministro rastreable, entonces pueden ser lo que pensabas que habías comprado, pueden tener las clasificaciones que esperabas y en el otro lado de la foto pueden tener certificaciones y comentarios sobre las clasificaciones de CA y X1Y2 etc. | Mientras que si los tienes dentro de un dispositivo que toma los atajos que este hace uno puede no estar 'tan seguro' [tm]. | Pero, ya sé que lo sabes :-).
Los condensadores de película de poliéster NO son condensadores de corriente continua, son condensadores de corriente alterna y se pueden utilizar alimentando cualquiera de los dos cables a una pata caliente. Se utilizan para muchas cosas, incluyendo circuitos reductores baratos, circuitos de suavizado, como condensadores de funcionamiento del motor, y el uso de los condensadores de funcionamiento del motor por sí solo significa que son condensadores de CA. El hecho de que algo esté clasificado como WVDC no significa que los condensadores no puedan utilizarse en corriente alterna, esto sólo nos da la "tensión de trabajo utilizando la corriente continua". La razón por la que estos condensadores se clasifican con CC es porque pueden utilizarse en circuitos de alta frecuencia, pero hay que hacer cálculos para determinar la tensión a la frecuencia de CA que se utilizará antes de asignar a cualquier condensador esa clasificación de CA. Si el cp está diseñado para su uso en alta frecuencia, NO verá los valores nominales en ac, sólo en WVDC y esto no significa que sea sólo para uso en dc. Cualquier condensador bipolar de autocuración o un condensador de polipropileno, mica o tapones metalizados están clasificados en voltajes de trabajo de CC porque se necesitan otras variables para clasificarlos con voltajes de CA. Aquí están las fórmulas correctas para calcular lo que podrían manejar en entornos del mundo real de CA, y las razones por las que este es el caso.
Para una aplicación determinada, la potencia disipada en un condensador puede calcularse a partir de la fórmula P=i² R, donde P = la potencia en vatios, i = la corriente eficaz que pasa por el condensador y R = la resistencia en serie equivalente (ESR) del condensador. Entonces i= 2 pie fCE, donde f = la frecuencia en Hertz, C= la capacitancia en Faradios y E = la tensión eficaz aplicada. Por último, R= d/(2 pie fC), donde d = el factor de disipación. Combinando estas tres ecuaciones, la fórmula de potencia final derivada es P=2 pie fCE²d.
Es necesario determinar los valores de la capacitancia y el factor de disipación, suponiendo que conocemos la tensión y la frecuencia aplicadas. Hay que tener en cuenta que estos valores son típicos y variarán de un fabricante a otro. Los cambios de los tapones debidos a la tensión también pueden ser modificados por el fabricante para satisfacer un determinado requisito de la aplicación.
Una vez realizadas las correcciones anteriores de la capacidad y el factor de disipación en función de la tensión y la frecuencia del circuito, se puede calcular el consumo real de energía en el condensador a partir de la fórmula P=2 pie fCE²d. Ten en cuenta que tanto el valor de la capacitancia como la frecuencia afectan directamente a la potencia para una tensión determinada. Por ello, no es posible asignar un valor nominal genérico de CA (o un factor a aplicar al valor nominal de CC) para los condensadores. Sólo se puede hacer cuando se conocen estos valores (como en las aplicaciones de potencia de 60 Hz de valor fijo).
Un condensador de CA podría ser utilizado para los medios de limitación de corriente en serie, y si se utiliza un condensador de 100 uF 350vac a través de una línea caliente de CA en su frecuencia nominal, esto daría lugar a sólo 4 o 4,5 amperios de salida porque la tapa sólo podría permitir que esta energía a través de lo que funciona de una manera muy específica en serie. Si la corriente alterna se conectara a través de un condensador electrolítico de corriente continua polarizado, el condensador explotaría cuando la forma de onda oscilara o no haría nada y no permitiría el paso de la energía, mientras que el condensador de corriente alterna sí lo haría.
La colocación de la tapa en paralelo con los cables del motor recupera literalmente la potencia reactiva o la contrafase generada por el motor durante la posición de bobina abierta que alcanza dentro de su rotación y cuando hace esto, el campo magnético que pasa por la bobina genera electricidad en un rango de tensión mucho más alto que forma parte de 2 cosas. El motor generará energía durante este pequeño periodo de tiempo mientras que la tapa la recoge inmediatamente y la vuelca en la siguiente bobina a la que se conecta el conmutador, volcando su pulso convencional a un amperaje muy alto, provocando una reducción de los amperios utilizados, además, el resultado hará girar el motor un poco más rápido. Los condensadores de corriente continua, o los casquillos electrolíticos polarizados no se pueden utilizar en estos escenarios, causarán explosiones o incendios aléjate de ellos, están construidos de forma demasiado barata con papel fino, papel de aluminio y aceite de silicona o aceites orgánicos estándar.
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Busca en Google "Fuente de alimentación de CA a CC sin transformador"
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Ver Fuente de alimentación capacitiva .
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@Roh He buscado todo lo demás.
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Un diseño desagradable, no veo ninguna resistencia en serie. Al menos han puesto una resistencia de purga (oculta detrás de la tapa en la foto superior) a través del condensador.
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Acabo de comprar una autocaravana y el manual dice que 6V de ondulación es normal en el circuito de carga de la batería de 12V. Cosas realmente baratas, como este cargador.
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"¿Ac a DC sin transformador?" - Tenga en cuenta que la conversión de CA a CC siempre ocurre sin un transformador. Un transformador proporciona aislamiento y (normalmente) reduce la tensión, pero es CA de entrada, CA de salida. La conversión de CA a CC se realiza con un rectificador. En tu caso, los cuatro cilindros negros.