Descargando de forma segura un capacitor de gran valor sin explotarlo

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Esto está relacionado con mi pregunta anterior . Tengo este circuito en el cual descargo el condensador al encender M2. La resistencia ON del MOSFET que tengo en mente (la imagen muestra el MOSFET incorrecto en un diseño anterior) es de 0,0035 ohmios. He colocado una resistencia de 1 ohm en la ruta de descarga para limitar la corriente. El condensador 40 mF (4 X 10 mF) tendrá un voltaje de 0.6V cuando esté completamente cargado. Así que tendría una corriente de 0.5979 A durante el alta. ¿Es esto seguro? ¿Mi condensador se encenderá? ¿Se reducirá su vida útil si se trata de una operación repetida? ¿Cuál sería una opción más segura para el alta? Podría aumentar la resistencia, pero me gustaría saber exactamente cuánta corriente es segura.

Necesito que el proceso de carga / descarga sea controlado por una MCU, por lo que cualquier método de descarga manual \ eliminación del condensador no es una opción.

    
pregunta Analon

1 respuesta

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El condensador debe ser la menor de tus preocupaciones aquí. Pensemos en esto por un minuto.

Al utilizar su MOSFET en resistencia y el \ $ 1 \ Omega \ $ para descargar, su constante de tiempo será:

\ $ \ tau = RC = 40mF \ veces 1.0035 \ Omega = 40.14ms \ $

Utilizando las 5 constantes de tiempo para cargar / descargar, su tiempo de descarga será:

\ $ 5 \ tau = 40.14ms \ times5 = 200.7ms \ $

(Nota: no proporciona una hoja de datos para las tapas, por lo que se desconoce la ESR, y si es alta en relación con la resistencia y el MOSFET en resistencia, todos estos números son incorrectos).

Usando su corriente de descarga máxima:

\ $ P_ {R} = I ^ 2R = (0.5979A) ^ 2 \ times1 \ Omega = 357mW \ $

\ $ P_ {Q} = I ^ 2R = (0.5878A) ^ 2 \ times0.0035 \ Omega = 1.25mW \ $

Como puede ver, más del 99% de la energía almacenada se disipa como calor en la resistencia. Deberías hacer una resistencia de media vatio. Podría hacer el cálculo y encontrar la potencia promedio real, y encontrar un cuarto de vatio que funcionaría bien.

Mientras la corriente de descarga caiga dentro de la clasificación \ $ I_D \ $ de su MOSFET, esta es una forma perfectamente segura de descargar ese banco de capacitores. Debe mirar detenidamente la hoja de datos y asegurarse de que sean tapas con bajo nivel de ESR y verificar sus características térmicas para estar completamente seguro de que no dañará nada. Dado su tamaño, la intuición dice que estarás bien.

    
respondido por el Matt Young

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