Consumo de corriente máximo del indicador de alimentación de red

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Estoy construyendo un circuito como este:

Desde aquí .
Esto me hizo preguntarme cuánta corriente puedo extraer de un circuito como este. La pregunta parece ser cuál es el vataje de un condensador?

Editar:
Lo que estoy tratando de preguntar es ¿puedo dibujar 100mA o 1A? ¿Y cómo afectaría eso a los componentes?

    
pregunta Gerhard

2 respuestas

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Asumiré que la frecuencia es 50Hz, como dice el enlace. Tienes:

\ $ (2 \ cdot 120 \ Omega) + (470k \ Omega || 470nF) + (2 \ cdot V_ {FWD}) + (5 \ cdot LED) \ $.

Digamos que los LED tienen \ $ V_ {FWD} = 2V \ $

\ $ X_C = \ frac {1} {2 \ pi f C} = \ frac {1Meg} {2 \ cdot \ pi \ cdot 50 \ cdot 0.47} = 6.77k \ Omega \ $

\ $ Z_ {eq} = 470k \ Omega || 6.77k \ Omega = 6.67 k \ Omega \ $

La corriente total (RMS) será:

\ $ I_ {total} = \ frac {V_ {en} - 2 V_ {diodo} - 5 V_ {LED}} {2 \ cdot 120 \ Omega + Z_ {eq}} = \ frac {230-1.4 -10} {240 + 6670} = 31.63 mA \ $

Aún así, debido a la reactancia del capacitor grande en comparación con la resistencia total, tendrá un factor de desplazamiento grande, además de la formación de islas debido al voltaje de caída directa. El desplazamiento será (aproximadamente, no incluye la resistencia de diodo / LED):

\ $ Z_ {tot} = 2 \ cdot 120 \ Omega + 6.67 k \ Omega = 6.91 k \ Omega \ $

Los dos 120 \ $ \ Omega \ $ son demasiado pequeños para que podamos dejarlos de lado, por lo tanto, dejándonos con:

\ $ \ phi = arctan \ frac {R} {X_C} = arctan \ frac {470 k \ Omega} {6.91 k \ Omega} \ approx 89 ^ {\ circ} \ $

El cual es reactivo casi puro, por lo tanto, el factor de potencia será (considerando las simplificaciones que hicimos) \ $ \ approx \ $ 1.5%.

Una simulación rápida con el siguiente esquema:

conlossiguientesresultados:

Los cuales están bastante cerca de los cálculos, guardan el factor de potencia que también cuenta las distorsiones y los armónicos.

    
respondido por el Vlad
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  • Tenga en cuenta que TODAS las partes de este circuito SIEMPRE deben considerarse con una tensión de red completa por motivos de seguridad cuando están conectados a la red.

  • Lograr la muerte sería fácil.

La respuesta de Vlad establece claramente la corriente que se puede alcanzar utilizando tanto el cálculo como la simulación. Si no puede seguir su explicación, entonces debe ser extremadamente cuidadoso al tratar de aplicarlo y aún más cuidado al extenderlo. Este circuito mata.

La principal "implicación" de la respuesta de Vlad, que él afirma claramente, es que la corriente máxima es de aproximadamente 32 mA con los valores mostrados.  Obtiene 31,63 mA por cálculo y 33,6 mA por simulación.

I max ~~~~ = V / R_x = (Vin-Vout) / Xc.
 Rx="resistencia" reactiva a la frecuencia de la red.
 Xc = reactancia del condensador en la frecuencia principal.
 También saque I x Rseries PERO esto es pequeño.

Obtiene ACERCA DE 60 mA por microfaradio de tapa de la serie a 230 VCA.
 Extender este circuito para suministrar 1A es trivialmente fácil en teoría.
 Pero: pegar alrededor de 20 uF en la red eléctrica y esperar sacar el voltaje bajo por el otro extremo constituye un ejercicio de fe más allá de lo razonable.

Si la carga se abre, la salida ESTARÁ EN EL VOLTAJE PRINCIPAL cuando falle el zener de protección. En la autopsia probablemente establecerán por qué fracasó. Tal vez de un pico de red, tal vez mal disipador, tal vez un error de cableado, tal vez ....

"Algunas personas que murieron aquí ...", como leen los encantadores carteles en el parque nacional de los EE. UU., lo harán sin que se haya producido ningún fallo aparente. Algunos pueden morir porque "Fase" se aplicó a la entrada inferior y no superior en el diagrama. El hecho de que el diagrama no muestre que la fase debe ser la conexión superior o que no hay un aviso adjunto "esta máquina mata" adjunto indica problemas conceptuales en el camino (es decir, el aviso nunca estuvo ahí O alguien decidió que no valía la pena) copiando.

Algunas personas que mueren aquí lo harán incluso cuando la fase esté conectada al cable superior.

Si bien este circuito puede "de manera segura" controlar los LED si "TOTALMENTE" está aislado en todos los dientes, el costo relativamente bajo de un transformador o fuente de alimentación de conmutación. y hacerlo correctamente hace que esta sea una mala elección en la mayoría de los casos.

    
respondido por el Russell McMahon

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