¿Propósito del condensador a través del transformador en la fuente de alimentación AC-DC? [duplicar]

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He estado buscando comprar un módulo de fuente de alimentación AC-DC 5v para alimentar un relé de red en un circuito que estoy haciendo. Encontré un par de modelos diferentes en eBay y estoy tratando de entender su diseño básico de trabajo.

Este en particular tiene imágenes de buena resolución. Para mi ojo inexperto, parece que se ha pensado mucho en la separación de la red de CA y la salida de CC. La parte inferior de la placa (ver segunda foto) muestra que la PCB se ha fresado debajo de la cosa amarilla (¿transformador?). Sin embargo, hay otros dos componentes al lado de este transformador (?); en un lado hay un chip negro que creo que es un optoacoplador (busqué un número de pieza en otra foto que vi en el mismo tablero), pero en el otro lado hay un condensador etiquetado como C5 . / p>

  • Mi pregunta principal es ¿cuál es el propósito de este C5 , dado que parece ir del lado de CA al lado de CC? ¿No sería eso derrotar al propósito de la separación? Supongo que los condensadores más grandes proporcionan filtrado, pero no puedo averiguar qué C5 está haciendo allí.

  • ¿Las preguntas secundarias son cómo debo acercarme a entender un circuito como este? ¿Es este un diseño común para una fuente de alimentación AC-DC? ¿Podría explicar en términos simples lo que está haciendo este circuito?

Esta es mi conjetura del funcionamiento del circuito: la alimentación entra y pasa como una especie de filtro y protección contra sobrecargas (termistor NTC). Luego pasa a un rectificador de onda completa ( D4 ) y las bobinas negras (¿otro transformador?), En algún orden. Supongo entonces que después de esto el voltaje es un poco menor. La tapa de 400 V en ese lado ayuda a suavizar esta salida rectificada. Hay un IC visible en la parte superior de la placa debajo de las bobinas negras que supongo que hace algo de PWM con retroalimentación del optoacoplador accionado por la salida de CC; esto alimenta el transformador amarillo que, de alguna manera, induce una tensión de CC en el otro lado (pensé que los transformadores solo tenían CA-CA, pero tal vez esto no sea correcto?) Finalmente, la salida, que debería ser de 5 V en esta etapa, pasa por algunos Tapas finales para el filtrado y en el optoacoplador para retroalimentación. ¿Alguno de estos derechos?

Para lo que vale, el otro módulo de fuente de alimentación que estaba viendo era este que es un poco más barato, pero parece que no tiene el mismo nivel de filtrado o aislamiento de entrada (también, ¿no hay cosa de bobina negra?)

    
pregunta codebeard

2 respuestas

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Sí, lo amarillo es un transformador, ya que se usa a una frecuencia mucho más alta que la red eléctrica de 50 o 60 Hz, puede ser mucho más pequeño.

El aislamiento es, de hecho, muy importante. Un usuario debe poder tocar de forma segura el lado secundario (5V) sin sentir nada.

El optoacoplador detecta la tensión de salida y envía una señal que indica el lado de la entrada (tensión de red) si la tensión de salida es demasiado alta o demasiado baja. Esto se llama retroalimentación.

Se requiere C5! Es necesario proporcionar una ruta para las señales de alta frecuencia causadas por la conmutación del voltaje de CC del lado de entrada. Esta conmutación es lo que convierte a la CC en el lado de entrada en CA, que se transforma en un voltaje más bajo y luego se rectifica de nuevo y se suaviza mediante un condensador. Tenga en cuenta que C5 necesita tener un voltaje muy alto. Imagina lo que sucedería si C5 se rompiera, se hiciera corto y luego tocaras la salida.

El transformador negro en la entrada es un supresor de modo común. Atenúa (filtra) las señales no deseadas generadas por esta fuente y trata de no permitir que escapen del lado de la red. Sin este supresor de modo común, el suministro seguirá funcionando, pero es posible que no cumpla los requisitos de EMI .

Último comentario importante: ¡NO compre el más barato sin el choke de modo común y el peor aislamiento!

Mirándolo, ¡creo que no tiene aislamiento en absoluto! No es adecuado para hacer un suministro seguro de 5 V de la tensión de red. Solo estaría bien en un cuadro aislado donde es imposible tocar cualquiera de los cables y que no tiene conexiones que un usuario pueda tocar.

    
respondido por el Bimpelrekkie
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  1. Pregunta 0 Sí, la parte amarilla es transformador, en realidad "el transformador" es el que hace el trabajo, es decir, escala el voltaje de la red de 240V a aproximadamente 20V. El transformador negro es un supresor de modo común. Como verás, el voltaje que sale de la red es muy desagradable y, combinado con la baja calidad y el alto acoplamiento de este circuito, será muy asimétrico. El transformador negro se asegura de que solo fluyan corrientes diferenciales / simétricas a través de la parte de entrada.
  2. Pregunta 1 ¡El condensador C5 no cumple ninguna función de retroalimentación! Esto nuevamente es parte de una supresión de modo común, y se conoce como Y-capactor . Aquí déjame citar un manual de usuario:
  

Los condensadores de filtro de línea se clasifican como condensadores X o condensadores Y. Los condensadores X están conectados entre la línea y el neutro, para proteger contra interferencias de modo diferencial Su falla no crea condiciones para descargas eléctricas peligrosas, aunque puede crear un riesgo de incendio. Sin embargo, los condensadores Y están diseñados para filtrar el ruido en modo común y están conectados entre la línea y el chasis; si se cortocircuitan, crean un riesgo de descarga para el usuario. Los condensadores Y están diseñados para mejorar los estándares de fiabilidad eléctrica y mecánica. Los valores de capacitancia también se limitan a reducir la corriente que pasa a través del capacitor cuando se aplica voltaje de CA, y reducir la energía almacenada a un límite seguro cuando se aplica voltaje de DC. Los condensadores deben probarse de acuerdo con los estándares aplicables para calificarlos para su uso como condensadores Y.

  1. Pregunta 2 Su circuito funciona como un buck-converter , lo que significa que después de la transformación y rectificación Tu nivel de corriente continua es entre 5 y 20V. Con la ayuda del diodo, inductor y optoacoplador como retroalimentación, puede reducirlo a 5V más o menos estable. El optoacoplador funciona básicamente como un interruptor controlado por PWM para garantizar una salida estable.
respondido por el Roker Pivic

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