kapacitiva spänningssänkare- fundering

[Hauge]

Jo .. jag har kikat på spänningssänkare från 220 V AC mha kondensator (runt 0,3 UF) för att driva något med svag ström och låg spänning som ett par led t.ex.. och har kikat lite på kretsar på nätet.

Igår satt jag jag o simulerade i circuitmaker och gjorde (försökte göra) transientanalys på inrusningsström för kondensatorn.

Kretsen jag ritade upp var 220 V till kondensator o sen en diodbrygga och så satte jag dit ett par led (2 vita) efter bryggan.

transientanalysen gav en inte en markant strömökning vid inkoppling, men så kom jag på att signalgeneratorn började med 0 v i sinusvågen. Okej, då kopplade jag in 220v ren likström i kretsen för att bara studera laddningsförloppet av kondensatorn. Trots det så fick jag ingen direkt strömrusning, jo det blev en "spik", men bara runt 60 mA under vansinnigt kort tid.

Det känns som om jag tänkt fel nånstans efersom jag läst inlägg/artiklar där folk skjutit sina dioder pga inrusningsströmen

Jag gillar inte heller de kretsar man hittar på nätet som har ett effektmotstånd INNAN kondensatorn för att dämpa strömrusningen.
Varför kan jag inte sätta ett motstånd på säg 1000 Ohm i serie med mina dioder istället (efter diodbryggan) för att dämpa ev inrusningsström ?


Lite tankar skulle uppskattas

/mats

[gkar]

Det du blandannat behöver klara är surgepulser 61000-4-5, oftast 1-2kV.
Dessa kommer då och då på elnätet, båda mellan nolla/fas och nolla/fas mot skyddsjord.
Behöver dina kondensatorer klara denna spänning?

Kolla även så att du har tillräckligt mycket krypavstånd(isolationsavstånd).

[Hauge]

Jo isolationsavstånd har jag tänkt på. Också urladdningsrestistor för kondensatorn

Efter att ha läst om 61000-4-5 så inser jag att en form av surge protector kanske inte vore en så dum idé.

Jag har inte bestämt mig för att bygga en sån krets eller liknande, då det känns lite olustigt at hålla på med 220 direkt. (Jag får hjärtklappning och darrar på händerna varje gång jag pillar på nått med 220V eftersom jag fått stötar så det räcker)

Men jag vill förstå hur det funkar och beter sig om jag skulle vilja göra en sån krets längre fram

[LaRdA]

Pillar man på något som är strömförande 220v så är det inte konstigt att man börjar darra och får hjärtklappning.
(Förlåt, men jag kunde inte låta bli. )

[Hauge]

jo, men det var faktiskt kul

[Bittämjaren]

En sådan här koppling föreslår jag:

Koppling.JPG

Den används i många tidreläer i industristyrningar
Motståndet placeras FÖRE likriktarbryggan för att ta hand om transienterna, då behöver inte likriktarbryggan klara av transientspänningen utan det blir bara motståndet. Använd transienttåliga motstånd t.ex. metalloxid
Förbrukare kan vara din LED eller om det är något annat du vill driva så får du stabilisera spänningen med en zenerdiod.
Kondensatorns värde bestämmer hur mycket spänning och ström du kan ta ut till "förbrukare"
VARNING nätspänning överallt i kopplingen så tänk på isolering av samtliga komponenter ! annars blir det som LaRdA säger

[Hauge]

jo, det är så jag gjort min krets.

Jag ville sätta mitt motstånd i sekundärkretsen istället för att det borde vara mer energieffektivt.

Nu när jag blivit instruerad om spikar så ser jag större motivering till att ha ett motstånd före, men jag är inte helt nöjd och med min begränsade kunskapsnivå hellre skulle ha ett transientskydd på ingången och ha resistorn på "sekundärsidan"

[prototypen]

Sätt en varistor efter motståndet så minskar problemet med transienter. Ett seriemotstånd till lysdioderna och en stadig zenerdiod tvärs likriktarbryggan räddar dioderna från surgepulsen. En hyffsat stor kondensator gör inte lika bra jobb men är ett klart alternativ.

Protte

[prototypen]

jo, det är så jag gjort min krets.

Jag ville sätta mitt motstånd i sekundärkretsen istället för att det borde vara mer energieffektivt.

Var motståndet sitter har ingen betydelse, det är samma ström genom hela slingan

[Bittämjaren]

prototypen Jag skulle sätta varistorn före motståndet för att den skulle få en chans till att suga upp transienterna som ramlar in, för placeras varistorn efter motståndet så får den inga transienter att ta hand om därför att den blir parallellkopplad med en "förbrukare" som är att betrakta som en zenerdiod (LED ihopkopplad med likriktarbrygga) , som då får så mycket av transienten att inget blir kvar till varistorn.
Utan varistor blir strömmen bara 2A om det kommer in en transient på 2kV i några mikrosekunder och det överlever komponenterna på den "sekundära" sidan.

[prototypen]

Jo det har du rätt i

Protte

[Paxmax]

Spikarna som dödar lysdioder i dylika kopplingar syns inte på "syntetiska" test om du inte simulerar dom.
Vad som händer är att kondensatorn är tom och vilar på noll volt.
Om en strömbrytare eller relä slår till så kan det ske var som helst i perioden.
D.v.s. vid tillslagsögonblicket är fasen uppe på +250V eller +320V, kondingen är tom och kommer fyllas precis så fort som dennes ESR tillåter.
Har man då en X2 filmkondensator (bör man ha om den skall ligga direkt på nätspänning) så har den extremt lågt ESR och då kan strömmen bli flera ampere.
Lägger man sedan på lite mekaniskt kontaktstuds kan det bli så illa att första studsen laddar upp kondingen, nästa kontaktstuds kanske spänningen dykt från +280 till -100V varpå stöt-strömmen blir ännu högre fast med andra polariteten.

Kort o gott, utan ett motstånd på 680R-2K så behövs det inte många on-off cykler innan man träffar "fel" i perioden och lysdioden är väck. (har du liten ytmonterad LED bara för indikering, välj lite högre seriemotstånd, kraftig 5mm Led 680R duger)

Billigast blir det om du sätter resistorn före konding o diod/diodbryggan, för då klarar du dig med billigaste tänkbara diodbrygga eftersom den aldrig utsätts för några rejäla backspänningar utöver vad LED/LEDs framspänningsfall tar upp.

Vart varistorn sätts är en bedömningsfråga från fall till fall.

Använder du varistor före motståndet får varistorn ta hela smällen och normalt brukar dom poffa och gå i kortslutning permanent vid en tillfällig spänningsökning, en kortvarig spänningsspik brukar dom kunna absorbera.
(Vid korta spännings-spikar kan dom absorbera 200-2000A beroende på storlek!)
Fördelen är att kretskortsytan blir mer kompakt och seriemotståndet kan vara billigt/simpelt (men måste tåla 400V tillfälligt!).

Har du ett trådlindat 2-3W motstånd först (alternativt 3st seriekopplade vanliga hålmonterade 0,6W), sen varistor, sen konding + resten, så brukar varistorn överleva mycket värre scenarion och ändå skydda kondingen och dioderna. Då delas spänningstoppen på resistorn OCH varistorn, men kortslutningsströmmen blir jämförelsevis otroligt låg och alla komponenter levde lyckliga i alla sina dagar.
Man kan dessutom gå ner på den minsta varistorstorleken om man har par 100 ohm seriemotstånd.
Testat och klart... många många många ggr.
(Edit: Gå ner i FYSISK storlek, inte i spänning! Den måste tåla 230V nätspänning + lite till)

[Hauge]

mmm.. jag läste på om varistorer och de verkar ha begränsad livslängd m.a.p. spikar, så tankegångarna att avlasta den låter ju vettiga
Jag tackar för input

/mats