कैपेसिटिव बिजली की आपूर्ति

मूल आरेख और नमूना डिजाइन

एक कैपेसिटिव बिजली की आपूर्ति, जिसे कैपेसिटिव ड्रॉपर भी कहा जाता है, एक प्रकार की पावर सप्लाई है जो संधारित्र के कैपेसिटिव रिएक्शन का उपयोग उच्च मेन्स बिजली वोल्टेज को कम एकदिश धारा वोल्टेज में कम करने के लिए करती है।

ट्रांसफार्मर का उपयोग करने वाले विशिष्ट समाधानों की तुलना में यह एक अपेक्षाकृत सस्ती विधि है, हालांकि, अपेक्षाकृत बड़े मेन-वोल्टेज कैपेसिटर की आवश्यकता होती है और इसकी कैपेसिटेंस आउटपुट विद्युत प्रवाह के साथ बढ़नी चाहिए, जो उच्च-लागत और भारी कैपेसिटर की ओर ले जाती है। इस प्रकार की बिजली आपूर्ति का प्राथमिक नकारात्मक पक्ष इनपुट और आउटपुट के बीच गैल्वेनिक अलगाव की कमी है, जिसका अर्थ है कि आउटपुट पक्ष एक खतरनाक झटका खतरा है। सुरक्षा कारणों से, इस प्रकार की बिजली आपूर्ति और इससे जुड़े हर सर्किट को उन सभी जगहों पर दोहरा पृथक्करण होना चाहिए जहां कोई व्यक्ति इसके साथ विद्युत संपर्क में आ सकता है। कैपेसिटिव पावर सप्लाई में आमतौर पर कम ऊर्जा घटक होता है।

समाई के लिए राज्य के समीकरण द्वारा, जहाँ $I_{c}=C{\frac {\mathrm {d} V}{\mathrm {d} t}}$, करंट सीमित है: 1 amp, प्रति फैराड, प्रति वोल्ट-rms, प्रति रेडियन (चरण का)। या $2\pi$ एम्प्स, प्रति फैराड, प्रति वोल्ट-आरएमएस, प्रति हर्ट्ज।

संरचना

एक कैपेसिटिव पावर सप्लाई में आमतौर पर एक सुधारक पुल फ़िल्टर होता है जो कम अल्टरनेटिंग वोल्टेज से डायरेक्ट करंट उत्पन्न करता है।

इस तरह की आपूर्ति में एक संधारित्र, C1 शामिल होता है जिसका विद्युत प्रतिघात दिष्टकारी पुल D1 के माध्यम से प्रवाहित धारा को सीमित करता है। एक प्रतिरोधक, R1, इसके साथ श्रृंखला में जुड़ा हुआ है, जो स्विचिंग ऑपरेशन के दौरान वोल्टेज स्पाइक्स से बचाता है। एक इलेक्ट्रोलाइटिक कैपेसिटर, C2, स्विचिंग ऑपरेशन में डीसी 'वोल्टेज' और पीक करंट (amps की सीमा में) को सुचारू करने के लिए उपयोग किया जाता है। ऊपर दाईं ओर एक विद्युत् दाब नियामक देखा जा सकता है, जो करंट लिमिटिंग अवरोध, R3 और जेनर शंट नियामक , IC1 द्वारा बनाया गया है। यदि वोल्टेज स्थिरता बहुत महत्वपूर्ण नहीं है तो ज़ेनर डायोड को नियामक के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है; दो-टर्मिनल डिवाइस उपरोक्त योजनाबद्ध में प्रतिरोधी वोल्टेज विभक्त के रूप में उपयोग किए जाने वाले आर 4 और आर 5 को खत्म कर देगा।

उदाहरण

एक लैंप जिसमें 48 एलईडी हैं - 3 W/230 V

330 nF के मान वाले संधारित्र द्वारा आरेख में उदाहरण के मान को बदलकर, लगभग 20 mA का करंट प्रदान किया जा सकता है, क्योंकि 50 Hz पर 330 nF संधारित्र का विद्युत प्रतिघात इसकी गणना करता है ${\textstyle X_{C}={\frac {1}{2\pi \;50\,\mathrm {Hz} \;33\cdot 10^{-8}\,\mathrm {F} }}\approx 9.646\,\mathrm {k\Omega } }$ और ओम के नियम को लागू करना, जो धारा को इस तक सीमित करता है ${\textstyle I\approx {\frac {230\,\mathrm {V} }{9.646\,\mathrm {k\Omega } }}\approx 24\cdot 10^{-3}\,\mathrm {A} }$. इस तरह श्रृंखला में 48 सफेद एलईडी तक संचालित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, 3.1 V/20 mA/20000 mcd)।

दाईं ओर की छवि में दिखाए गए लैंप के सर्किट का विश्लेषण करते हुए, 50 Hz पर, 1.2 μF कैपेसिटर का रिएक्शन 2.653 kΩ है। ओम के नियम से, धारा सीमित है 240 V/2653 Ω ≈ 90 mA, यह मानते हुए कि वोल्टेज और आवृत्ति स्थिर रहती है। एल ई डी 10 μF इलेक्ट्रोलाइटिक फिल्टर कैपेसिटर के साथ समानांतर में जुड़े हुए हैं। चार समानांतर शाखाएं हैं, प्रत्येक में श्रृंखला में 12 एलईडी हैं; ये शाखाएं लगभग 20 mA प्रत्येक का उपभोग करती हैं, या 4 x 20 = 80 mA कुल। डायोड वोल्टेज को लगभग 40 V प्रति शाखा तक सीमित करते हैं। चूंकि आम तौर पर सर्किट गैल्वेनिक अलगाव के बिना मुख्य नेटवर्क से सीधे जुड़ा होता है, इस तरह के नेतृत्व में प्रकाश के लिए उपयोग किए जाने वाले किसी भी प्रकार के सुरक्षा सर्किट में अवशिष्ट-वर्तमान डिवाइस | अवशिष्ट-वर्तमान सर्किट ब्रेकर की आवश्यकता होती है।

यह भी देखें

उच्च वोल्टेज चेतावनी संकेत

* विद्युत चोट

• प्रतिरोधक ड्रॉपर
• उल (सुरक्षा संगठन)

बाहरी संबंध

• Transformerless Power Supplies: Resistive and Capacitive - Microchip
• Transformerless Power Supply Design - Designer Circuits
• MKP Metallized Capacitors - WIMA