Сдувающие резисторы представляют собой стандартные резисторы высокого номинала, которые используются для разряда конденсатора в цепи фильтра. Разрядка конденсаторов очень важна, потому что даже если источник питания выключен, заряженный конденсатор может кого-нибудь поразить. Поэтому очень важно добавить резистор для удаления воздуха, чтобы избежать каких-либо неудач. У него также есть другие приложения, но основная цель его использования - безопасность. В этой статье мы обсудим, как работает сливной резистор и его применение.
Зачем используются сливные резисторы?
1. Цель безопасности
Давайте рассмотрим простую схему, показанную ниже. Здесь параллельно основной цепи подключен конденсатор. Теперь, когда источник питания включен, конденсатор будет заряжен до своего пикового значения и останется заряженным даже после выключения питания, и это может быть большой опасностью, если вы работаете с действительно дорогими конденсаторами. Этот конденсатор может вызвать сильный удар. Чтобы предотвратить это, резистор высокого номинала подключается параллельно конденсатору, чтобы он мог полностью разрядиться в резисторе.
2. Регулировка напряжения
Регулирование напряжения - это отношение разницы между напряжением полной нагрузки и напряжением холостого хода к напряжению полной нагрузки, т. Е. Указывает на то, что система может обеспечивать постоянное напряжение для различных нагрузок. Формула регулирования напряжения имеет следующий вид:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Вот, V nl = напряжение без нагрузки
V fl = напряжение полной нагрузки
Так что, если VR близко к нулю, значит, напряжение хорошее.
Здесь мы подключаем спускной резистор параллельно как конденсатору, так и нагрузочному резистору, и также будет падение напряжения на спускном резисторе. Теперь, если нагрузка не подключена, напряжение холостого хода будет равно падению напряжения на спускном резисторе. А после подключения нагрузки учитывается падение напряжения на нагрузке. Таким образом, если мы подключим спускной резистор, тогда разница между напряжением холостого хода и полной нагрузкой будет меньше, что улучшает регулирование напряжения.
Допустим, если мы подключим напряжение нагрузки, то полное напряжение будет 23,5 В, а если мы уберем напряжение, то напряжение из-за резистора утечки составит 22,4 В, поэтому разница в напряжении между ними составляет 1,1 В, что довольно мало. Теперь, если мы не подключим резистор утечки, эта разница будет большой, и, следовательно, регулировка будет низкой.
Вы также можете проверить другие методы регулирования напряжения.
3. Отдел напряжения
Это также важная функция спускного резистора. Если вы хотите, чтобы ваша схема выдавала более одного или двух напряжений, этого можно добиться, используя резистор утечки. Здесь резистор утечки имеет несколько ответвлений, и он будет действовать как разные резисторы, соединенные последовательно.
На рисунке ниже мы подключили резистор утечки в трех разных точках, чтобы получить три разных выходных напряжения. Он работает по принципу схемы делителя напряжения.
Как выбрать сливной резистор?
Приходится искать компромисс между потребляемой мощностью и скоростью спускного резистора. Резистор небольшого номинала может обеспечить высокую скорость прокачки, но потребляемая мощность выше. Так что дизайнер решает, сколько манипуляций он хочет. Сопротивление резистора должно быть достаточно высоким, чтобы не мешать питанию, и в то же время достаточно низким, чтобы быстро разряжать конденсатор.
Формула для расчета номинального сопротивления спускного резистора имеет следующий вид:
R = -t / C * ln (V безопасно / V o)
Вот
t - время, необходимое конденсатору, чтобы разрядиться через спускной резистор
R - сопротивление спускного резистора.
C - емкость конденсатора
V safe - это безопасное напряжение, до которого он может разряжаться.
V o - начальное напряжение конденсатора
Любое низкое значение может использоваться как V safe, но если мы поставим туда ноль, то разрядка займет бесконечное время. Итак, это метод проб и ошибок. Установите безопасное напряжение и время, за которое вы хотите разрядить конденсатор, и вы получите номинал резистора утечки.
Чтобы управлять силой, используйте следующую формулу:
P = V o 2 / R
Здесь P - мощность, потребляемая сливным резистором.
V o - начальное напряжение в конденсаторе
R - сопротивление спускного резистора.
Итак, решив, сколько энергии может потреблять резистор для сброса, мы можем найти желаемое значение для резистора для сброса, используя оба приведенных выше уравнения.
Рассмотрим пример.
В приведенной выше схеме возьмем емкость C1, равную 4 мкФ, начальное напряжение V o, равное 1500 В, и безопасное напряжение V safe, равное 10 В. Если время разряда, которое нам нужно, составляет 4 секунды, тогда значение резистора утечки должно быть 997877,5 Ом или ниже. Вы можете использовать резистор, близкий к номиналу. Потребляемая мощность составит 2,25 Вт.
Номинал резистора рассчитывается путем помещения в первую формулу емкости, начального напряжения, безопасного напряжения и времени разряда. Затем введите значение начального напряжения и значение резистора во вторую формулу, чтобы получить потребляемую мощность.
Значение резистора также можно найти в обратном формате, т.е. сначала решите, сколько мощности вы хотите, чтобы он потреблял, а затем поместите мощность и начальное напряжение во вторую формулу. Итак, вы получите номинал резистора, а затем используйте его в первой формуле для расчета постоянной времени разряда.