Rezystory upustowe to standardowe rezystory o dużej wartości, które służą do rozładowania kondensatora w obwodzie filtra. Rozładowanie kondensatorów jest naprawdę ważne, ponieważ nawet jeśli zasilanie jest wyłączone, naładowany kondensator może wywołać szok. Dlatego naprawdę ważne jest, aby dodać rezystor upustowy, aby uniknąć wszelkich wpadek. Ma też inne zastosowania, ale jego głównym celem jest bezpieczeństwo. W tym artykule omówimy sposób działania rezystora upustowego i jego zastosowania.
Dlaczego stosuje się rezystory upustowe?
1. Cel bezpieczeństwa
Rozważmy prosty obwód, jak pokazano poniżej. Tutaj kondensator jest podłączony równolegle do obwodu głównego. Teraz, gdy zasilanie jest włączone, kondensator zostanie naładowany do wartości szczytowej i pozostanie naładowany nawet po wyłączeniu zasilania, co może być dużym zagrożeniem, jeśli pracujesz z kondensatorami o naprawdę wysokiej wartości. Ten kondensator może spowodować silny wstrząs. Aby temu zapobiec, rezystor o dużej wartości jest połączony równolegle z kondensatorem, dzięki czemu może zostać całkowicie rozładowany w rezystorze.
2. Regulacja napięcia
Regulacja napięcia to stosunek różnicy między napięciem pełnego obciążenia i bez obciążenia do napięcia pełnego obciążenia, tzn. Wskazuje, że system może zapewnić stałe napięcie dla różnych obciążeń. Wzór na regulację napięcia jest następujący:
VR = -V nl - - -V fl - / -V fl -
Tutaj, V nl = brak napięcia obciążenia
V fl = napięcie pełnego obciążenia
Więc jeśli VR bliskie zeru oznacza, że regulacja napięcia jest dobra.
Tutaj łączymy rezystor upustowy równolegle zarówno z kondensatorem, jak i rezystorem obciążającym, a także nastąpi spadek napięcia na rezystorze upustowym. Teraz, jeśli obciążenie nie jest podłączone, napięcie bez obciążenia będzie równe spadkowi napięcia na rezystorze upustowym. Po podłączeniu obciążenia uwzględniany jest spadek napięcia na obciążeniu. Tak więc, jeśli łączymy rezystor odpowietrzający wówczas różnica między bez obciążenia i pełnym napięcia obciążenia jest cichy mniejszy co poprawia regulację napięcia.
Powiedzmy, że jeśli podłączymy napięcie obciążenia, to pełne napięcie będzie wynosić 23,5 V, a jeśli usuniemy napięcie, to napięcie z rezystora upustowego wynosi 22,4 V, więc różnica napięcia między nimi wynosi 1,1 V, co jest cicho niskie. Jeśli teraz nie podłączymy rezystora upustowego to ta różnica będzie duża i stąd regulacja będzie niska.
Możesz również sprawdzić inne metody regulacji napięcia.
3. Podział napięcia
Jest to również ważna funkcja rezystora upustowego. Jeśli chcesz, aby Twój obwód zapewniał więcej niż jedno lub dwa napięcia, można to osiągnąć za pomocą rezystora upustowego. Tutaj rezystor upustowy jest dotykany w wielu punktach i będzie działał jako różne rezystory połączone szeregowo.
Na poniższym rysunku ustawiliśmy rezystor upustowy w trzech różnych punktach, aby uzyskać trzy różne napięcia wyjściowe. Działa na zasadzie obwodu dzielnika napięcia.
Jak wybrać opornik odpowietrzający?
Trzeba iść na kompromis między zużyciem energii a szybkością rezystora upustowego. Rezystor o małej wartości może powodować krwawienie z dużą prędkością, ale pobór mocy jest wyższy. Więc to od projektanta zależy, ile manipulacji chce. Wartość rezystora musi być wystarczająco duża, aby nie zakłócać zasilania, a jednocześnie wystarczająco niska, aby szybko rozładować kondensator.
Wzór na obliczenie wartości rezystora upustowego jest następujący:
R = -t / C * ln (V bezpieczny / V o)
Tutaj
t to czas potrzebny kondensatorowi do rozładowania się przez rezystor upustowy
R to rezystancja rezystora upustowego
C to pojemność kondensatora
V bezpieczne jest bezpieczne napięcie do którego może być zwolniony
V o to napięcie początkowe kondensatora
Każda niska wartość może być użyta jak dla sejfu V, ale jeśli wstawimy tam zero, rozładowanie zajmie nieskończenie dużo czasu. Jest to więc metoda testowa. Podaj bezpieczne napięcie i czas, w jakim chcesz rozładować kondensator, a otrzymasz wartość rezystora upustowego.
Aby również manipulować mocą, użyj poniższego wzoru:
P = V o 2 / R
Tutaj P to moc pobierana przez rezystor upustowy
V o to napięcie początkowe kondensatora
R to rezystancja rezystora upustowego
Po ustaleniu, ile może wynosić pobór mocy przez rezystor upustowy, możemy znaleźć żądaną wartość rezystora upustowego, korzystając z obu powyższych równań.
Rozważmy przykład.
W powyższym obwodzie przyjmijmy, że pojemność C1 wynosi 4 µF, napięcie początkowe V o wynosi 1500 V, a napięcie bezpieczne V bezpieczne wynosi 10 V. Jeśli żądany czas rozładowania wynosi 4 sekundy, wartość rezystora upustowego powinna wynosić 997877,5 oma lub mniej. Możesz użyć rezystora o bliskiej wartości do tej wartości. Pobór mocy wyniesie 2,25 W.
Wartość rezystora oblicza się, umieszczając pojemność, napięcie początkowe, napięcie bezpieczne i czas rozładowania w pierwszym wzorze. Następnie umieść wartość napięcia początkowego i wartość rezystora w drugiej formule, aby uzyskać zużycie energii.
Wartość rezystora można również znaleźć w formacie odwrotnym, tzn. Najpierw zdecyduj, ile mocy chcesz, aby zużywał, a następnie umieść moc i napięcie początkowe w drugim wzorze. Otrzymasz więc wartość rezystora, a następnie użyjesz jej w pierwszym wzorze do obliczenia stałej czasowej rozładowania.