Filtrace usměrněného napětí

Zpráva

#31 Příspěvek od **PavelFF** » 21 úno 2014, 18:40

Nejde to volit standardně. Ale Bernard se ptal na rozkmit zvlnění ve voltech a tam vůbec nezáleží na napájecím napětí. Rozkmit vlnek závisí jen na odběru proudu.
Ale je jasné, že uváděný rozkmit 5V se jinak projeví při napětí 10V a jinak při 100V. Absolutní velikost zvlnění bude pro stejnou kapacitu stejná ale koeficient zvlnění bude různý.

Z toho důvodu ani uvedená pravidla typu "na každý 1A dám 1mF" nemůžou stejně dobře fungovat pro napětí 5V a 50V. Pro 5V je to možná málo a pro 50V zbytečně moc.

Původní dotaz zněl na výpočet C pro rozkmit 5V a proud 2A. Já ten vzoreček používám, abych si spočítal, jestli bude napětí "v dolíku" stačit pro stabilizátor .
Někdy je zbytečné až škodlivé dávat příliš velkou kapacitu jen tak od oka. Zatěžují se zbytečně diody, vinutí trafa krátkými a vysokými špičkami proudu, a i stabilizátor zbytečně vysokým výkonem.

BOBOBO · #32 Příspěvek od **BOBOBO** » 21 úno 2014, 19:36

Narozdíl od tebe , Pavle FF já nikdy nevím , kdy mi dopředu to výsledné zvlnění vadit bude a kdy ne . A jinak do svých PA jsem taky vždy nacpal , co se vešlo , a ještě mi jich kbelík zbyl .

Jaksi to tam s věkem nějak vrznu-do svých konstrukcí a k cizím občas ještě přidávám . Naposled kombo marshal made in china , kde jsem filtraci zdvojoval . Ale jen počítej .

#33 Příspěvek od **PavelFF** » 21 úno 2014, 20:12

Jsem rád, že jsem vyvolal dojem učence, který si všechno dopředu spočítá.
V praxi se na to podívám osciloskopem a vidím, jestli to vyhovuje. Ale pro přibližný odhad je výpočet dobrá pomůcka. Abych věděl, pro který elyt šáhnout.

Primitivní vzoreček na zvlnění vychází z této (velmi zjednodušené) úvahy: Každých 10ms se kondenzátor mžikově nabije na vrcholové napětí a potom se vybíjí konstantním proudem po dobu 10ms, než se opět mžikem nabije.

Takže pro Bernardův příklad: deltaU = (t x I)/C = (10ms x 2A)/4mF = 5V

Ale nevím, jestli se to tak má dělat. Jen vím, že mi to funguje s vyhovující přesností i bez transcendentních funkcí a tabulek a nomogramů.

Co je taky dost zajímavý jev, viditelný jen na osciloskopu. Když zvyšuji postupně filtrační kapacitu, klesá sice zvlnění, vyplňují se prohlubně ale zároveň klesá vrcholová hodnota. Přitom střední hodnota roste.

#34 Příspěvek od **Sendyx** » 21 úno 2014, 20:45

Pokud to chcete navrhovat přesněji, někam jsem dával scan článku s nomogramem, tuším to bylo z Kurzu polovodičové techniky - krom jiného se tam požadoval vnitřní odpor trafa a Rd diod. Přesný výpočet zatíženého usměrňovače potřebuje mimo jiné sinh funkce, ale pro bastlúčely to poněkud postrádá smysl.

serviceman · #35 Příspěvek od **serviceman** » 21 úno 2014, 20:50

PavelFF píše:Když zvyšuji postupně filtrační kapacitu, klesá sice zvlnění, vyplňují se prohlubně ale zároveň klesá vrcholová hodnota.

Vrcholová hodnota s rostoucí kapacitou klesá, když už se kondenzátor nestačí přes odpor trafa a diod zcela nabít. To ale není na závadu, limitující jsou dolíky.

#36 Příspěvek od **Bernard** » 21 úno 2014, 21:34

Ty odkazované tabulky procent zvlnění a koeficientu zvlnění jsou vysoce hypotetické, vycházejí totiž z toho, že vybíjení kondenzátoru začíná na vrcholu sínusovky (viz ilustrace). Já tedy věřím spíš těm milisekundám než procentům. Vzoreček, kterým přispěl i PavelFF, ten praktický je. Takže
Q = C·U = I·t
Když připustíme, že C a I jsou konstantní, pro změny platí
C·ΔU = I·Δt ; přepsáno do vyhlazovací terminologie:
C·Ubr = I·k ; přepsáno pro zastánce milifaradů na ampér:
Ubr = k/(C/I)

Když bych pesimisticky předpokládal k=6,5 ms, tak:

zastánci 1 mF/A dostanou Ubr = 6,5 V
zastánci 2 mF/A dostanou Ubr = 3,25 V
zastánci 3 mF/A dostanou Ubr = 2,2 V
a podobně.

To není žádná teorie, je tam tolik zjednodušujících předpokladů a zanedbání, že je to hlavně užitečná praktická pomůcka. Teda pro někoho.