В радиолюбительских поделках часто необходимо искать альтернативные решения, для подключения узлов или радиодеталей к 220 вольтам. К нашей обычной сети, которая есть в каждом доме, каждой квартире.
Дело в том, что использовать полноценный трансформаторный блок питания не всегда рационально. Это дорого, громоздко, он сам по себе тяжелый. В этом случае использование обычного гасящего конденсатора способно разрешить все эти проблемы. По сути, гасящий конденсатор используется много где. Скажем с помощью него можно подключить светодиод к 220 вольтам. О такой схеме мы уже рассказывали в статье «Как подключить светодиод к 220 вольтам». Его можно использовать для подключения практически любого радиоэлемента. Здесь главное не увлечься большими токами, так как в этом случае конденсатор может не выдержать, ну и само собой перегорит, а что еще хуже, что-нибудь сгорит вместо него. Ограничим условно ток для таких блоков питания в 150 мА. Такого тока вполне достаточно, чтобы подключить вентилятор от компьютера. Для чего его необходимо подключать это уж решат вам. Может он будет использоваться для активного охлаждения радиодеталей, а может для чего другого. Это не важно. Итак, как же подключить куллер, вентилятор к 220 вольтам? Об этом в нашей статье
Принцип работы гасящего конденсатора для подключения вентилятора от компьютера к 220 вольтам
Прежде чем мы рассчитаем конкретный пример, скажем пару слов скажем о том, как же работает гасящий конденсатор в цепи переменного тока. По сути в этом случае конденсатор работает как ему и полагается. При первой полуволне он заряжается, пропуская ток и напряжения. Затем после зарядки он просто «закрывается». Хотя полуволна еще не завершена. В этом случае и происходит ограничение питания для последующих радиоэлементов. Далее, при обратной полуволне, все в том же порядке, но направление протекания тока и напряжение через конденсатор происходит в обратном направлении. В итоге, так и происходит ограничение по напряжению и току. Конденсатор просто закрывается в определенный момент, вот и все. По сути его закрытие будет зависеть от сопротивления потребителя, от емкости конденсатора, от частоты переменного тока. Не будем копаться в дебрях, а сразу приведем конечную формулу. Вот она.
С(мкФ) = (3200*I(нагрузки, А))/√(Uвход²-Uвыход²)
Поясним значения в формуле
3200 - коэффициент пропорциональности,
I - потребляемый нагрузкой ток,
Uвх - напряжение сети (220 вольт, хотя это может быть значение и меньше, если вы используете понижающий трансформатор),
Uвыход - напряжение питания нагрузки(лампы). Теперь когда мы понимаем что и откуда, попробуем разобрать случай для конкретного примера
Как подключить вентилятор от компьютера к 220 вольтам (пример расчета)
Скажем у нас есть вентилятор на 120 мА и с напряжением питания 12 вольт. Считаем.
С= (3200*0,12)/√(220*220-12*12)
С = 384/219= 1,75 мкФ.
Как раз получилось так, что емкость нашего конденсатора совпадает с типорядом конденсаторов. То есть такой конденсатор есть в природе, его нам не надо будет собирать из нескольких конденсаторов. Ну и для верности, дабы вентилятор не накрылся точно, параллельно ему ставим стабилитрон на 12 вольт. Здесь если будут какие-то скачки, он будет брать это на себя, пропуская ток и напряжение.
В итоге схема будет следующая.
Вот собственно и все. Теперь следуя алгоритму, приведенному здесь, сможете подключить вентилятор, лампочку, светодиод…
Подводя итог и резюмируя
По сути конденсатор работает с реактивной мощности, то есть связанной с нарастанием и уменьшением напряжения. В этом случае она несколько отличается от активной мощности, с которой работает обычный резистор. Однако и здесь, следует проверить, чтобы конденсатор не пригревался, так как это чревато выходом его из строя. Примерно через 5-10 минут работы обесточьте схему и проверьте на ощупь пальцами, что конденсатор не греется. Также само собой необходимо использовать конденсаторы для переменного тока и с запасами по напряжению раза в 2.