AC a DC sin transformador. ¿Cómo funciona esto?

Desmonté una linterna de fabricación china y descubrí que solo usan condensadores para bajar el voltaje en lugar de un transformador. Lo están utilizando para cargar una pequeña batería de plomo-ácido.

Mi pregunta es ¿cómo se puede usar un condensador solo para reducir 220 V a 6 o 12 V?

Un condensador es una impedancia y a (digamos) 50 Hz, un condensador de 1 uF tendrá una impedancia de 3183 ohmios; si coloca este condensador directamente a través de la CA (a 220 V), la corriente que fluiría es de aproximadamente 70 mA.

OK, entonces no está directamente a través del suministro de CA porque alimenta un rectificador de puente y una batería, pero proporcionará una fuente de corriente lo suficientemente decente como para cargar la batería. El voltaje está limitado por la batería misma.

Tenga en cuenta que este tipo de circuito no está aislado de la CA entrante y que está bien desconectarlo, siempre que no lo encienda mientras todavía está desconectado, los voltajes son letales.

Aquí hay algo como el circuito que usa:

Circuito sospechoso:

El circuito es probablemente según Andy Aka, pero de la foto, no tiene la serie R1 de alto voltaje R, el zener, el fusible y posiblemente no la tapa de salida C2 (que PUEDE estar con la batería).

Esta es una luz "universal", ya que la tapa de 400 V puede sobrevivir a 230 V CA, pero la batería se hervirá el doble de rápido cuando se use 230 V CA.

El R1 que faltaba tenía la intención de proporcionar cierta caída de voltaje pero, lo que es más importante, proporcionar cierta protección contra sobretensiones. Si hay clavijas expuestas del enchufe de alimentación cuando se desconecta la red eléctrica, tocarlas ambas le dará acceso directo al cuerpo al 20 mili-Joule que podría almacenarse en el condensador. No es suficiente para usarlo como desfibrilador, pero sí lo suficiente como para garantizar que nunca más vuelvas a tocarlos voluntariamente cuando te carguen [pregúntame cómo lo sé :-)]. Es poco probable que mate con un solo golpe de tapa. Podría. El espasmo muscular o el movimiento involuntario del brazo debido al choque pueden hacer que su brazo se encuentre con objetos cercanos a gran velocidad y con fuerza.

Los diodos parecen ser 1N4007, por lo que han hecho algo bien :-).

El fusible faltante está destinado a ayudar en el caso de que la tapa no tenga la clasificación de corriente alterna de CA como esperaba y falla en corto o alguna aproximación de la misma. Los diodos IN4007 probablemente serán reemplazos OKish.

La resistencia de 330 ohmios probablemente se usa para alimentar el LED de encendido.

La batería se utiliza (aparentemente) como pinza de voltaje.
Si es una batería de 6V, entonces

Lo cual está bien.

El capacitor está (etiquetado como siendo) 1.5 uF (155 = 15000000 = 1,500,000 NF)
Esto es "grande".
La corriente de la red eléctrica de 110V es de alrededor de 100 mA.

Aproximadamente el doble a 230 VAC. 2f se usa como cargas de condensador en la mitad del ciclo de la red y luego se voltea hacia el otro lado en la próxima mitad del ciclo.

Sospechoso cargador de batería:

Se desconoce la capacidad de la batería, pero de la foto dudo que fuera superior a unos 500 mAh
Si la batería es de 500 mAh, se cargará a aproximadamente C / 5 y si se deja cargando durante la noche, se hervirá felizmente antes de la mañana A MENOS QUE haya una etapa de regulador superior.

Si la batería es de 6V, no se desconoce conectar cadenas de dos LED blancos en serie a través de la batería sin resistencias en serie. Esto hace que la vida sea extremadamente emocionante para los LED, pero funciona mejor de lo que tienen derecho a hacerlo.

Sospechoso condensador:

El capacitor está (etiquetado como siendo) 400V DC clasificado.
CL21 significa poliéster metalizado.
Es PUEDE ser clasificado como un fabricante Y2 o X1Y @ condensador, que debe ser en esta aplicación, pero en realidad su suerte a ciegas, incluso si tiene la pretensión de ser evaluado adecuadamente en este tipo de equipos. Una mirada en "Alibaba" muestra muchas tapas visualmente similares (que no deben confundirse con "eléctricamente similares" y ALGUNAS de ellas tienen la calificación X1Y2, pero la mayoría no lo son. Vea algunas referencias al final para obtener más información).

Lecciones

Algunas lecciones interesantes se pueden aprender de tales dispositivos.
Enciende los LED, carga las baterías y sale por la puerta a un buen precio bajo.
Probablemente no matará a nadie.
¿Que es no gustar?
:-(

Alibaba - MPE 1.5 uF, 400V o similar:

http://www.alibaba.com/product-detail/CBB-film-capacitor-1-5uF-400V_1344932478.html
Sin clasificación X o mención de
clasificación AC No X o mención de clasificación AC No X o mención de AC
No X calificación o mención de AC - hoja de especificaciones.
Sin clasificación X: menciona AC sin calificación en la letra pequeña
Un ejemplo "real"
Y MUCHOS más.

ADVERTENCIA: TODAS las partes de este circuito y equipos alimentados por él deben considerarse en el potencial de la red eléctrica de CA en todo momento cuando están conectados a la red eléctrica de CA. En este caso, el interruptor de encendido / apagado y las piezas metálicas son un peligro de electrocución.

Los condensadores de película de poliéster NO son condensadores de CC, son tapas de CA y se pueden usar para alimentar cualquier cable a una pata caliente. Se usan para muchas cosas, incluidos los circuitos de bajada baratos, los circuitos de suavizado, ya que los condensadores de funcionamiento del motor y las tapas de funcionamiento del motor usan solos significa que son condensadores de CA. El hecho de que algo esté clasificado en WVDC no significa que las tapas no sean capaces de usar CA, esto solo nos da el "voltaje de trabajo usando corriente continua". La razón por la que estos límites están clasificados con CC es porque pueden usarse en circuitos de alta frecuencia, pero los cálculos deben usarse para determinar el voltaje en la frecuencia de CA que se usará antes de asignar cualquier límite de esa clasificación de CA. Si el cp está diseñado para uso de alta frecuencia, NO verá las clasificaciones de CA, solo WVDC y esto no significa que sea solo para uso de CC. Cualquier condensador bipolar de autocuración o un condensador de película de polietileno, mica o tapas metalizadas están clasificados en voltajes de trabajo de CC porque se necesitan otras variables para calificarlos con voltajes de CA. Aquí están las fórmulas correctas para descubrir lo que podrían manejar en entornos del mundo real y las razones por las cuales este es el caso.

Para una aplicación dada, la potencia disipada en un condensador se puede calcular a partir de la fórmula P = i² R, donde P = la potencia en vatios, i = la corriente eficaz a través del condensador y R = la resistencia en serie equivalente (ESR) del condensador. Entonces i = 2 pie fCE, donde f = la frecuencia en hercios, C = la capacitancia en Faradios y E = la tensión rms aplicada. Finalmente R = d / (2 pie fC), donde d = el factor de disipación. Combinando estas tres ecuaciones, la fórmula de potencia final derivada es P = 2 pie fCE²d.

Es necesario determinar los valores de capacitancia y el factor de disipación, suponiendo que conocemos el voltaje y la frecuencia aplicados. Tenga en cuenta que estos valores son típicos y variarán de un fabricante a otro. El fabricante también puede modificar los cambios de la tapa debido al voltaje para cumplir con un requisito de aplicación dado.

Después de que las correcciones anteriores a la capacitancia y al factor de disipación se realicen con base en el voltaje y la frecuencia del circuito, el consumo de energía real en el capacitor puede calcularse a partir de la fórmula P = 2 pie fCE²d. Tenga en cuenta que tanto el valor de capacitancia como la frecuencia afectan directamente la potencia para un voltaje dado. Es por eso que no es posible asignar una clasificación de CA genérica (o un factor para aplicar a la clasificación de CC) para los condensadores. Solo cuando se conocen estos valores (como en aplicaciones de potencia de 60Hz de valor fijo) se puede hacer esto.

Se podría usar un condensador de CA para los medios de limitación de corriente en serie, y si usara un condensador de 100 uF 350vac a través de una línea de CA a su frecuencia nominal, esto daría como resultado una salida de solo 4 o 4.5 amperios porque la tapa solo podría permitir esta energía a través, ya que funciona de una manera muy específica en serie. Si ac ws se conecta a través de una tapa de "dc" electrolítica que está polarizada, la tapa explotaría cuando la forma de onda oscilara o no haría nada y no permitiría que la energía pase mientras que la tapa de ca lo hace.

Al colocar la tapa en paralelo con los cables del motor, literalmente se recupera la potencia reactiva o la fem posterior construida por el motor durante la posición de bobina abierta que golpea dentro de su rotación y cuando lo hace, el campo magnético que pasa por la bobina genera electricidad en un voltaje mucho más alto rango que forma parte de 2 cosas. El motor generará energía durante este pequeño período de tiempo, mientras que la tapa la recoge inmediatamente y la descarga en la siguiente bobina a la que se conecta el conmutador, descargando su pulso convencional a un amperaje muy alto, causando una reducción en los amperios utilizados, también, el resultado hará girar el motor un poco más rápido. Los condensadores de CC o las tapas polarizadas electrolíticas no se pueden usar en estos escenarios, causarán explosiones o incendios ... manténgase alejado de ellos, están construidos de forma demasiado barata con papel delgado