Как разрядить конденсатор в блоке питания телевизора

Содержание

При ремонте импульсных блоков питания различной аппаратуры необходимо принудительно разряжать оксидные конденсаторы, установленные на выходе сетевого мостового диодного выпрямителя или умножителя.

Конденсаторы заряжаются до напряжения от 115 до 420 вольт в различных схемах блоков. Даже при ёмкости одного установленного конденсатора 100 мкФ на рабочее напряжение 400 В при прикосновении к нему можно получить достаточно сильный удар током, даже с ожогами кожи.

Конденсаторы выпрямленного сетевого напряжения остаются заряженными долгое время после отключения питания, что не только может привести к неожиданному неприятному удару тока, но и привести к повреждению деталей устройства и измерительного оборудования.

Разряжать замыканием выводов конденсатора отвёрткой или другим электропроводящим предметом не рекомендуется, такой разряд не полезен не глазам при вспышке, ни самому конденсатору.

Так как приходится ремонтировать блоки питания решил я собрать себе приспособление для разрядки конденсаторов. Дело в том, что при нормальной работе блока питания входные конденсаторы разряжаются достаточно быстро, а когда блок неисправен напряжение на них остается достаточно долго. Не люблю когда бьют током.

Разрядка конденсаторов с компьютерного блока питания

Пошарив по Интернету свел найденные сведения в кучку.

Самый простой способ это лампочка на ватт 15-30 на 220 вольт со щупами.

Все просто, подключаем, наблюдаем вспышку лампы. Разряжено.

Плюсы простота, минусы лампа стекло хранить неудобно спиралька сгорит или стресется устройство не работает.

Разрядник на резисторе с индикацией на неоновой лампе.

Здесь разряд конденсатора идет через резистор R1. Подключаем, наблюдаем загорание и потухание лампы. Разряжено, наверное.

Плюсы простота, небольшие габариты конструкции, минусы неоновая лампа имеет напряжение зажигания более 70-80 вольт, и если будет плохой контакт с конденсатором он разрядится не до конца, всеравно ударит током, хоть и менее больнее, да и наблюдать свечение лампы неудобно, слишком слабое.

Разрядник на резисторе с индикацией на двух светодиодах.

Здесь разряд конденсатора идет через резистор R1 и цепочки диодов. При разряде конденсатора на диодах получается падение напряжения около 2,8 вольта, это дает возможность засветиться и плавно по разряду конденсатора погаснуть одному из светодиодов. Их два, в зависимости от полярности подключения конденсатора будет светиться либо один, либо второй.

Плюсы простота, небольшие габариты конструкции, минусы наверное много диодов.

Мне надо было что-то попроще. Тоже на резисторе, но попроще, но чтобы работало. Решил испробовать такую схемку.

Заработала. В результате экспериментов стабилитроны удалил, подогнал сопротивления резисторов. Получилось вот так.

Нагрузочным сопротивлением R1 стали подключенные в параллель два одноватных резистора по 1 кОм, R2 39 кОм 0,5 Вт. Светодиоды подобрал какие были.

В результате появилось это.

Корпус диэлектрик, гетинаксовый от старого кварцевого резонатора.

Он постоянно грустный, так-как его постоянно фигачит током.

Расстояние между выводами как раз совпадает с расстоянием выводов конденсаторов.

Ну и вот такой конденсатор он разряжает за 2-3 секунды. При контакте засвечивается один светодиод и плавно гаснет.

На выводах даже следов нагара не остается. При разряде конденсатора на 315 вольт слышен легкий щелчок, но тоже все нормально.

Это конечно все полумеры. Если кто хочет собрать действительно хороший разрядник, нашел только одну нормальную схему.

Устройство описано в журнале Радиоконструктор №10 2012 год, там есть и печатная плата.

Хочу предупредить, этими устройствами не рекомендуется разряжать конденсаторы фотовспышек! Потомучто.

Если у кого есть другие схемы или конструкции выкладывайте, будет интересно посмотреть. Спасибо.

Пошарив по Интернету свел найденные сведения в кучку.

Самый простой способ это лампочка на ватт 15-30 на 220 вольт со щупами.

Все просто, подключаем, наблюдаем вспышку лампы. Разряжено.

Плюсы простота, минусы лампа стекло хранить неудобно спиралька сгорит или стресется устройство не работает.

Разрядник на резисторе с индикацией на неоновой лампе.

Разрядник на резисторе с индикацией на двух светодиодах.

Еще по теме: Какой усилитель лучше для телевизора

Плюсы простота, небольшие габариты конструкции, минусы наверное много диодов.

В результате появилось это.

Корпус диэлектрик, гетинаксовый от старого кварцевого резонатора.

Он постоянно грустный, так-как его постоянно фигачит током.

Расстояние между выводами как раз совпадает с расстоянием выводов конденсаторов.

Устройство описано в журнале Радиоконструктор №10 2012 год, там есть и печатная плата.

Хочу предупредить, этими устройствами не рекомендуется разряжать конденсаторы фотовспышек! Потомучто.

Если у кого есть другие схемы или конструкции выкладывайте, будет интересно посмотреть. Спасибо.

У меня есть простой источник питания 12 В 10 А с просто трансформатором и выпрямителем. После некоторых исследований и моделирования я добавил 3 10 мФ конденсаторов параллельно, чтобы сгладить выход.

Моя проблема в том, что после выключения питания конденсаторы остаются заряженными в течение некоторого времени. Я могу получить небольшие искры после короткого замыкания выхода даже через 5 минут после выключения питания. Прямо сейчас у меня есть только один светодиод, подключенный к конденсаторам, и для его полного отключения питания требуется более 10 минут после полного отключения питания, а конденсаторы все еще не полностью разряжаются при отключении.

Наиболее очевидным способом решения проблемы было бы поставить резистор и переключатель на выходе и подключить резистор к конденсаторам после отключения питания вручную, но я надеюсь получить что-то более умное и немного безопаснее.

Еще один момент заключается в том, что я хочу использовать исходный корпус источника, у которого очень мало свободного объема, теперь я добавил конденсаторы, поэтому просто поставить керамический резистор 11 Вт может быть проблемой, потому что будет очень мало свободного места вокруг него для безопасного охлаждения.

3 ответа

Соответствующие резисторы для слива — обычное решение. Они обычно не переключаются, хотя они могут быть.

Значение зависит от времени, требуемого для разрядки конденсаторов. Формула

где $ V_ $ — напряжение в момент времени t, а $ V_ $ — начальное напряжение во время 0. Это экспоненциальная функция, поэтому я бы предположил, что 1/10 начальное напряжение.

Это не силовая функция, так как кто-то ее редактировал!

Вы должны убедиться, что мощность, потребляемая резисторами для слива, незначительна по сравнению с мощностью питания 120 Вт.

Что вы хотите — это выключатель, который разомкнут при включении схемы и закрыт, когда он выключен. При закрытии он должен разряжать конденсатор через резистор. Вы не хотите замыкать конденсатор; им это не нравится. Два подхода, которые я могу придумать (из головы):

В качестве переключателя используйте MOSFET истощения. Истощение МОП-транзисторов осуществляется, когда на затвор не подается напряжение. Примените напряжение, чтобы отключить его. Это напряжение не может быть выведено из конденсатора, который вы хотите разрядить! В противном случае МОП-транзистор никогда не будет отключен. (Вы думаете об этом, если вы не получите его, расскажите мне, и я попытаюсь объяснить.)

Используйте обычный транзистор NPN, который вы используете от напряжения конденсатора. Пока присутствует напряжение, он разряжается. Потяните основание транзистора на землю, если цепь включена. Опять же, напряжение для этого происходит от отдельного источника питания.

Такие огромные колпачки кажутся излишними . Если это регулируется (линейно /импульсно), вам нужно будет настроить его до тех пор, пока рябь не будет приемлема с гораздо меньшим выходным конденсатором. Если у вас много высокочастотного шума, вам нужно добавить несколько керамических колпачков. Кроме того, убедитесь, что ваш индуктор на выходе рассчитан правильно.

Источник: planshet-info.ru

Как правильно заряжать конденсаторы

Практически на каждой печатной плате самого простого электронного прибора находится конденсатор – радиоэлектронное устройство, способное оперативно накапливать электрический заряд и так же быстро передавать энергию далее по цепи, питая другие ее элементы. Описанная цикличность является характерным признаком нормальной работы данного устройства.

Изделие состоит из двух проводящих обкладок (тонкие металлические пластинки) и диэлектрического материала между ними (бумага, воздух, стекло и керамика, пластик, слюда, оксидные пленки). Несмотря на простую конструкцию, устройство способно выполнять множество полезных функций:

Как заряжать конденсаторы

фильтровать высокочастотные помехи;
накапливать энергию;
разделять сигнал на постоянные и переменные составляющие;
использоваться в качестве источника опорного напряжения;
сглаживать и уменьшать пульсации;
усиливать сигнал.

Параметры и принцип работы

Величина электричества, накапливаемого изделием, а также периоды циклов разрядки и зарядки конденсатора определяются характеристиками, зависящими от типа конкретной модели. Благодаря широким пределам параметров и характеристик данные радиодетали могут успешно применяться для различных целей.

Эти параметры без затруднений определяются по маркировке на корпусе элемента. Конденсаторы, произведенные в России и постсоветском пространстве, в обязательном порядке имеют буквенно-цифровую маркировку, обозначающую технологию и тип, ТКЕ, номинальное напряжение, значение емкости и погрешность производства, а также дату изготовления. Для импортных аналогов характерно только обозначение емкости. На схемах конденсатор изображается двумя параллельными черточками.

Основные и дополнительные параметры:

Емкость (С) – способность радиодетали накапливать электричество (измеряется в фарадах). Емкость самых мощных конденсаторов достигает нескольких десятков фарад.
Удельная емкость – помогает определить отношение емкости к массе или объему изделия (очень важный для микроэлектроники параметр).
Номинальное напряжение (Uн) – позволяет определить предельную величину, при которой конденсатор может эксплуатироваться.
Полярность – важный параметр, несоблюдение которого может привести к выходу радиоэлемента из строя и даже взрыву.
Опасность разрушения – для предотвращения взрыва и замыкания устройство может быть оснащено предохранительным клапаном или специальными насечками на крышке.

Еще по теме: Телевизор Philips 5000 series инструкция

Существуют также и паразитные параметры, которые производители стараются снизить при изготовлении продукции. Выбирая радиодетали, следует учитывать стабильность, емкость, ток утечки, рабочее напряжение, точность и температурный коэффициент емкости.

Принцип работы заключается в накоплении электрических зарядов благодаря присутствию диэлектрического материала между металлическими пластинками, на которых собираются электроны и ионы. Проходя через данное устройство, сила тока имеет наибольшее значение и минимальное напряжение, но по мере накопления электроэнергии напряжение возрастает, а сила тока наоборот падает до тех пор, пока не исчезнет совсем. При идеальных условиях время зарядки конденсатора равно нулю.

Виды и области применения

Существует много способов классификации современных конденсаторов, которые позволяют группировать их в зависимости от типа конструкции, рабочего напряжения, видов поляризации и назначения, изменению емкости, а также разновидности диэлектрика.

Виды поляризации:

ионная и ионно-релаксационная;
объемная;
дипольно-релаксационная;
электронная и электронно-релаксационная;
спонтанная.

Исходя из конструктивных особенностей, различают трубчатые и цилиндрические, монолитные, пластинчатые и секционные, дисковые, горшкообразные и литые, бочоночные, а также секционные разновидности.

Область применения конденсаторов:

Электроника – радиотехническое и телевизионное оборудование, запоминающие устройства, автоматика и разнообразная телемеханика, телеграфия и телефония.
Электроэнергетика – сварка разрядом, запуск электродвигателей, подавление радиопомех, регулирование напряжения, электроосвещение, отбор энергии, использование в сложных схемах и генераторах, а также защита от напряжения.
Промышленность – добывающая, металлургическая и металлообрабатывающая.
Техника – медицинская, лазерная, электроизмерительная, радиолокационная, фотографическая, автотракторная.

В зависимости от изменения емкости различают постоянные, переменные (изменение осуществляется механически или электрически) и подстроечные конденсаторы (изменение осуществляется разово или периодически).

Способы зарядки и разрядки конденсатора

При зарядке конденсатора энергия источника питания переходит в энергию электрического поля, возникающего между металлическими пластинками радиоэлектронного устройства. Важно учитывать, что на каждом участке цепи существует явное (резистор) или неявное сопротивление (провода, внутреннее сопротивление). В этом случае скорость зарядки конденсатора будет зависеть от его емкости и сопротивления во всей цепи. Процесс считается завершенным, когда подаваемое напряжение по своей величине становится равным напряжению на металлических пластинках.

Процесс зарядки и разрядки конденсатора лучше всего определяется мультиметром или при помощи специального измерительного прибора – индикаторной отвертки.

Можно зарядить конденсатор через лампочку. Для этого потребуется подключить «плюс» к аккумулятору через автомобильную лампочку, а «минус» подключить к массе (кузов автомобиля). Лампочка вспыхнет и погаснет. Таким же образом можно зарядить конденсатор для сабвуфера, если он не имеет системы контроля зарядного тока. Данная схема зарядки конденсатора эффективна, проста и безопасна.

Разрядка может понадобиться при ремонте бытовых приборов и электронных устройств. Это можно сделать при помощи отвертки с изолированной рукояткой, поочередно замыкая контакты, одновременно с этим касаясь массы стержнем отвертки. Если конденсатор извлечен из платы, необходимо, не касаясь руками контактов, приложить стержень отвертки к обеим клеммам изделия (должна появиться искра). Также можно собрать разрядное устройство, припаяв к резистору (на несколько кОм) два провода с зажимами, после чего подсоединить их к клеммам конденсатора. Важно проверять напряжение, чтобы убедиться в разреженности прибора.

Источник: www.radioelementy.ru

Безопасный разрядник конденсаторов своими руками

При поиске неисправностей и ремонте электронного оборудования всегда первым делом нужно разряжать имеющиеся в схема конденсаторы. В противном случае нерадивый ремонтник рискует получить заряд бодрости…

В прошлом ламповые приёмники и усилители можно было найти в каждом доме. В своей конструкции они использовали конденсаторы большой ёмкости, что продолжали удерживать опасный уровень заряда длительное время даже после того, как они отключались от сети. После этого наступила эра телевизоров с электронно-лучевыми трубками. Благодаря техническому прогрессу сейчас телевизоры оснащаются плоскими LED экранами и может сложиться впечатление, что все современные приборы переходят на низковольтные цифровые схемы, но в чем же тогда проблема?

На самом деле ответ лежит на поверхности. Низковольтные приборы питаются от относительно безопасных линейных источников питания (далее – ЛИП). Они эффективные, легкие, но именно в них кроется главная опасность. Иными словами «волк в овечьей шкуре».

ЛИП выпрямляет сетевое напряжение, обеспечивая постоянное напряжение около 330 В (для сетевого напряжения 230 В и 170 В для сетевого напряжения 120 В), после чего его можно использовать для питание того либо иного участка/компонента схемы. Получается картина маслом. Маленькие, аккуратненькие черные ящички, через которые подключаются ноутбуки, мониторы и другие приборы, в действительности имеют нехилые величины напряжений, что могут оказаться смертельно опасными.

Фильтрующие конденсаторы в источнике питания заряжаются высоким постоянным напряжением и сохраняют заряд в течение длительного периода времени после того, как штекер извлекается из розетки. Именно по этой причине на корпусах клеят наклейки с предупреждениями о мерах безопасности: «Не открывать коробку».

Приведенная в статье схема работает с потенциально опасным напряжением. Не пытайтесь собрать её в железе если до конца не понимаете принцип её работы и/или у вас нет опыта работы с высоким напряжением. В любом случае, все действия вы выполняете на свой страх и риск.

Шаг 1: Принцип работы разгрузочной цепи

На просторах интернета можно встретить довольно много статей/видеороликов, в которых люди разряжают конденсаторы, просто на просто закорачивая их клеммы, используя для этой цели отвертку. В простонародье есть поговорка «Важен ни метод, ни способ, важен результат», так в нашем случае важен не только результат, но и то, каким образом он получен.

Я это собственно к чему, – этот способ работает. Он полностью разряжает конденсатор. А вот правильно это или нет…? Конечно же НЕТ. Такой способ разрядки может повредить конденсатор, повредить отвертку и нанести непоправимый вред вашему здоровью.

Еще по теме: Как открыть видеоплеер на телевизоре

Для того, чтобы разрядка выполнялась в правильном русле, необходимо отводить накопленный заряд постепенно. В принципе нам не нужно ждать, пока разрядка будет полной, достаточно подождать определенный отрезок времени, чтобы величина напряжения стала достаточно низкой. А как долго ждать, мы сейчас разберемся.

Относительно безопасным остаточным уровнем заряда считается 5% от исходного. Для того, чтобы уровень заряда опустился до желаемой отметки, необходимо, чтобы прошло время равное 3RC (С – ёмкость кондера; R – величина сопротивления резистора). Обратите внимание на «относительно безопасный» остаточный заряд в 5%, он может быть разным. Например для 10 кВ, 5% — 500 В. Для напряжения 500В, 5% — 25В.

К большому сожалению, мы не можем просто подключить резистор (именно через резистор будет происходить разрядка) к конденсатору и подождать. Почему? Сидеть с секундомером и контролировать время не очень удобно, не так ли?

Было бы намного удобнее иметь визуальную подсказку, которая известит нас о том, что процесс разряда «окончен» и напряжение упало до безопасного уровня.

В интернете можно найти небольшую, простую схему для разряда конденсаторов с внешней индикацией. Постараемся разобраться с принципом её работы, внесём изменения, увеличив количество диодов и соберём готовую поделку.

Воспользоваться цепочкой из трех стандартных диодов 1N4007 включенных последовательно (D1, D2, D3) для установки корректной точки фиксации, где мы сможем подключить светодиод с его токоограничивающим резистором. 3 последовательно включенных диода обеспечат напряжение около 1,6В, что хватить для включения светодиода. Светодиод будет светится, пока напряжение на аноде D3 не упадет ниже комбинированного прямого напряжения цепочки.

Будем использовать красный светодиод с низким током (Kingbright WP710A10LID), который имеет обычное 1,7В прямое напряжение и включается уже при прямом токе 0,5 мА, что позволяет нам использовать всего 3 диода. В соответствии с малым током, протекающим через светодиод, значение токоограничивающего резистора будет относительно высоким 2700 Ом 1/4 Вт.

Конденсаторный разрядный резистор представляет собой резистор мощностью 3 Вт и сопротивлением 2200 Ом, который рассчитан на максимальное входное напряжение 400 В. Этого достаточно для работы со стандартными блоками питания. Обратите внимание, что если вы посмотрите на даташит для диода 1N4007, вы увидите номинальное прямое напряжение 1 В, поэтому можно подумать, что двух диодов будет достаточно, чтобы включить светодиод. Не совсем так, поскольку прямое напряжение 1 В для 1N4007 рассчитано на прямой ток 1 A, значение, которого мы никогда не достигнем (надеюсь), поскольку это означало бы, что мы подали напряжение 2200 V на вход схемы. Прямой ток в нашем рабочем диапазоне составляет порядка 500-600 мВ, поэтому нам нужны три диода.

Всегда учитывайте условия, для которых указаны параметры в даташите. Используются ли они в вашей схеме? Может быть не стоит останавливаться на первой странице и следует продолжить просмотр характерных кривых!

Шаг 2: Правильная схема разгрузки

Приведенная выше схема полезна для иллюстрации принципа работы, но её не следует повторять и использовать на практике, потому что она довольна опасна. Опасность кроется в способе подключения конденсатора (вернее в правильной полярности) (клемма Vcc должна быть положительной относительно клеммы GND), иначе ток не будет протекать через диодную цепочку D1-D2-D3! Поэтому, если вы случайно подключите конденсатор неправильно, ток не будет протекать и полное входное напряжение поступит на выводы LED1, как обратное напряжение. Если приложенное обратное напряжение выше нескольких вольт, LED1 сгорит и останется выключенным. Это может заставить вас поверить, что конденсатор не заряжен, хотя он по-прежнему …

Чтобы сделать схему безопасной, нужно обеспечить симметричный путь для тока при разряде конденсатора, когда Vcc-GND отрицательное. Это можно легко сделать, добавив D4-D5-D6 и LED2, как показано на схеме. Когда Vcc — GND положительное, ток будет протекать только через D1-D2-D3 и LED1. Когда Vcc-GND отрицательное, ток будет протекать только через D4-D5-D6 и LED2. Таким образом, независимо от применяемой полярности, мы всегда будем знать, заряжен ли конденсатор и когда напряжение упадёт до безопасного уровня.

Шаг 3: Корпус

Теперь, когда мы разобрались, как работает схема, пришло время подумать об корпусе. Все это можно было бы скомпоновать либо в виде пробника, либо в виде небольшой коробки, которую удобно держать на рабочем месте и подключаться к конденсатору с помощью щупов.

Изготовим маленькую круглую коробку из двух половинок с пластикой болванки. Посадка получилась очень плотная, поэтому винты не понадобились.

Отверстие в верхней части корпуса должно соответствовать размеру алюминиевой «кнопке», которая будет помогать в охлаждении разрядного резистора. «Кнопка» была выточена из алюминиевого стержня, а затем с одного торца профрезерована, чтобы удерживать резистор на месте и обеспечить хорошую передачу тепла. Также есть небольшое отверстие, которое можно использовать для крепления дополнительного внешнего радиатора.

Важно выполнить хорошую подгонку между «кнопкой» и корпусом. Как вы увидите в следующем шаге, кнопка также помогает удерживать все компоненты на месте. Размеры корпуса 19 мм на 50 мм.

Шаг 4: Собираем всё вместе

Осталось произвести сборку, особое внимание следует обратить на изоляцию. С таким напряжением не шутят! Несколько моментов:

Обратите внимание на алюминиевую «кнопку», которая является проводником к внешней стороне коробки. «Кнопка» должна быть изолирована от цепи. Рекомендуется использовать герметик на основе кремния или эпоксидную смолу, чтобы закрепить компоненты в корпусе после того, как вы протестировали сборку.
Медная сетка вокруг резистора помогает надежно удерживать его на месте в пазу и увеличить теплопередачу на «кнопку».
Используйте специальные провода, что рассчитаны на напряжение в 600В. Не вздумайте схватить первый попавшийся провод, который рассчитан на неизвестное напряжение.

На этом всё. Успешной и главное безопасной разрядки!

Источник: mozgochiny.ru