Cách tính giá trị của tụ điện đối với nguồn điện 5V DC

Tôi đang cố gắng để cung cấp năng lượng 5 V; như chúng ta đều biết nó sử dụng mạch cầu, sau đó là tụ điện và LM7805.

Nhưng tôi muốn biết giá trị của điện dung được tính như thế nào. Công thức cho nó là gì?

Nếu công thức là$C = I_t / V$

Vậy thì giá trị của và V sẽ là gì? T là gì$I$$V$$t$

Tôi có nguồn cung cấp chính 220v, 60Hz. Các tính toán là gì?

Trả lời cho câu hỏi này phụ thuộc vào một số điều:

Trước hết, ngoài các thành phần này, bạn sẽ cần một máy biến áp bước xuống để làm cho điện áp đầu ra được điều chỉnh toàn sóng của bộ chỉnh lưu cầu của bạn đủ nhỏ. Bạn không thể cung cấp trực tiếp 220 V đã được chỉnh sửa cho LM7805, vì LM7805 hoạt động trong phạm vi đầu vào từ 7 V đến 20 V ( và có xếp hạng đầu vào tối đa là 35 V ).

Nếu chúng tôi giả sử rằng máy biến áp bước xuống của bạn giảm biên độ sóng hình sin 60 Hz từ 220 V xuống 15 V và nếu chúng tôi giả sử rằng nguồn điện 5 V của bạn sẽ cần phải phát ra tối đa I_max = 1 A, thì chúng ta có thể bắt đầu thực hiện một số tính toán. Bây giờ, như trong bài viết trên wikipedia này , tụ điện hồ chứa của bạn, nơi bạn sẽ đặt sau bộ chỉnh lưu cầu, sẽ có V_max = 15 V trên đó, đó là biên độ của sóng hình sin của bạn. Trong ảnh:

bạn thấy rằng sự phóng điện tụ trong gần như toàn bộ thời gian của sóng được điều chỉnh nửa sóng (trong trường hợp của chúng tôi, sự phóng điện này là do dòng điện tải I_max = 1 A truyền vào LM7805). Thời gian phóng của tụ điện hồ chứa trong trường hợp chỉnh lưu nửa sóng là T_discharge = T = (1 / f) = (1/60 Hz) = 16,6 ms, tuy nhiên, lưu ý rằng, trong trường hợp của chúng tôi, chúng tôi có bộ chỉnh lưu tinh vi hơn ( Cầu Diode ) cung cấp đầu ra chỉnh lưu toàn sóng. Vì vậy, thời gian xả sẽ là T_discharge = T / 2 = (1/2 * f) = 8.3 ms.

Bây giờ, vào đầu mỗi kỳ phóng điện, tụ điện của chúng tôi được sạc tới V_max = 15 V. Để ngăn điện áp tụ của chúng tôi xuống dưới V_min = 7 V (là điểm hoạt động đầu vào thấp nhất của bộ điều chỉnh điện áp LM7805) ở cuối thời gian phóng điện, giá trị tụ điện của chúng tôi nên được chọn với phương trình:

C> = (I_max * T_discharge) / (V_beforedischarge-V_afterdischarge)

Sử dụng các giá trị; V_beforedischarge = V_max = 15 V và V_afterdischarge = V_min = 7 V và I_max = 1 A và T_discharge = 8.3 ms, chúng ta có thể tính toán rằng:

C_min = (1 A) * (8,3 ms) / (15 V - 7 V) = 1 mF. Bạn có thể thấy rằng nếu bạn sử dụng biến áp bước xuống làm giảm đầu vào 220 V thành 20 V thay vì 15 V và nếu nguồn điện của bạn sẽ yêu cầu tối đa I_max = 0,5 A, bạn có thể sử dụng điện dung thậm chí nhỏ hơn với giá trị:

C_min = (0,5 A) * (8,3 ms) / (20 V - 7 V) = 0,32 mF.

Đây

bạn có thể thấy một thiết kế ví dụ sử dụng LM7805 giống như bạn và họ đã chọn giá trị tụ điện là 0,47 mF, gần với các giá trị chúng tôi đã tính ở trên.

Giá trị tụ điện phải đủ lớn để có thể cung cấp đủ điện áp (+2 volt có nghĩa là 7v cho 7805) cho IC điều chỉnh, có nghĩa là điện áp trên tụ không nên xuống dưới 7v. Tôi đã tìm thấy một bài viết trong đó tính toán điện dung đã được giải thích tốt, nó có thể hữu ích cho những người khác,

Tính toán điện dung cho 5v DC

Cảm ơn