Una fuente de alimentación capacitiva , también llamada cuentagotas capacitiva , es un tipo de fuente de alimentación que utiliza la reactancia capacitiva de un capacitor.para reducir la tensión de red a una tensión más baja. Existen varias limitaciones importantes: Primero, el alto voltaje de resistencia requerido por el capacitor, junto con la alta capacitancia requerida para una determinada corriente de salida, significa que este tipo de suministro solo es práctico para aplicaciones de baja potencia. (La capacitancia necesaria aumenta con la corriente que se va a consumir; los capacitores de voltaje de red de alta capacitancia son costosos y voluminosos). El segundo es que debido a la ausencia de aislamiento eléctrico entre la entrada y la salida, todo lo que esté conectado a la fuente de alimentación debe estar aislado de manera confiable de modo que no sea posible que una persona entre en contacto eléctrico con él. [1] [2]
Las fuentes de alimentación capacitivas suelen tener un factor de potencia bajo .
Por la ecuación de estado para la capacitancia , donde, la corriente está limitada a: 1 amperio, por faradio, por voltio-rms, por radianes (de fase). O amperios, por faradio, por voltio-rms, por hertz.
Estructura
Una fuente de alimentación capacitiva generalmente tiene un rectificador y un filtro para generar una corriente continua a partir de la tensión alterna reducida.
Tal alimentación comprende un condensador , C1 cuya reactancia limita la corriente que fluye a través del puente rectificador D1 . Una resistencia , R1 , conectada en serie con él protege contra picos de voltaje durante las operaciones de conmutación. Se utiliza un condensador electrolítico, C2 , para suavizar el voltaje de CC y la corriente máxima (en el rango de amperios) en las operaciones de conmutación. Arriba a la derecha se puede ver un regulador de voltaje , formado por la resistencia limitadora de corriente, R3 , y el regulador de derivación Zener , IC1 . Si la estabilidad de la tensión no es demasiado importante, se puede utilizar un diodo Zener como regulador; el dispositivo de dos terminales eliminaría R4 y R5 utilizados como divisor de voltaje resistivo en el esquema anterior.
Ejemplo
Al cambiar el valor del ejemplo en el diagrama por un condensador con un valor de 330 nF, podemos proporcionar una corriente de 20 mA. De esta manera, puede alimentar hasta 48 LED blancos (por ejemplo, 3,1 V / 20 mA / 20000 mcd), que se proporcionan conectados en serie. A 50 Hz, el condensador de 1,2 μF tiene una reactancia de 2,653 kohm . Según la ley de Ohm , la corriente está limitada a 240 V / 2653 Ω = 90 mA, asumiendo que el voltaje y la frecuencia permanecen constantes.
Los LED están conectados en paralelo con el condensador de filtro electrolítico de 10 μF. Las cuatro ramas con 12 LED consumen aproximadamente 20 mA cada una. Los diodos limitan el voltaje a aproximadamente 40 V por rama. Dado que, normalmente, el circuito está conectado directamente a la red sin aislamiento galvánico, necesitamos un disyuntor de corriente residual en cualquier tipo de circuito de protección utilizado para este tipo de luz LED .