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Princípio do circuito conta-gotas capacitivo
2025-09-20
Circuitos conta-gotas capacitivos são frequentemente encontrados em aparelhos de baixo custo porque são muito mais baratos do que soluções de fonte de alimentação comutada ou baseadas em transformadores.
A relação custo-benefício é essencialmente a única vantagem deste método de redução de tensão. Suas desvantagens incluem:
- Pequena corrente de saída
- Flutuação significativa de tensão com mudanças de carga
- Riscos de segurança devido à conexão direta à rede elétrica
Portanto, sua faixa de aplicação é limitada a situações em que a necessidade de corrente é muito pequena e o circuito não é facilmente acessível aos humanos.
Princípio de funcionamento
A reatância capacitiva de um capacitor em uma frequência CA específica limita a corrente máxima de operação. Após a limitação de corrente, a carga reduz a tensão de saída, com o capacitor controlando o fluxo de corrente e distribuindo dinamicamente a tensão entre ele e a carga.
Por exemplo, com a rede elétrica de 220 V/50 Hz da China, um capacitor de 1 μF tem uma reatância de: Xc = 1/(2πfC) = 1/(2×3,14×50×1×10^-6) ≈ 3180Ω
A corrente máxima através do capacitor seria: Ic = U/Xc = 220/3180 ≈ 70mA
Este método de cálculo permite selecionar o valor apropriado do capacitor com base nos requisitos de corrente do dispositivo.
Precauções de segurança
- Use somente capacitores não polares com tensão nominal acima de 400 V
- Não é adequado para cargas dinâmicas, capacitivas ou indutivas
- Para operação CC, use retificação de meia onda com um diodo zener apropriado
- Mantenha o isolamento da rede elétrica para evitar choques elétricos
- Não altere os valores dos capacitores durante os reparos
Aplicação em fontes de alimentação CC
Em uma fonte de alimentação CC típica: rede elétrica → redutor → retificador → filtro → regulador → saída CC
Para circuitos simples, como interruptores de controle de som/luz, um transformador seria um exagero. Um capacitor pode substituí-lo, simplificando o circuito e reduzindo custos.
Estrutura do circuito
Na configuração básica:
- C1 reduz a tensão da rede
- D2 realiza retificação de meia onda
- C2 filtra a corrente contínua pulsante
- D3 fornece regulação de tensão
- R1 descarrega C1 após desligamento
- D1 fornece um caminho de descarga durante o meio ciclo negativo
Embora possa ser entendido como um simples divisor de tensão capacitivo-resistivo, a função principal do capacitor é limitar a corrente, o que por sua vez determina a tensão na carga.
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Edifício 8&9&12,Fábrica de padronização de informações eletrônicas,Zona de Desenvolvimento Econômico de Susong,Província de Anhui,P. R.China.
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