ブリーダ抵抗は、フィルタ回路のコンデンサを放電するために使用される標準の高値抵抗です。電源がオフの場合でも、充電されたコンデンサは誰にでも衝撃を与える可能性があるため、コンデンサの放電は非常に重要です。したがって、事故を防ぐためにブリーダー抵抗を追加することが非常に重要です。他の用途もありますが、使用する主な目的は安全のためです。この記事では、ブリーダ抵抗のしくみとその用途について説明します。
ブリーダ抵抗が使用されるのはなぜですか？
1.安全目的
以下に示すような簡単な回路を考えてみましょう。ここでは、コンデンサが主回路と並列に接続されています。これで、電源がオンになると、コンデンサはピーク値まで充電され、電源をオフにしても充電されたままになります。これは、非常に高い値のコンデンサを使用している場合、大きな危険になります。このコンデンサは大きな衝撃を与える可能性があります。そのため、これを防ぐために、高い値の抵抗をコンデンサと並列に接続し、抵抗に完全に放電されるようにします。
2.電圧調整
電圧レギュレーションは、全負荷電圧と無負荷電圧の差の全負荷電圧に対する比率です。つまり、システムがさまざまな負荷に定電圧を提供できるかどうかを示します。電圧調整の式は次のように与えられます。
VR = -V NL - - -V FL - / -V FL -
ここに、
V nl =無負荷電圧
V fl =全負荷電圧
したがって、VRがゼロに近い場合は、電圧レギュレーションが良好であることを意味します。
ここでは、ブリーダ抵抗をコンデンサと負荷抵抗の両方と並列に接続すると、ブリーダ抵抗の両端で電圧降下が発生します。ここで、負荷が接続されていない場合、無負荷電圧はブリーダ抵抗の両端の電圧降下に等しくなります。また、負荷を接続した後、負荷の両端の電圧降下が考慮されます。したがって、ブリーダ抵抗を接続すると、無負荷電圧と全負荷電圧の差が静かになり、電圧レギュレーションが向上します。
たとえば、負荷電圧を接続すると、全電圧は23.5Vになり、電圧を取り除くと、ブリーダ抵抗による電圧は22.4Vになるため、両者の電圧差は1.1Vになり、非常に低くなります。ここで、ブリーダ抵抗を接続しないと、この差が大きくなるため、レギュレーションが低くなります。
電圧調整の他の方法を確認することもできます。
3.分圧
これはブリーダー抵抗の重要な機能でもあります。回路に1つまたは2つ以上の電圧を供給させたい場合は、ブリーダ抵抗を使用することで実現できます。ここで、ブリーダ抵抗は複数のポイントでタップされ、直列に接続された異なる抵抗として機能します。
次の図では、3つの異なる電圧出力を得るために、3つの異なるポイントでブリーダ抵抗をタップしています。分圧回路の原理で動作します。
ブリーダー抵抗器の選び方は？
消費電力とブリーダ抵抗の速度の間で妥協する必要があります。小さな値の抵抗は高速ブリーディングを提供できますが、消費電力は高くなります。したがって、どの程度の操作が必要かは設計者次第です。抵抗値は、電源に干渉しないように十分に高く、同時にコンデンサをすばやく放電するために十分に低くする必要があります。
ブリーダ抵抗の値を計算する式は次のように与えられます。
R = -t / C * ln（V safe / V o）
ここに
tは、コンデンサがブリーダ抵抗を介して放電するのにかかる時間です。
Rはブリーダ抵抗の抵抗です
Cはコンデンサの静電容量です
V safeは、放電可能な安全電圧です。
VがOはコンデンサの初期電圧であります
Vセーフはどんな低い値でも使用できますが、ゼロを入れると放電までに無限の時間がかかります。だから、それはヒットと試行錯誤の方法です。安全な電圧とコンデンサを放電する時間を入力すると、ブリーダ抵抗の値が得られます。
パワーを操作するには、次の式を使用します。
P = V o 2 / R
ここで、Pはブリーダ抵抗によって消費される電力です。
Vのoはキャパシタに初期電圧であります
Rはブリーダ抵抗の抵抗です
したがって、ブリーダ抵抗による消費電力を決定した後、上記の両方の式を使用して、ブリーダ抵抗の望ましい値を見つけることができます。
例を考えてみましょう。
上記の回路では、私たちはC1の静電容量が4μFでみましょう、初期電圧がVであるO 1500V、安全な電圧Vされ、安全が10Vです。必要な放電時間が4秒の場合、ブリーダー抵抗値は997877.5オーム以下である必要があります。この値に近い値の抵抗を使用できます。消費電力は2.25Wになります。
抵抗値は、最初の式に静電容量、初期電圧、安全電圧、放電時間を入れて計算されます。次に、初期電圧の値と抵抗値を2番目の式に入れて、消費電力を求めます。
抵抗値は逆の形式でも見つけることができます。つまり、最初に消費する電力量を決定してから、電力と初期電圧を2番目の式に入力します。したがって、抵抗値を取得し、それを最初の式で使用して放電時定数を計算します。