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请问这个12V充电器LM358旁的电容应该选多大的合适?谢谢用lm358自制12v充电器

作者:机械网
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请问这个12V充电器LM358旁的电容应该选多大的合适?谢谢用lm358自制12v充电器

  

请问这个12V充电器LM358旁的电容应该选多大的合适?谢谢用lm358自制12v充电器

  根据题主提供图片可认为是DC12V输出的开关电源

  在开关电源的电路中一般会有三个电解电容,一个为高压滤波电容,有耐压一般为400V,一个是开关电源控制芯片(或者PWM控制电路)供电电源的滤波电容,这个电容一般耐压为25V~50V,容值一般在10uF~100uF,另外一个电容是输出端的滤波电容,耐压值根据输出电压而定,一般是高频低阻的滤波电容。同图片可看出,题主的12V充电器开关电源板有一个电容炸了。由电路板上的符号可看出是电解电容,位置位于低压输出端,应该是输出端的滤波电容。

  开关电源需要先把输入的交流电整流、滤波为高压直流电,高压端滤波电容耐压一般为400V,容值需要根据开关电源方案而定,一般是4.7uF~100uF之间,由题主给出的图片可以看到400V的高压滤波电容是完好的。

  高压直流电经过开关电源控制芯片(或者PWM控制电路)转换为高频高压的直流电,再经过高频变压器变换为高频低压的直流电。

  高频低压的直流电再经过整流滤波得到直流电,电流电电压经过反馈电路反馈给开关电源控制芯片(或者PWM控制电路),开关电源控制芯片(或者PWM控制电路)会根据输出电流的需求自动调节PWM的频率和占空比,把输出电压稳定在设定的电压值。

  开关电源的工作频率较高,频率提高后,滤波电容的容值会大幅下降,所以选择滤波电容的时候我们需要考虑电容的ESR(等效串联阻抗),需要尽量使用ESR值小的滤波电容,让电容在工作频率内有较低的等效阻抗才会有良好的滤波效果,根据不同的方案,可以考虑使用220uf~2200uf之间Low ESR的电解电容。题主的充电器为12V的开关电源,个人认为使用470uf/50V的高频低阻(Low ESR)电解电容即可。

  电容参数的选择,应根据电路中的作用选择合适的材质,耐压以及确认容量。从提问者给出的图片中能够看出,损坏的为电解电容,所在的位置能够判断是电源输出的滤波电容。

  这个充电器的开关电源部分使用的是自激振荡的开关电源,这种电源也是非常常用的一种结构。这个电源上总共使用了两个滤波电容,都是电解电容,一个是是交流电输入之后经过整流之后的滤波,由于位置在输入的高压部分,所以它的耐压值比较高,一般为400V或者450V,容量根据电源的功率一般在10uF-68uF之间不等。

  另外一个电容为低压输出侧的滤波电容,由于是12V的电池充电器,如果是锂电池,最高输出电压微12.6V,铅酸电池为14.5-15V左右,所以可以确定这个电容的耐压值,可以选择25V的电压,容量与输出电流是有关系的,从这个电源上采用的元件判断,电源的输出电流应该不超过2A,可以选择容量为470uF。

  从图片中电容损坏的程度可以判断,电容的外壳整体脱离。出现这种问题的原因有很多,比如输入极性接反、高温、过压等,也有可能与电容本身的质量有关。如果是充电器原带的电容,极性接反的可能性不大,由于电容原理散热片,这个位置的温度一般也不会造成这种程度的损坏,所以电容损坏与超压或者本身质量问题的可能性要大一些,比如原电容选择的是16V的耐压。更换电容时应排查充电器的故障之后才可更换测试,如果是因为超压造成的损坏,需要判断是由于电容耐压不足造成,还是由于电源本身输出电压偏高造成,如果输出电压问题,需要排查电压采样附近电阻及431基准是否正常。更换电容时还应注意正负极,电路板中有斜条纹的要与电容竖线位置一致。

  根据提问者的描述及实物图片展示,这是一个12V的开关电源,从图片可以看出该电路板主要元器件有整流二极管、滤波电容、开关管(在散热片上)、高频变压器、稳压管、光耦、LM358运放等。

  其基本原理为:220V交流电桥式整流电路(4个二极管)整流为310V直流电,整流后经过22μF/400V的电容滤波,然后经过高频变压器与开关管组成的脉宽调制电路,通过开关管高速开通/断开产生高频交流电经过变压器转换,然后通过一个二极管整流输出,输出端有个滤波电容,输出电压经过稳压管、光耦形成负反馈调节开关管的速率,从而使输出电压达到动态平衡。

  其原理图和下图基本类似,大同小异。

  从实物图可以看出,高频变压器右侧的电解电容已经炸裂!该电容位于高频变压器的输出端,可以推测该电容为变压器输出经过整流后的滤波电容,由于该电路整流滤波后输出电压为12V,因此该电容的耐压值选取必须大于12V,可以是18V、25V、35V、50V等,耐压值选取35V和50V最佳,18V也可行,但是考虑降额设计以及开关电源纹波较大,耐压值选取略大一些好;容量应选择220μF~1000μF左右,容量太小滤波效果不好,纹波大,比如560μF/25V、560μF/35V、560μF/50V等。

  总结:该电容为12V输出滤波电容,选取原则:耐压值必须大于12V,还需考虑降额设计,可选择18V、25V、35V、50V等,容量220μF~1000μF左右。

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