コンデンサメインの降圧回路

現在、100VACをトランスを使わず16VDCに変換する回路を作ろうとしているのですが、キャパシタを6直列で16.6Vにしようと思っています。
しかし、直列→並列→直列→並列
とする回路が思いつきません。

現在の構想は下記です
①ダイオードブリッジで整流
②キャパシタで平滑化

(③6直列でキャパシタを充電)

ここの部分を悩んでいます
④一つ当たりの電圧が16.6V以上になったら、6並列でキャパシタの電荷を消費
⑤一つ当たりの電圧が14V以下になったら6直列で充電
④へ戻る

今のところリレーでの制御は思いついたのですが回路も複雑で効率も悪く悩んでいます。
手作業でのはんだ付けが可能で、材料も簡単に手に入る条件でこの回路は作成可能なのでしょうか

自作する理由は、100VACを16V,60A対応する電源が欲しいからです。

又、この方法以外で安価で簡単に済む方法がありましたら教えていただけると幸いです。

No.6 ベストアンサー 回答者： pooh2016 回答日時： 2022/09/08 00:08

ちゃんと計算してから再検討してください。

仮に１0Fのスーパーキャパシタを６個使ったとして、
電位差2.6Vだと貯める電荷は26クーロン
これで60A流すと60/26＝0.4秒で放電終了。
0.4秒ごとに切替えると0.4秒ごとに停電してしまうので、２セット用意して切替使用になるのかな？

60Aを入り切りするとするとリレーでは無理です、電力用のマグネットコンタクタか、パワートランジスタが必要になります。
切替時のリップル抑制のためのコンデンサとコイルが必要になるでしょう。

トランスを使うよりはるかに複雑で高価で大型になりそうな気がします。
スイッチング電源を買った方がはるかに安くつきます。

トランスを使わない理由は何ですか？

この回答へのお礼

ありがとうございます
トランスを使わないのはオーダーメイド品のトランスにすると(ちょうど良いものが見つからなかったので)高くなるようなので使わない方法で安価な方法を探していました。
回答を見た結果、やはりどうやっても高くなりそうなので大電流を流すことができる電源装置を購入することにしました。

お礼日時：2022/09/15 15:55

No.5 回答者： isoworld 回答日時： 2022/09/04 20:23

100VACをトランスを使わず16VDCに変換すると、特別な工夫をしない限り16VDC側が100VAC側と直接的につながり絶縁されませんから、問題になることがよくあります。

その点の考慮はしたのでしょうか。
スイッチングレギュレータにするのがいちばん無難でしょうね。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
安全性などを考えると市販品を買った方が良さそうなので市販品を購入することにしました。

お礼日時：2022/09/15 15:51

No.4 回答者： m-jiro 回答日時： 2022/09/04 10:23

16V60Aの電源なんて安くできるものじゃない。

それにコンデンサを電源につないだ瞬間には無限大の電流が流れる。高校あたりで電磁気学の基礎は勉強したと思うが、コンデンサは最初は短絡状態として考えたでしょう。充電器に接続した直後は（コンデンサにいくらかの電気が残っていても）ショート状態で無限大の電流が流れる。たぶん充電器の過電流保護が働くはず。その際に装置の仕様によってはシャットダウンして何も出て来ません。定電流機能がある電源なら一定の電流が出て来るなら何とか使えるかも。でも過電流保護は１分以内といった具合に時間制限がある電源もあるので仕様を十分に確認して選んでください。
もうひとつ、充電されるコンデンサにいくらか電圧が残っているとこれが充電器に逆流して壊れることがあります（充電器の電源がONになって正常な電圧が出る以前に出力端子から電圧が入った場合です）。

この回答へのお礼

ありがとうございます。
無限大に近い電流が流れる点を考えたらやはりスイッチング電源の方が良さそうですね。
皆さんの回答を見て大電流に対応している電源装置を購入することにしました。

お礼日時：2022/09/15 15:49

No.3 回答者： kabasan 回答日時： 2022/09/04 03:13

そんなものが簡単に安価でできるなら既に商品化してるでしょうね。

No.2 回答者： xs200 回答日時： 2022/09/02 18:53

そんなんじゃ絶対に無理です。

これが安いです。
https://ja.aliexpress.com/item/1005004100761099. …

国産がよろしければ
https://www.furutaka-netsel.co.jp/maker/cosel/pj …

No.1 回答者： mpcsp079goo 回答日時： 2022/09/02 18:43

スイッチングでんげんでは？