Qu'est-ce qu'une alimentation capacitive sans transformateur ?
Une alimentation capacitive sans transformateur (aussi appelée « alimentation à condensateur chuteur ») exploite la réactance d'un condensateur de classe X placé en série avec le secteur afin de limiter le courant fourni à une petite charge basse tension — généralement quelques milliampères pour un voyant LED, un microcontrôleur ou une bobine de relais. Comme le condensateur stocke et restitue l'énergie au lieu de la dissiper comme une résistance, ce montage reste compact et ne chauffe pas, ce qui explique sa large utilisation dans les appareils raccordés au secteur. Attention : ces circuits ne sont pas isolés du secteur et sont dangereux au toucher — considérez l'ensemble du montage comme étant sous tension.
Comment utiliser ce calculateur
Saisissez votre tension secteur (par exemple 230 V en Europe, 120 V en Amérique du Nord), la fréquence du secteur (50 ou 60 Hz), la valeur du condensateur chuteur en microfarads, ainsi que la tension de sortie de votre charge. Le calculateur vous donne la réactance capacitive, le courant de sortie efficace disponible en milliampères, et la puissance approximative délivrée à la charge.
La formule expliquée
Le condensateur présente une réactance \(X_c = \dfrac{1}{2\pi f C}\), exprimée en ohms. Le courant qu'il laisse passer est régi par la loi d'Ohm appliquée à la réactance : \(I = \dfrac{V_{secteur}}{X_c}\), ce qui se simplifie en $$I = V_{secteur} \times 2\pi f C$$ Il s'agit du courant efficace maximal disponible ; en pratique, c'est le condensateur qui détermine le courant, car sa réactance est bien supérieure à celle de la charge basse tension.
Exemple chiffré
Pour un condensateur de 0,47 µF sur un secteur 230 V / 50 Hz : $$2\pi f C = 6{,}2832 \times 50 \times 0{,}47 \times 10^{-6} = 1{,}4765 \times 10^{-4}\ \text{S}$$ Réactance $$X_c = \frac{1}{1{,}4765 \times 10^{-4}} \approx 6773\ \Omega$$ Courant $$I = 230 \times 1{,}4765 \times 10^{-4} \approx 0{,}03396\ \text{A} \approx 33{,}96\ \text{mA}$$ efficaces.
FAQ
Quel type de condensateur faut-il utiliser ? Utilisez toujours un condensateur de sécurité de classe X1 ou X2, conçu pour un raccordement direct au secteur.
Pourquoi ajouter une résistance de décharge ? Une résistance de forte valeur placée aux bornes du condensateur le décharge en toute sécurité après la mise hors tension, afin qu'il ne conserve pas une charge dangereuse.
La sortie est-elle régulée ? Non — une diode Zener ou un régulateur écrête la tension de sortie, et le courant calculé ici correspond au maximum que le condensateur chuteur peut fournir.
