Dans votre conception actuelle, l'impédance de votre condensateur à 60Hz est ...
Zc = 1 / (2 * pi * 60Hz * j * 0.22uF) = -12057 * j Ohms.
L'autre câble d'alimentation a une résistance de 10K. L'amplitude totale de l'impédance combinée entre le condensateur et la résistance est ...
| Z | = sqrt ((- 12057j) ^ 2 + 10000 ^ 2) = 15,6k ohms
Si nous ignorons la chute de 1,7 V dans le redresseur et la chute de 5,1 V sur la charge, alors le calcul du courant d'entrée devient beaucoup plus simple et la réponse sera toujours à quelques pour cent de la réponse réelle.
À 120Vrms, le courant RMS dans le condensateur / la résistance sera d'environ ...
230V / 15,6K ohms = 14,7mA RMS
Le courant moyen est de ...
7,7 mA * sqrt (2) * 2 / pi = 13,3 mA
Ce courant moyen est également le courant de charge maximum autorisé pour maintenir la régulation. Si votre appareil consomme plus de 13,3 mA, votre 5 V tombera en panne.
Le condensateur ne dissipera pas de puissance significative lorsqu'il se charge et se décharge. La puissance sera dissipée dans la résistance et le zener.
La dissipation de puissance dans la résistance 10K est d'environ ...
Wres = (14,7 mA) ^ 2 * 10 K = 2,16 W
Sans aucune charge, la dissipation de puissance dans le Zener est d'environ ...
Wzen = 13,3 mA * 5,1 V = 68 mW.
Notez que s'il y avait une charge, le courant de charge serait soustrait du courant dans le zener et la dissipation de puissance dans le zener serait moindre.
Vous avez 10K sur l'un des câbles d'alimentation et un condensateur avec une impédance de 12K sur l'autre câble d'alimentation. Si l'utilisateur touchait l'un des fils, jusqu'à 23 mA RMS pourraient entrer dans l'utilisateur.
Si quelqu'un touche un fil et que 23 mA RMS y circule, ce serait douloureux et il se peut qu'il soit incapable de lâcher le fil.
Un transformateur d'isolement est vraiment la voie à suivre. La taille d'un transformateur diminue beaucoup à mesure que la fréquence de la tension d'entrée augmente. Si vous voulez que le transformateur soit petit, coupez d'abord le 60Hz en quelques centaines de Hz.