Бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором

[Телекот]

Вот один представитель такого приёмника, как видно из схемы не каких дополнительных входов или выходов нет.

[diesel170]

Понятно.
Хотел сделать такую же зарядку к своему приёмнику "Нейва" (2004 года), но там есть гнездо наушников. Может, колпачок какой-нибудь придумать на гнездо?

[Alexeyslav]

Колпачок... такая же фигня с приемником для спортивного ориентирования "Алтай-3.5" корпус металлический, имеет гальваническую связь со входом зарядки.
Они просто не предназначены для эксплуатации во время зарядки! такая фигня...

[Телекот]

В этом приёмнике во время зарядки батарейка полностью отключается от приёмника и не имеет гальванической связи с корпусом.
http://www.qth.spb.ru/img/srp/Altaj35p1v1.gif

[diesel170]

Я думаю, выход такой: отключить вторичку выходного транса от "массы" и антенное гнездо подключить через конденсатор не более 3300 пФ. Вот с металлическим корпусом уже сложнее, он вероятно работает как экран и отключать его нельзя...
Мне не нравятся варианты с отключением батарейки от схемы потому, что приёмник желательно использовать во время подзарядки, то есть чтобы ЗУ одновременно выполняло функции сетевого БП. Так же, чтобы приёмник можно было питать от ЗУ даже при вынутом аккумуляторе. Для этого параллельно аккумулятору поставить стабилитрон, который ещё и не допустит перезаряда.
Проверял работу "Нейвы" от простейшего ЗУ из двух резисторов и диода. Работает хорошо и даже не просит фильтрового конденсатора. Правда тянет только на небольшой громкости. Аккумулятор тут ещё сыграет роль буфера.

[Фунтик]

Имеющиеся резисторы ограничивают ток. При пользовании даже таким, "гальваническим" подзарядником убить не должно. Но почувствовать что "кусается" - вполне. Тогда можно и вилку в розетке перевернуть.

[diesel170]

Там резисторы 4,7 и 3,9 кОм. Если в фазу попадёт 3,9 кОм, ток будет 56 мА. Это уже опасно. Ток 20-25 мА уже парализует руки (их не оторвать от проводов), а здесь вдвое больше.

[vladimir49]

А если, вместо одного диода, поставить мостик. Тогда, номиналы сопротивлений можно увеличить в два раза. А это значит, что при касании, ток будет уже в два раза меньше...

[B@R5uk]

Насчёт схем с разделительным трансформатором. Экспериментировал с трансформатором от радиоточки. Оказалось, он спокойно выдерживает напряжение 110В, ток ХХ при этом 10-12 мА. На вторичной обмотке при этом напряжение порядка 2,5-3В. При питании лампочки 2,5Вх0,75А КПД 60%.
Теперь непосредственно по теме. Обмерял источник на таком трансформаторе с гасящим конденсатором 1 мкФ. Результаты такие:
ХХ: первичный ток 90 мА, напряжение на первичке 177-180В, на конденсаторе 375В. Трнасформатор насыщается и греется.
С нагрузкой из двух ламп 2,5Вх0,75А плюс одной 2,5Вх0,29А: ток в первичной цепи 78 мА, напряжение на конденсаторе 243В, на первичке 170В, на лампах 2,6В, ток нагрузки 1,8А. Правда, режим этот довольно тяжёлый для трансформатора, его вторичка на такой ток не рассчитана.
Вывод: по такой схеме можно сделать БП на низкое напряжение при большом токе (0,5-1А), например, для питания мощного светодиода или плеера/приёмника на 3В. При этом схема простейшая, небольших габаритов и развязка присутствует.

Весьма забавно.

Если при напряжении 110 В, 50 Гц ток 11 мА, то реактивное сопротивление первичной обмотки трансформатора | Z_L | = 110 В / 11 мА = 10 кОм. Индуктивность пока не особо интересна. У конденсатора 1 мкФ реактивное сопротивление | Z_C | = 1 / ( 2 * п * f * C ) = 1 / ( 2 * п * 50 Гц * 10^-6 Ф ) = 3,2 кОм. При включении последовательно этой индуктивности и ёмкости их сопротивления вычитаются: 10 кОм - 3,2 кОм = 6,8 кОм. Это очевидно, если нарисовать векторную диаграмму: вектор тока у них общий, а вектора напряжений пропорциональны их импедансам, перпендикулярны току и торчат в противоположные стороны. В результате, такой конденсатор при такой индуктивности оказывается не гасящим, а наоборот "зажигающим". Для напряжения 220 В ток будет: 220 В / 6,8 кОм = 32 мА. То, что ток получился не 32 мА, а целых 90 мА — следствие того, что транс вошёл в насыщение, его индуктивность и, как следствие, реактивное сопротивление уменьшились (хотя тут уже пошли нелинейные процессы, тяжело говорить вообще о каких-то импедансах).

Как же надо было поступить, чтобы на холостом ходу с этим трансформатором от 220 В с конденсатором получить те же 11 мА? Нам нужно "суммарное" реактивное сопротивление 220 В / 11 мА = 20 кОм. Из него "вычитаем" сопротивление первички: 20 кОм + 10 кОм = 30 кОм. Рассчитываем по этому реактивному сопротивлению ёмкость конденсатора: С = 1 / 1 / ( 2 * п * f * | Z_C | ) = 1 / ( 2 * п * 50 Гц * 3*10^4 Ом ) = 0,11 мкФ. Если эту ёмкость увеличивать, то ток холостого хода этой схемы будет расти вплоть до резонанса, где он станет равным приложенному напряжению, делённому только на активное сопротивление первички (импедансы ёмкости и индуктивности будут равны, но противоположны по знаку, про насыщение "забываем"), затем ток будет падать, стремясь при увеличении ёмкости к значению в 11 мА.

Что будет происходить, когда в схеме с ёмкостью, которая на холостом ходу даёт в первичке ток 11 мА, подключить к вторичке нагрузку, я пока не знаю.

[Телекот]

Вы в своих расчётах еще не учли довольно большое активное сопротивления обмотки данного трансформатора.

[B@R5uk]

Не учёл. На сколько оно может быть большим? Впрочем, только автор того поста может сказать наверняка.

[Телекот]

Насколько я помню примерно около 1к, в понедельник могу узнать точнее где то валялась радиоточка.

[diesel170]

Замерил сопротивления обмоток того трансформатора: первичка - 385 Ω, вторичка - 0,7 Ω.

Схемы с трансформатором ещё интересны тем, что за счёт неполного резонанса нужна меньшая ёмкость гасящего конденсатора. В комбинации с тринисторным шунтирующим регулятором у них будет неплохой КПД, при этом они совершенно не боятся козы и перегрузок.

[B@R5uk]

Ну, у трансформаторного тоже есть проблема: во время коммутации 620 вольт может оказаться приложенным к первичке и вызвать её пробой, если она не намотана подходящим образом, или если нет защитной схемы.

[Upgrader]

Ну, у трансформаторного тоже есть проблема: во время коммутации 620 вольт может оказаться приложенным к первичке и вызвать её пробой, если она не намотана подходящим образом, или если нет защитной схемы.

1. Никогда с пробоем не сталкивался.
2. А можно наверное на этот случай поставить супрессор или варистор или даже разрядник параллельно обмотке или конденсатору - вот и всё.

[B@R5uk]

А есть какой-то способ прикинуть устойчивость обмотки к пробою при кратковременно приложенному большому напряжению? Зная толщину провода и прочее.

[Телекот]

конечно есть.
http://un7ppx.narod.ru/info/cable/cab8.htm

[B@R5uk]

Спасибо. Судя по этим таблицам уже для провода 0,1 можно мотать в навал и не бояться. Вряд ли два крайних витка окажутся в плотную, особенно, если чуток постараться, чтобы этого не произошло.

Забавно получается. Такое замечательное решение: и гальваническая развязка, и компактность, и экономность, и простота, и надёжность (броски тока в момент коммутации естественным образом ограничиваются индуктивностью первички и её активным сопротивлением). А не используется в широкую. В чём подвох?

[diesel170]

Думаю, что раньше дело было в стандартности мышления. Много ли интересных разработок и рацпредложений (как инженеров, так и любителей) попало на конвейер? Проще ведь использовать что-то типовое и унифицированное...
А сейчас появились мощные высоковольтные силовые приборы, интегральные ШИМ-контроллеры, что открыло дорогу импульсникам, главное преимущество которых - компактность и лёгкость.

[Loggg]

Добрый день, подскажите как рассчитать в данной схеме емкость гасящего конденсатора и емкость сглаживающего конденсатора. Желаемое напряжение на выходе 12В и максимальный ток 70 мА.