Бестрансформаторные блоки питания с гасящим конденсатором

Блоки питания, преобразователи напряжения, UPS'ы - это здесь :)
Аватара пользователя
Aenigma
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1433
Зарегистрирован: Чт фев 03, 2011 17:36:53
Откуда: Новосибирск
Контактная информация:

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение Aenigma »

FOLKSDOICH, увидел в Вашей схеме недостаток, который может приводить к выходу из строя стабилитрона. Недостаток заключается в следующем. В момент времени перед открыванием тринистора напряжение на управляющем электроде по отношению к катоду может составлять, скажем, около 1,5 В (для отечественных тринисторов ещё больше). После открывания это напряжение скачком уменьшается где-то до 0,5 В или меньше. Соответственно напряжение на стабилитроне скачком увеличивается на эту разницу напряжений (1 В или более), вызывая существенное повышение тока стабилизации. Скорее всего, это будет аварийный режим для стабилитрона, поскольку источником тока является конденсатор C2 с достаточно большой ёмкостью. Чтобы исправить этот недостаток, диод VD2 следует включать не до, а после стабилитрона.

И ещё один нюанс. Сопротивление резистора R1 (если он используется) можно при той же мощности увеличить до 56 Ом, тогда будут меньше импульсные токи и меньше акустический шум.

Кстати, вместо тринистора и стабилитрона можно применить динистор, например КН102А. Правда, в этом случае возможный разброс напряжения на C2 станет больше.
Аватара пользователя
FOLKSDOICH
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1580
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 22:33:56
Откуда: М.о.

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение FOLKSDOICH »

Совершенно верно, схема с ошибкой, взял для примера первую попавшуюся. Должно быть так.
И с чего начиналось.
Вложения
Имп стаб конд БП.gif
(6.36 КБ) 531 скачивание
Кондёр..GIF
(13.15 КБ) 684 скачивания
Всё придумано до и для нас.
Аватара пользователя
Zanzib
Вымогатель припоя
Сообщения: 634
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 16:49:28
Откуда: Kyiv

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение Zanzib »

Aenigma писал(а): В момент времени перед открыванием тринистора напряжение на управляющем электроде по отношению к катоду может составлять, скажем, около 1,5 В (для отечественных тринисторов ещё больше). После открывания это напряжение скачком уменьшается где-то до 0,5 В или меньше. Соответственно напряжение на стабилитроне скачком увеличивается на эту разницу напряжений (1 В или более), вызывая существенное повышение тока стабилизации. Скорее всего, это будет аварийный режим для стабилитрона, поскольку источником тока является конденсатор C2 с достаточно большой ёмкостью. Чтобы исправить этот недостаток, диод VD2 следует включать не до, а после стабилитрона.


Ващета, мне кажется, тиристор управляется током через управляющий переход, и если задать значение этого тока для гарантированного отпирания, то при чем тут скачок в 1 Вольт?
К тому же, динамическое сопротивление стабилитрона невелико и прибавка в импульсе волтьта- полтора ничем особенным прибору не грозит.
:hunger:
Аватара пользователя
Aenigma
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1433
Зарегистрирован: Чт фев 03, 2011 17:36:53
Откуда: Новосибирск
Контактная информация:

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение Aenigma »

Zanzib писал(а):Ващета, мне кажется, тиристор управляется током через управляющий переход, и если задать значение этого тока для гарантированного отпирания, то при чем тут скачок в 1 Вольт?
У тиристора есть и ток, и напряжение открывания. Просто напряжение обычно небольшое, поэтому часто удобнее задавать определённый ток. Но это только вопрос удобства, не более. После открывания тиристор «стягивается» в узел, отсюда и бросок напряжения по управляющему электроду.

К тому же, динамическое сопротивление стабилитрона невелико и прибавка в импульсе волтьта- полтора ничем особенным прибору не грозит. :hunger:
Как раз наоборот: малое дифференциальное сопротивление приводит к существенному изменению тока при малом изменении напряжения.
Аватара пользователя
Zanzib
Вымогатель припоя
Сообщения: 634
Зарегистрирован: Пт май 23, 2008 16:49:28
Откуда: Kyiv

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение Zanzib »

Aenigma писал(а):
Zanzib писал(а):Ващета, мне кажется, тиристор управляется током через управляющий переход, и если задать значение этого тока для гарантированного отпирания, то при чем тут скачок в 1 Вольт?
У тиристора есть и ток, и напряжение открывания. Просто напряжение обычно небольшое, поэтому часто удобнее задавать определённый ток. Но это только вопрос удобства, не более. После открывания тиристор «стягивается» в узел, отсюда и бросок напряжения по управляющему электроду..



Конечно, у тиристора есть и напряжение открывания, но все же п-н переход работает на эффекте рекомбинации носителей, то есть тут важен ток. А уж напряжение вторично, оно такое, при каком этот ток и будет обеспечен. ну, как зарядить аккумулятор Ориентируются на ток заряда, а не напряжение, хотя если можно и по напряжению, если бы аккумуляторы были не такими разнотипными.

Ток УЭ должен быть достаточным для отпирания тиристора и он одновременно есть током стабилитрона. На этот ток и ориентируются при выборе стабилитрона... или даже чутка с запасом. При закрытом стабилитроне ток через него мал, при его отпирании ток равен току отпирания перехода, а напряжение тут маловолнительно, имхо.



Как раз наоборот: малое дифференциальное сопротивление приводит к существенному изменению тока при малом изменении напряжения.


Согласен при условии подключения к стабилитрону линейного сопротивления. В данном случае мы имеем дело с сугубо нелинейным элементом - p-n переходом.
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Расчет бестрансформаторного блока питания

Сообщение dimas5552 »

Возникла необходимость для питания схемки от сети и встала проблема расчета конденсатора и прочей обвязки. За основу взял эту схему (не важно что за схема, из неё важна только цепь питания):

Изображение

Первый вопрос - как зная ток нагрузки рассчитать емкость конденсатора C4 что бы на выходе диодного моста было нужное напряжение?



Тема дубль.
Сюда перенес.
Учитесь пользоваться поиском по форуму, что бы не создавать тем дублей.


aen
Юрий_60
Встал на лапы
Сообщения: 123
Зарегистрирован: Вс фев 13, 2011 00:34:09

Re: Расчет бестрансформаторного блока питания

Сообщение Юрий_60 »

Очень приблизительно:
1 мкФ балластного конденсатора обеспечивает ток 70 мА.
Напряжение определяет стабилитрон VD 3.

UPD: Куда дел изначальную схему?
Последний раз редактировалось Юрий_60 Вс мар 04, 2012 21:04:42, всего редактировалось 2 раза.
Аватара пользователя
nik-as
Друг Кота
Сообщения: 5728
Зарегистрирован: Вс фев 08, 2009 16:13:38
Откуда: п.Красногорский

Re: Расчет бестрансформаторного блока питания

Сообщение nik-as »

Творчество оно для того и нужно чтобы творить!
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

Рассматривается источник с гасящим конденсатором. Автору ветки надо 200 - 300 мА и, похоже, 5 вольт (если вольт требуется больше, то требуемая ёмкость гасящего конденсатора должна быть тоже больше). В сети 220 вольт. на нагрузке 5. Остальное 220 - 5 = 215 вольт должно падать на гасящем конденсаторе. И при этом, через конденсатор должен протекать ток 200 - 300 мА. Если принять ток равным 200 мА, то ёмкостное сопротивление конденсатора должно быть примерно 1 кОм. Как известно из школьного курса физики, ёмкостное сопротивление конденсатора считается по формуле: Xc = 1/(6.28*f*C), где: Xc - ёмкостное сопротивление в Омах, f - частота напряжения в Герцах (в сети = 50 Гц), C - ёмкость в фарадах. Вот и посчитайте, какая должна быть ёмкость гасящего конденсатора.
Теперь о напряжении, которое должен выдерживать этот самый конденсатор. К конденсатору 100 раз в секунду прикладывается почти полное напряжение сети, амплитудное значение которого может достигать 310 вольт. А если вдруг кто-то втыкает вилку в розетку дрожащими ручонками, то может случиться так, что конденсатор зарядится до 300 вольт, и снова будет подключен при максимальном напряжении в сети, но в другой полярности. К конденсатору может быть приложено 600 вольт, и это может ему очень не понравиться...

Очень важный ответ! За такое медаль давать нада :))
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

Рассматривается источник с гасящим конденсатором. Автору ветки надо 200 - 300 мА и, похоже, 5 вольт (если вольт требуется больше, то требуемая ёмкость гасящего конденсатора должна быть тоже больше). В сети 220 вольт. на нагрузке 5. Остальное 220 - 5 = 215 вольт должно падать на гасящем конденсаторе. И при этом, через конденсатор должен протекать ток 200 - 300 мА. Если принять ток равным 200 мА, то ёмкостное сопротивление конденсатора должно быть примерно 1 кОм. Как известно из школьного курса физики, ёмкостное сопротивление конденсатора считается по формуле: Xc = 1/(6.28*f*C), где: Xc - ёмкостное сопротивление в Омах, f - частота напряжения в Герцах (в сети = 50 Гц), C - ёмкость в фарадах. Вот и посчитайте, какая должна быть ёмкость гасящего конденсатора.

Если посчитать на напряжение 5 вольт и ток 200 мА то получится емкость 3,2 мкФ. Верно я посчитал?
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

А резистор R4 в моей схеме зачем нужен?
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение Enman »

R4 ограничивает импульс тока через детали при включении в момент, когда синусоида напряжения не в ноле. Макс ток будет 310:27=10 А
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

Макс ток будет 310:27=10 А

10 Ампер думаю хватит что бы пожечь всё нафиг :)) А 310 это откуда напряжение такое?
Аватара пользователя
FOLKSDOICH
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1580
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 22:33:56
Откуда: М.о.

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение FOLKSDOICH »

И всё-таки рекомендую применять вместо этого резистора дроссель, как говорил выше, заодно гасит помехи от сети. Были неприятные моменты.
Всё придумано до и для нас.
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

А разве электролит+керамика на выходе не достаточно будет?
Аватара пользователя
Coolish
Опытный кот
Сообщения: 785
Зарегистрирован: Сб фев 27, 2010 21:45:37
Откуда: Ростов-на-Дону
Контактная информация:

Re:

Сообщение Coolish »

Барсик писал(а):может случиться так, что конденсатор зарядится до 300 вольт, и снова будет подключен при максимальном напряжении в сети, но в другой полярности. К конденсатору может быть приложено 600 вольт, и это может ему очень не понравиться...

Только не к конденсатору, а к нагрузке за ним (310 сети + 310 конденсатора). Через конденсатор наоборот, в это время идёт ток разряда, значит напряжение на нём расти до 600 не может никак. А вот нагрузка должна выдерживать пиковое напряжение, равное удвоенной амплитуде сети.
Сделать хотел грозу, а получил КоЗу
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

Откуда 310 взялось? В сети же 220... :dont_know:
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение Gudd-Head »

dimas5552 писал(а):Откуда 310 взялось? В сети же 220...

220 это эффективное, 310 — амплитудное.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Аватара пользователя
FOLKSDOICH
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1580
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 22:33:56
Откуда: М.о.

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение FOLKSDOICH »

220-действующее, 310-амплитудное. Как говорят вумные коты - учите матчасть.
Всё придумано до и для нас.
dimas5552
Мучитель микросхем
Сообщения: 456
Зарегистрирован: Вс дек 06, 2009 01:21:22

Re: Блок питания с гасящим конденсатором.

Сообщение dimas5552 »

Амплитудное это я так понимаю напряжение, которое было бы достигнуто если бы оно не изменяло полупериод... т.е. значение к которому стремится напряжение при стремлении частоты к минимуму. А самая малая частота это 0Гц, т.е. постоянный ток... Теперь понятно почему после диодного моста на электролите напряжение поднимается :)

А как рассчитать эффективное напряжение если известно значение действующего переменного напряжения и его частота?
Ответить

Вернуться в «Питание»