v1ct0r

Регулятор мощности на МОСФЕТе

140 сообщений в этой теме

v1ct0r    168

приветствую всех!
пришла мне в голову мысль...

Я щас взорвусь, как триста тонн тротила,
Во мне заряд не творческого зла.
Меня сегодня муза посетила,
Посетила, так, немного посидела и ушла.
....
Вот две строки, я гений, прочь сомненья,
Даешь восторги, лавры и цветы!
Вот две строки: я помню это чудное мгновенье,
Когда передо мной явилась ты! (В.Высоцкий)

это так не большое лирическое отступление 
я конечно не хочу сказать, что я гений, но мой девиз
"все гениальное просто. чем проще, тем надежнее"
хотя конечно далеко не всегда все простое гениально 
я не знаю, пробовал ли кто нибудь такую простую схему для управления мосфетом ранее меня или нет - не видел, не встречал, или не нашел, если кто видел, прошу ткнуть носом, может я "Америку открыл" или изобрел велосипед 
но суть не в этом, а в том что мне пришла мысль разработать схему простейшего регулятора мощности для сети 220в - без всяких заумных ШИМ регуляторов, с минимумом деталей, легко настраиваемой и без проблем повторяемой. такой же как регулятор на симисторе.

после отправки в мир иной двух мосфетов, первый - банальное КЗ, второй "благодаря" осциллографу, поэтому пришлось срочно делать развязку по 220 для его питания, достиг на мой взгляд неплохого результата.
на активной нагрузке достиг полной регулировки, правда от 0 до 50% мосфет работает в линейном режиме, что не есть хорошо, но от 50% до 100% нормальная работа в ключевом режиме, что в большинстве случаев более чем достаточно.
большего диапазона регулировки в ключевом режиме не удается достигнуть из-за того что синусоида сети по большому счету не синусоида а трапецеидальное напряжение с плоской полкой в вершине около 4 милисек. 
не знаю может это только у нас такая сеть. 
если бы синус сети был нормальный, то думаю ключевой режим был бы от 10-15%, а может и меньше.
на индуктивность - трансформатор работает, но "рычит"  частично рычание можно уменьшить емкостью. 
в принципе работать можно, но мне не нравиться, буду думать дальше над этим.
пока имеется два рабочих варианта регулятора
1. элементарнейшая схема для активной нагрузки при питании ее выпрямленным напряжением, что в большинстве случаев допустимо.
2. схема чуть чуть сложнее для питания нагрузки переменным напряжением, по деталям добавляется мост и мало(микро)мощный понижающий трансформатор.
принцип управления мосфетом у них одинаков.
я затрудняюсь как точно назвать этот метод управления, наверно ШАМ или ШАУ - широтно амплитудное управление 
предлагаю вашему вниманию видео осциллограммы работы регулятора №2, для №1 все тоже самое, только отрицательная полуволна перевернута мостом вверх.
там в видео на 3.40 я оговорился, сказав "в ключевом режиме" имеется в виду в "в линейном режиме".
схемы будут позже.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Быстрый заказ печатных плат

Полный цикл производства PCB по низким ценам!

  • x
    мм
Заказать Получить купон на $5.00
v1ct0r    168
4 часа назад, v1ct0r сказал:

схемы будут позже.

времени нет рисовать :)
вот первая схема с выпрямленным напряжением на нагрузке.
ее так же с успехом можно использовать в зарядном автомобильного аккумулятора, если подать на вход вместо 220 напряжение с вторичной обмотки трансформатора.
в этом случае стабилитрон D1 можно не ставить и верхний резистор R2 тоже не нужен.
чтобы не рисковать с линейным режимом мосфета и не городить большой радиатор для охлаждения мосфета можно ограничить регулировку вниз, поставив резистор между нижним выводом переменного резистора R1 и "-" моста.
в лабораторном БП схему конечно использовать вряд ли целесообразно т.к. будут большие пульсации выпрямленного напряжения.

 

мосфет1.JPG

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы изобрели регулируемый стабилитрон.

584848dd80f6d_1.JPG.c893c2b8d990d03207a4ef405420e087.JPG

Вот только почему МОСФЕТ?

 

Изменено пользователем Геннадий

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168

я не понял что вы хотели сказать

дело в том, что эта схема пришла мне первой на ум... но в ней нет ключевого режима, а только линейный :( 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Я просто перенес нагрузку в цепь переменного тока. В остальном Ваша схема совпадает с регулируемым стабилитроном. Эта борода тянется из 80-х годов прошлого века.

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168
12 минуты назад, Геннадий сказал:

Вы изобрели регулируемый стабилитрон.

стабилитрон здесь по большому счету не нужен, он играет только  роль защиты от превышения напряжения на затворе при не благоприятных условиях, не рассчитан правильно делитель например

1 минуту назад, Геннадий сказал:

Я просто перенес нагрузку в цепь переменного тока.

это получается совершенно другая схема по способу регулировки напряжения на нагрузке

12 минуты назад, v1ct0r сказал:

дело в том, что эта схема пришла мне первой на ум... но в ней нет ключевого режима, а только линейный :( 

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
J_Ohm    290
11 минуту назад, v1ct0r сказал:

стабилитрон здесь по большому счету не нужен

Речь не о D1, а о том, как будет функционировать вся схема. Стабилитроном станет транзистор со своим пороговым напряжением затвора.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168

@Геннадий @J_Ohm

не верите на слово соберите такой вариант схемы и посмотрите осциллограмму на нагрузке

будет время выложу видео осциллограммы этого варианта схемы

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
J_Ohm    290
10 минут назад, v1ct0r сказал:

не верите на слово

По вашему варианту регулироваться будет, верю. Практически схема слишком примитивна, чтобы низкое сопротивление МДП транзистора могло перевесить его недостаточную стойкость перед тиристором.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168
1 час назад, Геннадий сказал:

 

Посмотреть бы на линейный режим. Где он тут?

 

Геннадий! специально для вас :)

https://www.youtube.com/watch?v=g3DOzcFvBLY&feature=youtu.be

не вставляется видео :(

Изменено пользователем v1ct0r

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168

еще раз схема №1 с выпрямленным напряжением на нагрузке и видео ее осциллограммы

мосфет1.JPG

https://www.youtube.com/watch?v=4ZazbopmxA8&feature

 

Изменено пользователем v1ct0r

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
olezka18    79

что-то подобное делал, в прошлом годе, когда нужно было подать 2 А с регулировкой , пробовал то-же на 805-м транзисторе, он вытягивал только 0.5 А , а мосфет почти 2А , а БП мог выдать только 3А :)  и то после 2 А напряжение сильно проседало :)  ещё как вариант тестирование зарядных, у меня из трех, на которых написано 0.7, 0.8 А и 0.4 А не выдавали один правда что написано, то и выдал, без просадки ниже 5 вольт 

Меня интересует можно ли контролировать и напряжение? у меня получалось только ток :) напряжение было непостоянным, надо это протестировать :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168
12 минуты назад, olezka18 сказал:

Меня интересует можно ли контролировать и напряжение? у меня получалось только ток :) напряжение было непостоянным, надо это протестировать :)

не понял вопроса

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
olezka18    79

Когда делал такой регулятор, то мне важно было добится именно 2 А при 5 вольтах, и т.к я запитывал схему от ИБП, то вольтаж держался, и то на одном блоке, на других он безнадежно начинал проседать до 3 вольт, а как поведет себя схема на простом трансформаторе? предвижу если мощный трансформатор, то и напряжение особо не изменится до какого-то определенного тока, что выше начнет проседать,  у меня к примеру если выкинуть все регулировке на максимальном токе напряжение опускается до 14 вольт, а без нагрузки чуть ли не 20 вольт, как от этого избавится с данной схемой, хотя пока писал, пришла мысль, нужны 2 последовательных мосфета, первый со стабилитроном на затворе, а второй уже этот, регулируемый :)))) первый держит напряжение, вторым регулируем ток :))) 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    4 103
33 минуты назад, olezka18 сказал:

...нужны 2 последовательных мосфета ... первый держит напряжение, вторым регулируем ток

Гени(т)ально!

  • Одобряю 1

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168
21 минуту назад, olezka18 сказал:

на максимальном токе напряжение опускается до 14 вольт, а без нагрузки чуть ли не 20 вольт,

вопрос не по теме, но ладно

так и должно быть и по другому не будет.

для того чтобы иметь возможность изменять ток зарядки аккумулятора последовательно с ним стоит регулирующий блок, в простейшем случае это переменный резистор, при изменении сопротивление которого, изменяется ток. в большинстве случаев сейчас таким регулирующим блоком является электронная схема, которая регулирует этот ток по заданному алгоритму.

если вы имели в виду напряжение блока питания, которое уменьшается под нагрузкой, то если БП не стабилизированный, то естественно с ростом нагрузки напряжение будет уменьшаться. если БП стабилизированный, то напряжение будет стабильным до того тока на который он рассчитан

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
olezka18    79

Ну так естественно второе, перед употреблением надо бы стабилизировать, если это не ИБП а простой трансформатор 220-12 В :) что изначально и подразумевается, или есть другие варианты? я всё-таки "примеряю на себя" , вопрос в том, будет ли это работать как задумывается? или есть подводные камни?  в идеале бы хотелось чтобы ток регулировался от 0.5 до 10 А с неизменным напряжением в 14 вольт. а трансформатор в этом диапазоне обычно 18-20 при токе 0.5-1А и 14-16 при токе 10 А мойй по крайней мере :)

 

Изменено пользователем olezka18

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Falconist    4 103

Не будет. Стабилизатор тока спасет "отца русской демократии"...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168
30 минут назад, olezka18 сказал:

в идеале бы хотелось чтобы ток регулировался от 0.5 до 10 А с неизменным напряжением в 14 вольт.

14 маловато, лучше 14.5

28 минут назад, Falconist сказал:

Стабилизатор тока спасет "отца русской демократии"..

нет у него не те запросы. по его требованиям нужен стабилизатор напряжения, вопрос только зачем? я бы пошел другим путем - или  реле контроля напряжения заряда, или выпрямитель с напряжением Х.Х. 15 вольт

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
olezka18    79

Вот теперь для меня непонятная мелочь, почему не получится и что надо сделать чтоб получилось? Или как на ибп обратную связь по напряжению надо реализовать ?  А почему 14? К примеру на автомобильном генераторе немецких братьев обычно стоят на 14 вольт ровно, хотя это не критично, пусть 14,5 в будет. А про реле контроля заряда с "лампочьками и всякими перделками свистелками " как выразились в другой теме,  то это баловство, только ручной контроль заряда, только хардкор. :)

Изменено пользователем olezka18

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168

@olezka18 вы задаете вопросы не по теме!!!

если бы вы спросили как эту схему применить в зарядном устройстве,

мосфет1.JPG я бы вас понял, а так ... извините...задавайте такие вопросы в теме про зарядное.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
olezka18    79

Так я и спрашиваю Как? По опыту знаю что можно применить в принципе, и уже применял, но только для других целей, и думаю работать будет, но что надо к ней прилепить, чтобы и ток регулировался и напряжение не гуляло? По умолчанию напряжение бп не опускается ниже требуемого с запасом в 2-3вольта.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
v1ct0r    168
2 минуты назад, olezka18 сказал:

чтобы и ток регулировался и напряжение не гуляло

для таких целей эта схема не подходит

45 минут назад, olezka18 сказал:

только ручной контроль заряда

не понятно зачем вы предъявляете такие требования к зарядному автомобильного аккумулятора

12 минуты назад, olezka18 сказал:

чтобы и ток регулировался и напряжение не гуляло

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас


  • Сообщения

    • Интересно вы спорили все таки. Мне представляется что даже у арифметических операций есть логический результат: для операции сложения, например, к=м+р; из ассемблерной вставки можно получить доступ к флагу С, который не что иное как результат операции: С = к>0xFF (для восьми битной платформы),  на AVR-х этот флаг запросто участвует в арифметических операциях, например: ADC rd, rs-инструкция ассемблера: сложить два регистра с флагом переноса: rd = rd + rs + <значение флага С> Насколько я знаю на любом процессоре есть возможность использования результата логической операции в арифметических вычислениях! Если уж быть до конца честным тут и арифметическую операцию без лишнего присваивания реализовать не возможно: к=м+р; выливается в: к=м; к=к+р; (а если рассматривать значения в память там воЩе море инструкций получится!) Так что, это то же не аргумент про лишнее присваивание или иную инструкцию доступа! Мне все таки Ваше восприятие этого вопроса представляется несколько ограниченным :)!
    • ЧУШЬ ! напрямую в сеть включить ... таким БЕЗГРАМОТНЫМ "знатокам ФИЗИКИ" - только такой ответ ...   ЗЫ: каждую неделю одна и та же тема про " энергию из ничего" и "за три руБля - соболей"!
    • Многогранный товарищ. Ждём новых книг: "Пчеловодство. 100 кг мёда с одного улья за сезон." "Интимная жизнь без женщины. Советы профессионала." "Звёзды зовут! Строим межпланетную ракету из подручных средств." 
    • А Вас не удивляет, что, как Вы изволили выразиться, "отсутствие знаний" не мешает мне успешно писать код в свои изделия, а изделия затем успешно внедрять в серийное производство? Вы не ответили мне на простой вопрос: каким боком терминология стандарта влияет на написание кода для ДМА? Что такого критически важного содержится в определении выражения как части другого выражения? Зато Ваше стерильное непонимание сути понятия "логического выражения" - это весьма существенно. Вы совершенно формально принимаете соглашения языка, не пытаясь разобраться в сути. И при этом вообще не слышите собеседника, априори полагая, что  собеседником является ничего не знающий "школоло". Именно это гомерически смешно. Также гомерически смешны Ваши сентенции относительно ДМА. ДМА не требует никаких вычислений, кроме простых присвоений значений управляющим регистрам контроллера ДМА, а так же тривиальных действий в обработчике прерываний по ДМА. Все что связано с использованием этого аппаратного инструмента никакого отношения к Си не имеет ВООБЩЕ. Проблема в том, что Вы ни разу не радист. Вы - программист. Именно поэтому активно применяете чужие библиотеки.  А мне это совершенно не требуется.  
    • транзистор Т1 выпаял: проверил, живой плату промыл - сушится обогревателем . Вечером припаяю назад Т1 + припаяю резисторы и сделаю фото
    • Это не хрень. Это - нормальное положение дел. ))  Транзисторы , они ведь не одинаковые. Токи утечки разные (в основном обратный ток коллектора) , разные и коэфициенты усиления по току ( h21э ). По этому без нагрузки , на выходах  и между ними , может быть что угодно.  На это даже заморачиваться особо не стоит. Лучше провести эксперимент. Между выходами  поставить два последовательно соединённых резистора. Скажем по одному килоому каждый. После этого померить напряжение между выходами. Оно должно стать практически нулевым.  Потом к средней точке резисторов подпаять проводок. А другой конец провода подключить к массе. При этом на обоих выходах должно стать примерно нулевое напряжение. Перекинув провод на плюс питания убеждаемся , что на обоих выходах стало практически напряжение питания. Если всё так , то то всё ОК. Но поставить резисторы между базой и эмиттером 4-х силовых  транзисторов всё же надо.