Стабилизация высокого напряжения

[shaxel]

Ребята, в электротехнике не силен, занимаюсь теоретической физикой.
Возник вопрос по стабилизации напряжения. Имеем следующую схемку:
Имеем колебательный контур. Первоначальное напряжение конденсатора 5 кВ и с каждым тактом его амплитуда понемногу растет вплоть до 50 кВ. Не спрашивайте как), будьте уверены что оно растет (график-1). От конденсатора идет 2 щупа на выходе, мне необходимо, чтоб на щупах был сигнал напряжения с максимальной амплитудой от 3 до 20В, конкретное значение не важно, важна стабильность (график-2). Вообще, в идеале, сигнал на щупах должен быть как на графике-3, если это вообще возможно. Посоветуйте как это можно реализовать.
Внимание! Если кто-то в Минске готов изготовить схемку (не считая колебательного контура), готов заплатить. Давно ищу исполнителя, но цену такую загибают...
Готов разъяснить все детали до мельчайших подробностей. Другими словами, мне нужен коммутатор цепи на транзисторе (коммутирую 12в и большую силу тока, от 10 до 50А) с обратной связью...

Если кому интересно, прикрепляю техзадание. Нахожусь в Минске. Работу оплачу, вопрос в цене...

техзадание.doc

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[mvkarp]

@shaxel , Вы ошибаетесь, считая, что длиной щупов сможете регулировать задержку. На частотах 2-20 кГц Вы ее не увидите. Да и схема формирования импульсов будет иметь задержку куда бОльшую, чем от щупов.
Еще у Вас в ТЗ некорректно сформулировано условие по длительности импульса - π/4. Если частота известна заранее, то подобную задержку можно формировать. А если частота случайная (например, для разных катушек в процессе экспериментов)? Тогда придется ее предварительно измерять.

"Внимание! Необходимо изготовить только ключ К1." - в электронике ключ - это, грубо говоря, сам коммутирующий элемент. Но Вам ведь необходимо некоторое устройство, которое вместе с ключом определяет необходимые моменты времени и формирует заданные интервалы. Так ведь?

Еще замечание. Любое устройство, подключенное к Вашему контуру, будет снимать с него часть энергии. Вопрос в количестве (т.е. в мере снижения добротности системы).

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[shaxel]

1) Не важно что я её не увижу, главное что она есть. А если схема формирования будет иметь задержку сама по себе, то тем более. Главное чтоб формирование занимало не более 5-7% длительности T/4 колебательного контура на частоте от 2 до 20 кГц. Сами посчитаете? Реально создать настолько быстродействующую схему?
2) π/4 . Почему некорректно? Если мне нужна именно такая длительность, почему Вы считаете что это некорректно?
3) Ладно, другими словами, К1 совместно с детектором. Естественно что изготовить сам транзистор я не прошу, или для кого-то не очевидно?
4) Частота действительно будет случайная, в зависимости от того как я намотаю L2 и какой возьму C2. Именно для этого нужен детектор (самоподстройка).
5) На счет съема. до 5 ватт съема меня вполне устроит. Это реально? Думаю что более чем... 

Изменено 17 января, 2018 пользователем shaxel

[Реклама]

Выбираем схему BMS для заряда литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ очень важен контроль процесса заряда и разряда для избегания воздействия внешнего зарядного напряжения после достижения 100% заряда. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список таких решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[mvkarp]

2 - потому, что частота неизвестна. И Вы это подтверждаете в 4. Электронные приборы не оперируют с четвертьпериодами. Они привыкли к секундам.
5 - извините, просто вопрос. А что это за контур такой, у которого амплитуда 50кВ, а пяток ватт для него - пыль? Такое условие должно упростить съем колебаний контура.

 

[Реклама]

Сравнительное тестирование аккумуляторов EVE Energy и Samsung типоразмера 18650

Инженеры КОМПЭЛ провели сравнительное тестирование аккумуляторов EVE и Samsung популярного для бытовых и индустриальных применений типоразмера 18650. 

Для теста были выбраны аккумуляторы литий-никельмарганцевой системы: по два образца одного наименования каждого производителя – и протестированы на двух значениях тока разряда: 0,5 А и 2,5 А. Испытания проводились в нормальных условиях на электронной нагрузке EBD-USB от ZKEtech, а зарядка осуществлялась от лабораторного источника питания в режиме CC+CV в соответствии с рекомендациями в даташите на определенную модель. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[shaxel]

2 - не важно что к чему, как Вы выразились, "привыкло". Мне не нужен счетчик, мне нужен детектор. Все корректно указано, это условие должно выполняться безоговорочно. Вы уверены, что реализовать четвертьволновое детекторное управление невозможно?
5 - накопительный.

Изменено 17 января, 2018 пользователем shaxel

[Реклама]

Литиевые аккумуляторы EVE Energy и решения для управления перезаряжаемыми источниками тока (материалы вебинара)

Опубликованы материалы вебинара Компэл, посвященного литиевым аккумуляторам EVE Energy и решениям для управления перезаряжаемыми источниками тока.

На вебинаре мы представили информацию не только по линейкам аккумуляторной продукции EVE, но и по решениям для управления ею, что поможет рассмотреть эти ХИТ в качестве дополнительной альтернативы для уже выпускающихся изделий. Также рассмотрели нюансы работы с производителем и сервисы, предоставляемые Компэл по данной продукции. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[BARS_]

Опишите всю систему, тогда гораздо проще будет что-то советовать.

[Реклама]

Литиевые батарейки и аккумуляторы от мирового лидера  EVE в Компэл

Компания Компэл, официальный дистрибьютор EVE Energy, бренда №1 по производству химических источников тока (ХИТ) в мире, предлагает продукцию EVE как со склада, так и под заказ. Компания EVE широко известна в странах Европы, Америки и Юго-Восточной Азии уже более 20 лет. Недавно EVE была объявлена поставщиком новых аккумуляторных элементов круглого формата для электрических моделей «нового класса» компании BMW.

Продукция EVE предназначена для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[shaxel]

Описано все что требуется. Разве чего-то не хватает? Разве данных недостаточно? Извините, но описывать принцип, описывать всю систему я не буду.
Я думаю, что на щупы мне нужно навесить диод и стабилитрон, возможно, делитель напряжения. Но я не разбираюсь в схемотехнике, слабо понимаю принцип работы стабилитрона... Вот и прошу помощи...

Изменено 17 января, 2018 пользователем shaxel

[hasl]

никакие электронные ключи > 5кВ не выдержат.

Есть схемы регулирования ВВ напряжения в частности для лазеров.

Но это на коленке не собирается и стоит не бутылку пива

Изменено 17 января, 2018 пользователем hasl

[BARS_]

Только что, shaxel сказал:

Разве данных недостаточно?

Нет, недостаточно. Пока что вообще непонятно, что за контур, как и где он работает. 

 

Только что, shaxel сказал:

описывать всю систему я не буду.

В чем проблема? Делай тогда схему сам. Тем более это твои слова:

Только что, shaxel сказал:

Готов разъяснить все детали до мельчайших подробностей.

 

 

[shaxel]

hasl, а почему нельзя применить делитель напряжения?

 

Изменено 17 января, 2018 пользователем shaxel

[BARS_]

Только что, shaxel сказал:

делитель напряжения

Для того описания, что дано, применить можно все, что угодно.

[colorad]

На 3/4 периода на пике напряжения сменится направление тока в реактивностях ? Вот его и надо детектировать . Есть возможность поставить токовый шунт последовательно с емкостью или индуктивностью ?

[shaxel]

Bars, можете конкретно задать вопрос что Вас интересует, конкретно каких данных Вам недостает. Это я готов разъяснить.

[BARS_]

Для начала то, какая будет нагрузка.

[shaxel]

1 минуту назад, colorad сказал:

На 3/4 периода на пике напряжения сменится направление тока в реактивностях ? Вот его и надо детектировать . Есть возможность поставить токовый шунт последовательно с емкостью или индуктивностью ?

Вы имеете в виду направление тока в индуктивности (считай в цепи)? Если так, то оно не изменится, оно изменится в момент времени п/2. Не совсем понятно  что значит шунт последовательно? Не могли бы нарисовать. 

1 минуту назад, BARS_ сказал:

Для начала то, какая будет нагрузка.

Если в контуре #1, то нагрузка будет представлять собой  кусок провода сечения, например 16мм*2. Понятно, что это КЗ и ни один транзистор (который будет по сути являться К1) этого не выдержит, поэтому сила тока будет ограничена на уровне 10 и более ампер, сколько выдержит транзистор с кулером. Для ограничения тока будет ставиться резистор. Напряжение источника в контуре #1 равно 12В.

[colorad]

9 минут назад, shaxel сказал:

оно изменится в момент времени п/2.

А в момент 1пи  разве нет ? 

Токовый шунт - это резистор последовательно с элементом с небольшим падением напряжения на нем .

Изменено 17 января, 2018 пользователем colorad

[shaxel]

В момент 1пи - да, но не в момент 3/4пи, как Вы спросили ранее. Резистор поставить можно, главное чтоб он снимал не более 5ватт. Резистор - это трение, потери, они допустимы, но их надо восполнять каждый такт от стороннего источника. В принципе это не проблема. Хорошо, тогда рассмотрим цепь #2. Допустим, в первом цикле UмахC2 = 5кВ, ImaxL2 = 0,01А. Но с каждым циклом Imax  и Umax будет расти, вплоть до 50кВ и 0,1А.

[colorad]

4 минуты назад, shaxel сказал:

В момент 1пи - да, но не в момент 3/4пи,

Да , не прав . Но вам надо именно в момент пи открывать ключ ?

Тут в одной ветке ребята делают резонансные БП может Вам туда обратится .

Изменено 17 января, 2018 пользователем colorad

[mva72]

А зачем делитель или шунт? Они же будут на добротность контура прилично влиять.
Не проще ли брать сигнал с отвода индуктивности, или конденсатор составить из двух- высоковольтного и низковольтного, гораздо большей ёмкости. С низковольтного и снимать сигнал...

Изменено 17 января, 2018 пользователем mva72

[shaxel]

В моменты времени как указано на втором графике, даже точнее, в идеале, как на третьем. То есть, транзистор открыт в момент п до момента п/4, далее следующие три четверти периода он закрыт и все повторяется в новом цикле. Важно то, что я могу стартануть свой колебательный контур №2, а стартануть схему с ключем могу через какое-то время, через пару секунд, например. Синхронный старт не обязателен совершенно. Но обязателен синфазный старт. Понимаете, или подробнее?

3 минуты назад, mva72 сказал:

А зачем делитель или шунт? 
Не проще ли брать сигнал с отвода индуктивности, или конденсатор составить из двух- высоковольтного и низковольтного, гораздо большей ёмкости. С низковольтного и снимать сигнал...

Предложение понятно, можно закоротить С2 делателем напряжения, подобрать резисторы так, чтоб в первом цикле (Umax= 5кВ, Imax=0,01А)  на одном из них напряжение было, например 3В, токае, как надо для управления. Но, с каждым тактом Umax и Imax будет расти. Я же не могу поставить такой делитель, сопротивление в котором растет с каждым тактом? Что это за элемент такой? Вот по этому, я интуитивно думаю про стабилитрон, только знаний не хватает понять как его рассчитать и куда поставить.

[colorad]

Понятно . Детектор 1/4 периода сделать можно . Во всяком случае в симуляторе . Только одной симуляции Вам будет недостаточно .

Вам нужен человек из Минска или кто уже делал подобные штуки . 

Изменено 17 января, 2018 пользователем colorad

[shaxel]

Домой приду - нарисую схему управления так, как я её первоначально предполагал, так будет понятнее всем нам, а вы посоветуете куда поставить стабилитрон.
Еще вопрос. На щупах, при удачном воплощении нижесказанного, напряжение на щупах будет падать от например 3В до нуля, но мне надо чтоб транзистор открывался не плавно, а как на графике №3. Предполагаю что нужно ставить логику, но нихрена в этом не понимаю. Кто что думает? 

3 минуты назад, colorad сказал:

Понятно . Детектор 1/4 периода сделать можно . Во всяком случае в симуляторе . Только одно симуляции Вам будет недостаточно .

Вам нужен человек из Минска или кто уже делал подобные штуки . 

Желательно конечно из Минска, но можно и из России, вопрос в том сколько это будет стоить. А переслать по почте уже не проблема, плюс сам иногда в Москве бываю...

Изменено 17 января, 2018 пользователем shaxel

[mva72]

Тут главное- преобразовать киловольты в низкое, я уже сказал как это лучше сделать.
А сфарганить детектор, работающий с напряжением единицы-десятки вольт уже пустяки.
Я так понимаю- вам главное получить импульсы, как на графике 3 ?

 

[shaxel]

Да, этот график отображает открытие транзистора К1. Возможно, проблема при раелизации может быть в том, что наш детектор будет мерять падение напряжения на С2 от 5кВ до нуля (на протяжении четверти периода). То что напряжение падает, а не возрастает, в этом не будет гемора?

[mva72]

Если я правильно вас понял, то схема будет примерно такая:

Изменено 17 января, 2018 пользователем mva72