Jump to content

Использование полевых транзисторов для комутации переменного тока -_-


 Share

Recommended Posts

Posted (edited)

Здравствуйте. Название темы говорит за себя, мне нужно как-то коммутировать переменное напряжение с помощью транзисторов. Поясню почему транзисторы, а не симисторы, ну или на крайняк жва тиристора.

Мне нужно сделать реле регулятор напряжения. Большинство схем для начинающих это шунтирующие, то есть имеется некоторый блок логики, который измеряет выпрямленное и стабилизированное напряжение после генератора (переменного тока) и если оно больше чем нужно, то блок замыкает обмотки генератора с помощью симистора. Это не совсем хорошо, симистор будет греться, обмоткам тоже будет не сладко. 

У меня же в задумке вместо того чтобы замкнуть обмотки, хочу отключить их от выпрямителя, после того как амплитуда напряжения на генераторе будет меньше, они должны снова подключиться. Симистор использовать я не могу, так как он не размыкает цепь пока напряжение не перейдет через ноль. В этом и моя проблема... Логику я сделать смогу, а как правильно в схему подключить транзисторы, для меня все еще загадка. Возможно здесь я найду лучшее решение, чем то что я придумал, кто знает...

На схеме изображена логика, которая измеряет выпрямленное и стабилизированное напряжение и если оно больше, подает сигнал на "коробочку со знаком вопроса", где я планировал расположить транзисторы и они размыкают цепь. Дальше напряжение уже не будет подниматься выше заданного, так как генератор отключен. Когда напряжение немного упадет, генератор вновь подключится и зарядит конденсатор, так по кругу.

Это по сути схема шунтирующего регулятора напряжения, которая гуляет в интернете, но вместо шунтирования обмоток, я хочу их отключать. 

 

 

IMG_20220529_014757.jpg

Edited by mckay
С первого раза не вставился текст сообщения
Link to comment
Share on other sites

Почему нужно коммутировать именно цепь переменного тока, что мешает поставить ключ после диодного моста,?

"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Link to comment
Share on other sites

50 минут назад, mckay сказал:

то блок замыкает обмотки генератора с помощью симистора. Это не совсем хорошо, симистор будет греться, обмоткам тоже будет не сладко. 

это очень хорошо.
поставь его на радиатор
нормально им будет, обмотки и конструкция генератора рассчитана для работы на КЗ. 

50 минут назад, mckay сказал:

На схеме изображена логика

на схеме изображена тупость... осложненная отсутствием элементарных знаний по электротехнике... когда изучишь что такое магнитизим и магнитный поток, отчего зависит ЭДС индукции катушки, что такое ЭДС-самоиндукции и  что происходит при коммутации, возможно тогда придет понимание почему разрабы сделали именно так

50 минут назад, mckay сказал:

Это по сути схема шунтирующего регулятора напряжения, которая гуляет в интернете, но вместо шунтирования обмоток, я хочу их отключать. 

самомнение о своей гениальности несколько поубавится и  отключать нечего уже не потребуется...

Link to comment
Share on other sites

MORNSUN – это не только модули. Собственные микросхемы известного производителя ИП
Производитель популярных модулей электропитания MORNSUN помимо них предлагает также микросхемы ШИМ-контроллеров для AC/DC и DC/DC, микросхемы запуска (стартеры) для этих ШИМ-контроллеров, драйверы интерфейсов RS-485 и CAN и микросхемы изоляторов для гальванической развязки интерфейсов и цифровых сигнальных линий. В некоторых случаях эти изделия превосходят по характеристикам изделия европейских и американских производителей.

Читать статью >>
 

Posted (edited)
13 минут назад, IMXO сказал:

на схеме изображена тупость... осложненная отсутствием элементарных знаний по электротехнике...

Злые вы( Элементарные знания по электротехнике у меня есть. Тогда такая схема. Первая картинка это из интернета, вторая моя. При тестировании своей схемы наткнулся на косяк с оптопарой, стабилитрон надо не на 14 вольт, а меньше, иначе выходное напряжение будет больше, как-то не задумался об этом. Меньше надо вольта на 3 примерно

rele-sam001.jpg

 

уч.jpg

P.S. О своем самомнении и своей гениальности я не заявлял, звучит как оскорбление 

Edited by mckay
Link to comment
Share on other sites

POWER FLASH – новая продукция в линейке поставок Компэл

Компэл стал дистрибьютором компании POWER FLASH, производящей широкий спектр популярных батареек. POWER FLASH производит солевые и щелочные (алкалиновые) цилиндрические батарейки, а также серию литий-диоксидмарганцевых батареек. POWER FLASH выступает OEM-производителем для крупных японских и европейских производителей батареек.

Батарейки POWER FLASH предназначены для самого широкого спектра применений – от бытового до промышленного.

Подробнее>>

18 минут назад, mckay сказал:

Элементарные знания по электротехнике у меня есть.

были бы, глупостей не писал бы.
разрахунки зы справочника Стеля взяв? откуда Uоптр=3в,
прямое падение на ИФК-диоде оптопары 1,5..1,8В
откуда номиналы резисторов?

Link to comment
Share on other sites

Экономичность и универсальность: новые DC/DC-преобразователи MORNSUN для ответственных применений
Высокое качество при конкурентной стоимости позволяет DC/DC-преобразователям MORNSUN конкурировать с аналогами ведущих мировых производителей. Продукция данного бренда, такая как семейство UWTH1D, может с успехом применяться в железнодорожных приложениях. Для телекоммуникационного оборудования подходят DC/DC-преобразователи семейств VCB и VCF, для систем распределенного электропитания – малогабаритные импульсные PoL-стабилизаторы напряжения семейства K78, а для автоматизированных системах производства и робототехники, незаменима серия KUB. Есть и уникальные решения, например, миниатюрный DC/DC-конвертер B0505ST16-W5 в корпусе микросхемы, предназначенный для медицинских приборов.

Читать статью>>

Расчеты у меня получились неправильные, признаю. Uоптр из даташита, 3 вольта, ток 8 - 15мА.

487202796_.png.890150b23bde7be1ea0e8ab1458e0687.png

Расчеты которые сделал

1393573109_.jpg.e7a0f5f26eb3cf981ff2fdd20ecf4543.jpg

Работа над ошибками:

Если использовать стабилитрон на 14 Вольт, то оптопара не включится, и только когда напряжение подрастет до 14 + напряжение для включения светодиода оптопары (по опыту это было вольт на 4 больше, то есть 18В). Соответственно резисторы надо перещитать и взять другой стабилитрон. Расчет R3 не очень хорошо, не за чем было добавлять ток стабилизации стабилитрона и ток оптопары, надо щитать максимальный ток.

1 час назад, Dr. West сказал:

Почему нужно коммутировать именно цепь переменного тока, что мешает поставить ключ после диодного моста,?

Хорошая идея)

Link to comment
Share on other sites

непонятно зачем вообще нужна здесь оптопара?
ну и если ее поставил, почему стабилитрон , а не TL431?
ты понимаешь, что в реальности твоя схема будет погоду на Марсе стабилизировать?

Link to comment
Share on other sites

Вот из-за оптопары и будет. Почему не тлка, потому что собираю из того что у меня сейчас есть. А есть у меня коробочка с множеством стабилитронов. Вот если б тл431 была, так резисторами настроил бы порог срабатывания. На изначальной схеме вот используют сборку дарлингтона, а зачем она такая громоздкая, на 7 каналов из которых только один используют. Лучше б тогда транзистор просто уже.

Link to comment
Share on other sites

15 минут назад, mckay сказал:

Uоптр из даташита, 3 вольта

не путай теплое с мягким, это обратное напряжение ИФК-диода, которое настоятельно рекомендуется не превышать, ему от этого становится очень плохо.

5 минут назад, mckay сказал:

На изначальной схеме вот используют сборку дарлингтона, а зачем она такая громоздкая

потомушта была лишняя... что мешает заменить тремя резисторами и двумя любыми NPN транзисторами?

Link to comment
Share on other sites

Та не мешает, убедили. Еще вопрос появился после сообщения пользователя @Dr. West

А почему не делают реле регулятор путем размыкания транзистором цепи после выпрямителя? Я думаю так же нагрева будет меньше. У меня в мотоблоке вот реле регулятор сгорел, кто знает, может нагрев виноват

Link to comment
Share on other sites

ладно попробую объяснить на пальцах:
потомушта на максимальных амплитуда напряжения ХХ (холостого хода, это когда нет нагрузки) доходит до 150...200В , и падает до 18..16В при номинальной нагрузке.

чтобы поставить ключ нужно
1. сгладить пульсации конденсатором хотя бы до 1..2в   , и это уже будет не 1000мкф х 25в, а 3000...5000мкф х 250..300В , разницу в цене и размерах улавливаешь?
2. коммутировать ключ на прямую на нагрузку не получится , ключ превратиться в линейный регулятор напряжения ,  придется ставить индуктивность, по итогу получится DC/DC преобразователь на 14В/5А с питанием 16..200В, расчет и конструирование такого преобразователя задача не тривиальная и делается для ответственных потребителей с соответствующим ценником на них, готовых поделий для диайвайшиков с ценой за пятак в продаже нет в принципе, хотя можешь поискать , вдруг найдешь...

Link to comment
Share on other sites

Ладно спасибо за помощь) А по поводу высокого напряжения с генератора, о нем я не думал, потому что в мотоблоках генератор как на велосипеде динамка, он много и не выдает зараза

Link to comment
Share on other sites

2 часа назад, mckay сказал:

он много и не выдает зараза

а вы ее крутить без нагрузи на номинальных оборотах пробовали???

Link to comment
Share on other sites

Posted (edited)

Коммутатор переменного тока на полевиках обычно состоит их двух последовательно встречно  соединенных транзисторов

И требует отдельного изолированного источника питания для цепи управления

Достоинства при небольших напряжениях источника- генератора  падение на ключе(для примера 2 шт. IRFP3077) при токе 10 А не более 0,1 В

Картинка жаль не грузится:huh:

Требуется защита от пробоя два включенных последовательно встречно сапрессора

Дерзайте и прибудет с вами сила тока(джедайская мудрость)

 

Транзисторный ключ переменного тока вот еще тема для измышления

Edited by z_vip

Прежде чем искать вход, найдите выход

Link to comment
Share on other sites

6 часов назад, IMXO сказал:

а вы ее крутить без нагрузи на номинальных оборотах пробовали???

Какое точно было напряжение на номинальных не помню. Запомнил что на холостых оборотах было 8 вольт переменки, а на максимальных - 15 вольт. Без нагрузки. Такой генератор не очень хорош на мотоблоках, с ним вечно проблемы и обычно или ставят от трактора или автомобиля или перематывают тот который стоит, потому что там вместо шести котушек намотано всего четыре.

2 часа назад, z_vip сказал:

Коммутатор переменного тока на полевиках обычно состоит их двух последовательно встречно  соединенных транзисторов

Спасибо за наводку, изучу тему

Link to comment
Share on other sites

Спаял на макетной плате, вместо набора стабилитронов выковырял TL431 и расчитал делитель напряжения. Верхний резистор 4,7К, нижник 1К, получается на напряжение 14,25В. Тлка управляет той же оптопарой. Проверил собранное изделие. Напряжение не доходит до 14,25В при том что обороты генератора такие, что выпрямленное напряжение должно быть около 14В и больше. Это на немощной нагрузке, тестировал разные. Если еще дать газу, то напряжение может подняться и выше расчитанных 14,25В. Не понимаю почему. Влияние использования оптопары вместо транзистора? Она же должна по частоте справляться, хотя не смотрел характеристики MOC3021. Если дать еще больше газу, то напряжение падает до 5 - 8 вольт на выходе. Вот тут моих знаний электроники уже действительно не хватает, прошу помощи в объяснении. Фото РР, за радиатором диодный мост, конденсатор на 1000мкФ. Без конденсатора ситуация хуже, разное пробовал.

48570659_.thumb.jpg.569888d7cc8f69ea86007645c226764d.jpg

Link to comment
Share on other sites

9 часов назад, mckay сказал:

прошу помощи

В чём помощи, схема где? Фотка неплохая, но зачем она?
"Немощная нагрузка" - это что, сколько "в граммах"?
А сколько вообще должен выдавать генератор по паспорту?

"Я не знаю какой там коэффициент, я просто паять умею. "

Link to comment
Share on other sites

А почему не использовать принцип управляемого выпрямителя на тиристорах? 

Помню, лет 10 назад восстанавливал регулятор от квадроцикла, я его конечно не видел, принесли на ремонт(не суть вопроса). Так вот, в нем как раз был использован принцип управляемого выпрямителя, заменил тиристор(корпус to-220), умер от замыкания в проводке, это по их словам. Отдал, после позвонили, сказали работает, спасибо и т.д. 

Link to comment
Share on other sites

А почему не использовать принцип управляемого выпрямителя на тиристорах? 

Помню, лет 10 назад восстанавливал регулятор от квадроцикла, я его конечно не видел, принесли на ремонт(не суть вопроса). Так вот, в нем как раз был использован принцип управляемого выпрямителя, заменил тиристор(корпус to-220), умер от замыкания в проводке, это по их словам. Отдал, после позвонили, сказали работает, спасибо и т.д. 

Link to comment
Share on other sites

14 часов назад, mckay сказал:

Если дать еще больше газу, то напряжение падает до 5 - 8 вольт на выходе.

Значит симистор открывается и не закрывается, смотри форму напряжения на выходе генератора.

 

14 часов назад, mckay сказал:

Не понимаю почему.

Может по тому, что надо брать те схемы, что проверены другими, а не лепить не пойми что? Н кой там оптосимистор? На кой той там 431? Что помешало сделать вот так (обратите внимание на емкость конденсатора по выходу)?

image.png.663e76ddc2f8f8697a94e35422c55eb9.png

 

Если прям хочется с 431, то сделать вот так (опять же, обратите внимание на емкость):image.png.8809291f2ec4c4c7d8c0b0558127ac4a.png

Можно и чуть проще

image.png.791e58b967e7782b429d24829d9fc7fc.png

Link to comment
Share on other sites

Нужно увидеть схему спаянную автором темы. Замеры сделать. Подозрение,что пока уровень оборотов двигателя не достиг определенного уровня ток через светодиод оптопары низкий и она не работает. А когда он даёт ещё газу начинает работать. Я бы посмотрел всё на осциллографе. В схеме импульсы короткие и могут вылетать даже на конденсаторе и прибор, возможно, показавает не известно что.

Link to comment
Share on other sites

Да вообще непонятно нафига автор лепит туда оптосимистор. В нем есть смысл, когда нужна отвязка от "горячей" части. Тут никаких отвязок не требуется. Короче, есть куча готовых, проверенных решений, которые надо просто взять и повторить, а не делать велосипед с квадратными колесами...

Link to comment
Share on other sites

13 часов назад, Dr. West сказал:

схема где?

30148572_.png.cd79a7e0e1802d4dd69c2c91b8e34fb7.png

13 часов назад, Dr. West сказал:

"Немощная нагрузка" - это что, сколько "в граммах"?

Первая нагрузка была лампа накаливания на 220В, 60-80Вт примерно, сопротивление там больше 100 Ом, поэтому это слабенькая нагрузка. Вторая нагрузка это нихромовая спираль, 25 Ом Третья - лампочка от мотоблока - 0,4 - 0,5 Ом. С какими то стабилизация работала лучше, с камикими то хуже. 

 

13 часов назад, Dr. West сказал:

А сколько вообще должен выдавать генератор по паспорту?

Паспорта нету. С завода там были намотаны не все катушки, витков пожалели тоже. Лампочка от мотоблока 12В 50В плохо светилась очень.

 

10 часов назад, Ahneus сказал:

А почему не использовать принцип управляемого выпрямителя на тиристорах? 

Эту схему еще не встречал в своей жизни(

9 часов назад, BARS_ сказал:

Н кой там оптосимистор? На кой той там 431?

Оптосимистор потому что он был у меня. Мне проще было его поставить чем искать транзисторы на нужный ток в ящиках и проверять рабочий ли он. Я не понимаю какая разница, оптосимистор там или транзистор. Не буду говорить как правильно, но я считаю что TL431 лучше по некоторым причинам. Двух одинаковых стабилитронов нет. Один будет на 12В, другой на 12,3В. А если я буду использовать TL431, я могу добавить подстроейчный резистор и регулировать открытие. Первая схема что вы прикрепили, там два стабилитрона встречно паралельно, одинаковые нужно еще подобрать. И не думаю, что управлять симистором стабилитроном напрямую хорошая идея. Во второй схеме уе транзистор, это хорошо. Большой конденсатор по выходу это хорошо)) Но я же еще не вешал на свой регулятор зарядку аккумулятора, включал фары и дополнительную нагрузку еще какую-нибуть. Например для нагрузки меньшей мощности конденсатор потребуется меньше. Это еще тестовый вариант.

 

7 часов назад, APB сказал:

Подозрение,что пока уровень оборотов двигателя не достиг определенного уровня ток через светодиод оптопары низкий и она не работает.

Пока обороты генератора не высокие, напряжение он выдает меньше, TL431 не открывается и ток через оптопару не течет. Когда дал газу, напряжение выше, TL431 открывается когда напряжение больше 14,25В (ну по расчетам) и включает оптосимистор. 

А на практике у меня, когда я даю газу, то напряжение стабилизируется около расчетного, если дам еще бооольше газу, напряжение у меня уже выше 15В. Возможно надо стрелочный прибор и им измерять.

Link to comment
Share on other sites

Как не видели? Зарядные устройства на этой основе производят. Дома в памяти компа нужно посмотреть, были схемы такие.

Иль в инете поискать

Link to comment
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Unfortunately, your content contains terms that we do not allow. Please edit your content to remove the highlighted words below.
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...
 Share

  • Recently Browsing   0 members

    • No registered users viewing this page.
×
×
  • Create New...