Помощь с расчётом транзисторного ключа

[Гость Феферфельд]

Есть вот такой вот ключ и я всё никак не могу правильно его рассчитать, преподователь указывает, что не верно, а почему не говорит, вот я и пришёл просить помощи или советов, что с этим вот делать и как быть. 

Исходные данные:

 - Напряжение питания сети – 230 В.

        - Частота сети – 50 Гц.

 - Температура окружающей среды – от -40 до +50 °С.

 - Напряжение питания электрической части схемы - ±10 В.

 - Мощность нагрузки – не более 100 Вт.

 - Наработка на отказ – 10000 ч.

VT1- КТ3102Е

DD2- Микросхема К561ЛЕ10

VT2- изначально IRF840, в последствии заменена на отечественную КП777А

 

[Реклама]

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

[Vslz]

1 час назад, Гость Феферфельд сказал:

Наработка на отказ – 10000 ч.

если коммутируете лампу накаливания, то надо знать, что у ЛН после завершения срока службы истончается и рвется спираль, чаще всего, при пуске, под напряжением. Возникшая дуга быстро перекидывается на электроды и замыкает их своим низким сопротивлением. Возникает бросок тока короткого замыкания, от которого должен перегореть встроенный в основание патрона тонкий волосок, выполняющий роль предохранителя. Если, он конечно, есть (может быть и заб(и/ы)ли на это при производстве). В любом случае, полевой транзистор, скорее всего, не переживет этого броска тока. Соответственно, срок службы схемы = сроку службы лампы. Тиристоры и симисторы намного более живучие. 

[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

[Гар]

1 час назад, Гость Феферфельд сказал:

  - Напряжение питания сети – 230 В.

- Частота сети – 50 Гц.

Эту схему нужно запитывать выпрямленным напряжением. На схеме не видно диодного моста. Лампу что напрямую в сеть 220в в розетку хочешь воткнуть?

Нужно так, см рис: лог. 0 - лампа включена, лог. 1 - лампа выключена

Изменено 4 октября, 2022 пользователем Гар

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы 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, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

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

[Гость_Григорий_Т.]

20 минут назад, Vslz сказал:

Соответственно, срок службы схемы = сроку службы лампы.

Поэтому, лампа должна быть светодиодная.

[Гар]

Сообщение удалено по причине дублирования

5 минут назад, Гость_Григорий_Т. сказал:

Поэтому, лампа должна быть светодиодная.

Судя по нагрузке = 100 Вт, лампа в задании у него накаливания

Изменено 4 октября, 2022 пользователем Гар

[Гость_Григорий_Т.]

В условии вообще не сказано, что это должна быть лампа. Поэтому, мост нужно ставить на ключ.

[Гар]

29 минут назад, Гость_Григорий_Т. сказал:

В условии вообще не сказано, что это должна быть лампа.

На схеме лампа обозначена.

Изменено 4 октября, 2022 пользователем Гар

[Гость_Григорий_Т.]

Может, это @Гость Феферфельд сам нарисовал. Моста же там нет? А в исходных данных указана мощность нагрузки, а не лампы.

[Гость Феферфельд]

6 минут назад, Гость_Григорий_Т. сказал:

////////////

Не сам, есть полная схема устройства, но, к сожалению, не получается прикрепить её. По условию там как раз лампа накаливания, чтоб внясти ясность

Изменено 4 октября, 2022 пользователем Falconist
Оверквотинг

[Гость_Григорий_Т.]

@Гость Феферфельд может там и мост уже есть?

А что тогда рассчитать нужно? И где ваш неправильный расчёт?

[Гость Феферфельд]

                                     

Нужно определить Резисторы R6 u R7 и найти токи на транзисторах

R7=Un/Iраз = 10/(1*(10^-3))

Где Un – напряжение питания полевого транзистора VT2, 10 В;

Согласно ряду номинальных сопротивлений, принимаем ближайшее значение сопротивления (с округлением в большую сторону = 10 кОм).

Iраз -ток разряда транзистора VT2 = 1мА

Расчет рассеиваемой мощности на резисторе R7 по формуле:

Pr7=I²*R =(1*(10^-3)²*10000=0,01 Вт 

Принимаем мощность резистора 0,125 Вт. Выбираем резистор марки C1-4-33Н-0,125-10 кОм  5%.

Расчет тока базы транзистора VT1 производится по формуле:

Ib=Ik/h = (1*(10^-3)/400=0,0025мА

где Ik  – коллекторный ток транзистора VT2, 1 мА = Iраз

h - коэффициент усиления по току, 400 .

Согласно справочным данным ток выхода микросхемы не должен превышать 0,2 мА, следовательно рассчитанный ток 0,0025 мА подходит.

Расчет сопротивления R6 производится по формуле:

R6=Ur6/IвыхDD2 = 9.4 / 0.2 *10^-3=47 кОм

 Ur6=(UвыхDD2 - Ube)

гдеUвыхDD2  – напряжение на выходе микросхемы, 10 В;

Ube - напряжение насыщения база-эмиттер, 0,6 В.

IвыхDD2 – ток выхода с микросхемы DD2 0,2мА

 Pr6=IвыхDD2²*R6 =(0.2*(10^-3)²*47000=0,002 Вт 

 

Выбирается ближайшее значение сопротивления по ряду E24, 47кОм

Расчет рассеиваемой мощности на резисторе R6 по формуле:

 

Принимается мощность резистора 0,125 Вт.

Значит резистор R6 C1-4-0,125-47 кОм±5%.

                                                             

[Алекс-1112]

А ничего, что у 561ЛЕ10 вывод 14 - это + питания? И что у IRF840 есть встроенный диод, и лампочка будет коммутироваться с полнакала на полный? Ну и по мелочам еще много чего - сеть на корпусе и пр.

Изменено 4 октября, 2022 пользователем Алекс-1112

[Гость Феферфельд]

2 часа назад, Алекс-1112 сказал:

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

Поэтому я и пришёл на форум -  я хочу разобраться и понять что это и с чем это есть. Это моя первая схема. Собирал её не я, моя задача проверить её не путём практических опытов, а по бумаге. Главная проблема в том, как я описал выше, что она первая и я даже не знаю с чего начать и на что смотреть. Преподователь ничего не объясняет, он просто требует и говорит Неверно и так сто раз, но что именно нет. Поэтому я буду очень рад и признателен, если вы поясните все подводные, и я смогу с вашей помощью в этом разобраться. Заранее спасибо всем

Изменено 4 октября, 2022 пользователем Borodach
не цитируйте предыдущие посты

[Гость Феферфельд]

1 час назад, Алекс-1112 сказал:

А ничего, что у 561ЛЕ10 вывод 14 - это + питания?

Вы правы, я ошибся с микросхемой. DD2 - Микросхема К561ИЕ10.

Также прикладываю принципиальную схему всего прибора.

BL 1 - SFH-506-36 

DD1 - К561ЛЕ5

DD2 - К561ИЕ10

HL - АЛ103А

VD1 - КС210Ж

VT1 - КТ3102Е

VT2 - IRF 840 - но попросили заменить на отечественный К777А так что в схеме он, а не IRF 840.

VD2-5 - КД226Д

Трансформатор пока ещё не выбран, т.к. ещё не успел расчитать но в предпологаю брать ТП230/8-12-24

[Гар]

2 часа назад, Алекс-1112 сказал:

лампочка будет коммутироваться с полнакала

Это если переменное напряжение подавать, то будет коммутировать в пол-накала. С мостом не будет коммутировать в пол-накала.

1 час назад, Гость Феферфельд сказал:

Также прикладываю принципиальную схему всего прибора.

Я же говорю, что там лампа и мост.

4 часа назад, Гость_Григорий_Т. сказал:

Моста же там нет

[APB]

7 часов назад, Гость_Григорий_Т. сказал:

@Гость Феферфельд может там и мост уже есть?

 

ТС,а сразу нельзя было всю схему выложить?

[colorad]

4 часа назад, Гость Феферфельд сказал:

но попросили заменить на отечественный К777А

Кто попросил ? 

При выключении лампочки в этой схеме возможны выбросы напряжения на стоке , но защитится от них лучше не высоковольтностью транзистора , а  замедленным выключением   , снаббером или  TVS - стабилитроном .

п.с. А в целом - деталек многовато ,  если только в учебных целях понять как это работает .

Изменено 5 октября, 2022 пользователем colorad

[APB]

Кто разрабатывал схему? Вы показывали преподавателю рассчёт наработки на отказ?

[IMXO]

4 часа назад, Гость Феферфельд сказал:

Также прикладываю принципиальную схему всего прибора.

Э... как сюжет лихо поменялся... сеть... 220... мосты... и тут нате вам...

[IMXO]

5 часов назад, Гость Феферфельд сказал:

Это моя первая схема.

она не Ваша...

5 часов назад, Гость Феферфельд сказал:

Собирал её не я

вот в этом и проблема

5 часов назад, Гость Феферфельд сказал:

Преподователь ничего не объясняет, он просто требует и говорит Неверно и так сто раз, но что именно нет.

правильно грит, потомушта схема не имеет ничего общего с ТЗ

10 часов назад, Гость Феферфельд сказал:

Исходные данные:

 - Напряжение питания сети – 230 В.
 - Частота сети – 50 Гц.
 - Температура окружающей среды – от -40 до +50 °С.
 - Напряжение питания электрической части схемы - ±10 В.
 - Мощность нагрузки – не более 100 Вт.
 - Наработка на отказ – 10000 ч.

не говоря уже о том , что именно должна делать схема
 

[Гость Феферфельд]

Исходные данные:

 - Напряжение питания сети – 230 В.

 - Частота сети – 50 Гц.

 - Температура окружающей среды – от -40 до +50 °С.

 - Напряжение питания электрической части схемы - ±10 В.

 - Мощность нагрузки – не более 100 Вт.

 - Наработка на отказ – 10000 ч.

Были выданы преподователем для рассчёта. Принцип работы схемы следующий:

В состав оптического датчика входят, - фотоприемник BL1 и ИК-светодиод HL1 расположенные так, чтобы они были направлены друг на друга, и так, чтобы находясь в поме­щении вы обязательно пересекали прямую линию между ними. В небольшом подсобном помещении найти такое положение датчика легко.

Таймер состоит из мультивибратора DD2.1- DD2.2 и счетчика D1. Исходное состояние таймера, когда счетчик находится в состоянии 128 (10000000) или больше. В этом случае на выходе D1.2 логическая единица, ключ на VT1 закрыт и регулятор мощности выключен (лампа НE1 не горит). Мультивибратор D2.1-D2.2 при этом не работает, так как заблокирован единицей с выхода «8» D1.2. Чтобы включить свет нужно перевести счетчик в такое состояние, когда на его выводе 14 логический ноль. Это можно сделать, обнулив счетчик. А обнуление можно сделать двумя способами, замкнуть SA1 или перекрыть луч света от HL1 к BL1.

При открывании двери замыкаются кон­такты SA1. Если вы открыли дверь, что-то взяли из «подсобки» и закрыли дверь, то в момент открывания двери свет включится, будет гореть все время пока дверь открыта, плюс еще примерно 20 секунд (время на подсчет счетчиком D1 128-и импульсов).

Если же вы вошли в помещение и закрыли за собой дверь, то вы будете удерживать счетчик в нулевом состоянии уже не дат­чиком SA1, а фотодатчиком, так как находясь внутри помещения вы перекрываете своим телом луч между HL1 и BL1, что равносильно удерживанию SA1 в замкнутом состоянии. Выходной каскад выполнен на МДП-транзисторе.

На элементах D2.3-D2.4 сделан генератор импульсов 36 кГц, модулирующих излучение HL1. Через HL1 протекает небольшой ток из- за относительно большого сопротивления R5. Это снижает чувствительность датчика, обеспечивая его более точную работу, когда между BL1 и HL1 очень небольшое расстояние (менее 1,5 метра).

[IMXO]

20 минут назад, Гость Феферфельд сказал:

Таймер состоит из мультивибратора DD2.1- DD2.2 и счетчика D1. Исходное состояние таймера, когда счетчик находится в состоянии 128 (10000000) или больше. В этом случае на выходе D1.2 логическая единица, ключ на VT1 закрыт и регулятор мощности выключен (лампа НE1 не горит).

это не более, чем фантазии...
за учебники,  учить как работает логика и особенности работы ИК-приемника.

ЗЫ и Вы, студент еще удивляетесь, что препод с вас орет и тролит

[APB]

В ТЗ не сказано, что схема должна делать с нагрузкой. С какого ресурса эта схема?

[BARS_]

А нафига там транзистор стоит для управления лампой? Что помешало поставить симистор? Выкинуть вообще VT1 и VT2 и поставить вот такую схему:

 

21 минуту назад, Гость Феферфельд сказал:

В этом случае на выходе D1.2 логическая единица, ключ на VT1 закрыт и регулятор мощности выключен (лампа НE1 не горит).

Ну вообще-то, при 1 на выходе D1.2 VT1 таки будет открыт, а VT2 закрыт. И откроется VT2 лишь после закрывания VT1.

 

6 часов назад, Гость Феферфельд сказал:

предпологаю брать ТП230/8-12-24

А они бывают на 100 Вт?

[IMXO]

1 минуту назад, APB сказал:

что схема должна делать с нагрузкой.

а она с ней ничего и не делает