SSR из полевого транзистора с мостом
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Чт, 24/12/2015 - 20:08
Навеяно AC MOSFET Dimmer.
Надо было купировать PWM-зависимость, т. к. полевик по схеме выше питается объедками от нагрузки, а я хочу нагрузку включать целиком, на 100%.
Схема с симистором отпадает т. к. частично проводит ток в одну сторону, а надо для коммутации ЛДС. Разбирать балласт и искать конденсатор, который бы зашунтировать резистором чтобы лампа не мигала - лень. Лампа круглая, неразборная. Со спиралькой. Да и горят они. Каждую, как принес с магазина, расколупывать и вставлять резистор? Впадлу.
Зашунтировать вообще лампу резистором тоже впадлу, т. к. судя по расчётам моща у него будет ватт 5. Когда сама лампа 35, ага.
В общем, пилим схему с полевиком, окончательно и бесповоротно:
Основной вопрос, как бы отсюда выкинуть трансформатор. Он маленький но тяжёлый, падла. Будет помещаться в потолок, включать люстру.
Вместо него стоял гасящий конденсатор 330nF и резистор 120R 2W (двое по 240 одноваттных). Хотя может суммарно один ватт. Или полватта, хз по китайским ваттам. В общем, резистор расплавился. Тогда попробовался вариант без этого резистора, но видимо он был нужен. Конденсатор родил, надёжный как ведро советский стабилитрон Д814В 1975 года выпуска умер, и полевик за 130 денег российской национальной валюты принял на затвор сетевое и тоже сфидил, поделившись на две половинки. На одной половинке остался сток с основанием, на другой исток и затвор.
Пути два. Даже три, но третий малореален. Это - найти зарядку от сотового с выходом 10.5V. Такие были, но увы остались только 4.75..5.8V. Для 840-го этого недостаточно.
Итак, первый путь, научиться рассчитывать гасящий конденсатор, или чем там ещё запитать стабилитрон. Желательно без дорогих конденсаторов большой ёмкости или дорогих резисторов большой мощности. Прямо из розетки получить 10 В - судя по расчётам надо резистор ~5 Вт, чото дорого. Да и опять же, моветон греть окружающее пространство.
Второй путь тоже связан с зарядками сотового. Можно ли соединить зарядки там где 220 параллельно, а там где 5 - последовательно, получив так 10? Наглеть я не буду и затворный резистор поставлю побольше, чтобы уменьшить ток.
Ну и ещё вариант, оставить транс, взять перфоратор и молоток, и долбить дыру в потолке до тех пор пока не влезет. Существует опасность что начнёт проваливаться палка на которой висит люстра, но не проблема, можно взять палку подлиннее.
Подскажите, all, как быть?
Дополнительный вопрос, вроде как по схеме мосфет получает не всё напряжение от стабилитрона, а оно делится затворным резистором Rg и истоковым Rd. Будет ли оно больше, если Rd поставить левее по схеме, до Rg? Ощутим ли этот прирост, или можно забить? Судя по показаниям китайского калькулятора, это 0.77 В, транзистор на 9.23 вольтах точно пропустит через себя больше 10 А, и лампа такой ток точно не скушает, так что должно быть насрать. Правильно или нет?
Действительно, избавиться от транса-форматора можно разными путями. :) Начну с наиболее методически простого. Соединить выходы двух 5-ти вольтовых зарядок, чтобы получить в сумме 10 В можно. Второй путь - научится считать конденсаторы. Вполне реализуемо. Раньше было очень популярно для разных маломощных потребителей, включая аккумуляторные зарядки для Ni-Cd. Там несложно, но есть ньюансы. Последовательно с конденсатором нужен резистор (сотня-другая Ом), иначе при включении на пике напряжения конденсатор может разбить током, и параллельно конденсатору нужен мегаомник, чтобы не получить удар при снятом питании, когда его совсем не ждешь. Предлагаю поискать "конденсаторные блоки питания". Схемы очень похожие, иногда с расчетами. Есть и еще некоторые тонкости, но все решаемо.
Вроде оно.
А какое эквивалентное сопротивление для стаба нужно, сам прикинь. Кондеры 600 вольтовики неполярные. Правда они не шибко мелкие.
P/S написал и засомневался, а как себя поведут два гальванически не развязанных моста. 0,33мКф не должно вроде стабилитрон угробить, примерно 20мА выходит, не помню какой у 814 ток максимальный.
все немного проще может статься, тут в видео схема (Оптоэлектронное реле )
Я чё то по-началу тупанул. Там какие токи? Затвор полевика и все? Чтобы ключ у оптрона открылся ну пусть будет 2 мА. Тогда ставим вместо транса последовательно два гасящие резистора 51 кОм, 0,5 Вт. И... все. Тут только лучше мост взять высоковольтный, поскольку если нагрузка вдруг отвалится (ну входе пуско-наладки), то на закрытых диодах моста упадет амплитудное сетевое за первый же полупериод. При таком подходе RZ можно исключить совсем, т.к. 100 кОм в сети - практически источник тока. Конденсатор тоже можно уменьшить. RD увеличить (от 5,1 кОм до 10 кОм), чтобы ток со стабилитрона на ключ оптрона перебрасывать без заметной просадки напряжения.
Пути два. Даже три, но третий малореален. Это - найти зарядку от сотового с выходом 10.5V. Такие были, но увы остались только 4.75..5.8V. Для 840-го этого недостаточно.
я разбирал и доматывал транс, место было. Можно выкинуть пару витков (вторичку) и намотать тоньше проводом. (можно транс намотать маленький, на кольце).
вообше, если ШИМ нужен, нужен и ток в затвор (емкость убивтаь)
можно ПРА из старой лампы выдернуть и намутить типа этого.
вообше, если ШИМ нужен, нужен и ток в затвор (емкость убивтаь)
А какой именно ток нужен? "Скока вешать в граммах?" Есть не пальце-потолочное, а измеренное или адекватно посчитанное значение?
Duino A.R., я измерял ток на 1-омном резисторе в затворе у обычного ttl-левел мосфета. Броски в импульсе доходят до 150ma. Есть даже оциллограмма ;) Стало быть с запасом драйвер должен выдавать импульсный ток где-то 250ма.
А такой вопрос, можно стабилитрон питать делителем? При большем токе напряжение упадёт, так что должно быть безопасно.
Просто вместо трансформатора или зарядки точно надо что-то придумывать - связывать несколько каналов общим минусом на мостиках нельзя - один канал включишь, и на других оказывается половина сетевого напряжения, чего лампе для мигания уже достаточно. Не делать же пять трансформеров, скажем, на пятиканальный "привод"?
А такой вопрос, можно стабилитрон питать делителем? При большем токе напряжение упадёт, так что должно быть безопасно.
Фактически и так делитель получается. Конденсатор верхнее плечо, стабилитрон нижнее. При превышении максимального тока, напряжение на стабилитроне снижается.
Теоретически можно попробовать классический стабилизатор - стабилитрон+высоковольтный транзистор. Хотя на 150мА, как говорит dimax, уже и конденсатор солидный выходит. Наверно проще вроде этого. По массогабаритному показателю выйдет меньше.
Отсутствие вариантов вынудило вернуться к схеме AC MOSFET dimmer. Если кому не влом, объясните как она работает. Питание раздельное (есть третий провод), то есть выкидываем транзистор и нагрузку.
Вопрос 1: всё, нагрузку выкинули, справа у нас 220 которое точно никуда не денется, на сколько бы процентов или на какой процент времени бы ни открыли транзистор. Зачем диод D6 после моста? Он же не выпрямляет, с моста и так напряжение уже выпрямлено. Препятствует открытию транзистора? Значит можно выкинуть? Более того, можно по-идее питать стабилитрон переменным током, он просто пропустит ненужный полупериод и всё.
Вопрос 2: что делает С2 (керамический 0.22, 275 В)? Сглаживает напряжение, питающее стабилитрон? Ему же вроде всё равно. Конденсатор на выходе поставим побольше.
Вопрос 3: Что делает резистор R5 (220, после диода). Он явно не гасящий.
Вопрос 4, тупой: почему резистор R3-4 такой большой (66 кОм)? Заморские стабилитроны такие экономные, их минимальный ток меньше 3 мА?
UPD, почему отсутсвие вариантов:
- самодельный транс из кольца явно не по мне, как я понимаю вторичная обмотка должна быть не менее 2 кОм, много мотать. Или неправильно? UPD2: или не более 2 кОм? Тогда всё чудесным образом меняется.
- зарядки и блоки питания, по каждому на канал, думаю понятно - дорого
- фотодиоды не найти. Если светить внутрь светодиода, напряжение крайне низкое.
Если речь идет о сотнях миллиампер, то уже никакие балластные схемы не пляшут. У них у всех вне зависимости от типа балласта (резистивный, конденсаторный или дроссельный) от сети на высокой части отбирается тот же ток, что идет в низкую. Т.е. при 250 мА это равносильно лампе накаливания в 60 Ватт. При реактивном балласте сам балласт может меньше греться (конденсатор), но счетчик все равно накручивать будет. Поэтому нужен полноценный блок питания с преобразованием напряжения и тока. Если линейный с трасформатором по массо-габаритам не проходит, то по ссылке bwn вполне рабочий вариант. Или нечто похожее.
Возможно ошибаюсь, так что поправьте.
1. Препятствует разряду конденсатора при переходе синусоиды.
2. Снижает провалы при п.1.
3. Препятствует броску тока при включении.
4. Ограничивает ток через оптрон, но здесь сразу вопрос и у меня, значит тока на открытие транзистора хватает?
std, Вы хотите оставить ардуиновский ШИМ или только редкие вкл/выкл? Если ШИМ, то нужен БП, если просто вкл/выкл, то затворную емкость нужно пережаряжать редко и проходит вариант со 100 кОм резистором. Теперь по исходной схеме. Диод нужен для того, чтобы при открытом полевом транзисторе на него не разрядились конденсаторы, питающие цепи управления. Высоковольтный конденсатор через диод заряжается быстро, а потом подпитывает в просадках то, что дальше.
UPD Пока я в смартфоне пальцем в буквы попадал bwn ответил. :))
dimax, а средний ток в затвор какой, если постоянно работает ардуиновский ШИМ? Короткий импульс возьмет на себя конденсатор на низкой стороне БП, а средний ток какой нужен? Уж больно большая разница в исходной схеме и обсуждаемых вариантах.
Зашибись, 100k работает. Как я понимаю, затворный резистор надо не менее 10k, если от сети кушает 2 мА, то не больше и отдаст. Или конденсатор после стабилитрона отдаст больший ток?
Duino A.R., просто надо включать-выключать.
У меня сейчас обдумывается резистор 47k. Ёмкость затвора 1300 пФ, значит от 9В он будет заряжаться 0.0000611 сек, значит максимальная частота ШИМ - 16.3 кГц. Или 8.15 кГц, не знаю, надо делить на 2 или нет.
Если только вкл/выкл, то и вопросов никаких. Конденсатор по низкой стороне может поддержать ток при коротком импульсе перезаряда входной емкости полевика. Если импульсы частые (ШИМ), то просядет. Затворные резисторы могут доходить до МОм. Его задача в статике притянуть затвор к истоку, чтобы закрыть полевик. У затвора входное сопротивление от десятков до сотен МОм. Поэтому часто в схемах можно встретить затворный резистор в 470 кОм. Здесь ситуация несколько другая. Затворный резистор должен еще обеспечить ток, при котором надежно откроется биполярный транзистор оптрона. Я "назначил" около 1 мА при общем токе со стабилитроном в 2 мА. Интуитивно-опытным способом. :)) Если аккуратные расчеты делать, отжимая характеристики, то нужно глубоко погружаться, а здесь, на мой взгляд, достаточно аккуратных прикидок.
std, я что-то не пойму. То Вы говорите вкл/выкл, то вдруг снова ШИМ считаете.
не, я на вопрос отвечаю, мнне то просто надо включать, без ШИМ.
не, я на вопрос отвечаю, мнне то просто надо включать, без ШИМ.
пост 4, хотя сам не пробовал, идея интересная... (все гениальное просто)
не, я на вопрос отвечаю, мнне то просто надо включать, без ШИМ.
Если точно без ШИМ, то см. пост 5 и вопрос закрыт.
пост 4, хотя сам не пробовал, идея интересная... (все гениальное просто)
Это идея, скорее "прикольная" чем "гениальная", для "юных пионеров" (при всем уважении) из разряда "а давайте-ка" попробуем..." С целью попробовать изучить фотоэффект, вполне допустимо. А на практике нужно из рассыпухи собирать оптически согласованные пары светодиод-фотодиод, фото-ЭДС - мизер, мощность управления впечатляет и т.п. и т.д. Я похожую вещь, самодельную "открытую" оптопару, городил, когда нужно было кидать сигналы управления через 75 кВ. Тогда ВОЛС только-только появились и откровенно убогие. Пришлось все делать самому. А здесь... ИМХО спорт для юных. Не сердитесь. :))
В общем, чото там у меня не так. Тестер показывает 9 В на стабилитроне, но второй полевик всё равно взорвался. Если это что-то значит, то случилось это в момент открытия оптрона.
Опыты с трансформатором из кольца не особо удовлетворительные, наряжение на выходе 0. Ну да там и 4 витка было (последовательно с конденсатором 0.1) но по-идее должно было быть.
В общем, чото там у меня не так. Тестер показывает 9 В на стабилитроне, но второй полевик всё равно взорвался. Если это что-то значит, то случилось это в момент открытия оптрона.
Опыты с трансформатором из кольца не особо удовлетворительные, наряжение на выходе 0. Ну да там и 4 витка было (последовательно с конденсатором 0.1) но по-идее должно было быть.
Изъяв полевик, но оставив затворный резистор, подключите к нему мультиметр в режиме вольтметра и посмотрите, какое реально напряжение при манипуляции управлением.
UPD Есть предположение, что транзистор оптпары открылся без насыщения, на нем упало большое напряжение, из-за этого на затвор полевика попало мало, он открылся не полностью, отработал в режиме линейного усиления и дал дуба из-за выделившейся на нем тепловой мощости.
Ток RMS в затворе будет порядка 35ма. Заряд затвора происходит примерно за 400ns, из которых половину времени ток > 50ма
не, я на вопрос отвечаю, мнне то просто надо включать, без ШИМ.
Если просто вкл-выкл, то чем симистор плох? Почему обязательно полевик?
Утекает ток в конденсатор балласта, достаточно чтобы лампа при выключенном симисторе мигала, раздражает.
std, чего-нибудь получилось? Хотел поучаствовать, но к сожалению, времени совсем нет.
Утекает ток в конденсатор балласта, достаточно чтобы лампа при выключенном симисторе мигала, раздражает.
У меня кстати сберегайки и при механическом выключателе помигивают. Провода в двойной изоляции, в кабель каналах, метра 4-5.
Короче, 100% без изолированного источника никак невозможно. Даже если на оба провода поставить по диоду (+220 и -220), то как только полевик откроется, ток пойдёт из розетки через мостик в то место, которое является минусом стабилитрона. Там будет -220, то есть полевик убивает сам себя. А если повернуть диод в другую сторону, то тока не будет и затвор не откроется. В схеме "mosfet dimmer-а" это не происходит потому что +220 для стабилитрона берётся не до моста а после.
В общем, подскажите как намутить маленький трансформатор, желательно чтобы мотать МГТФом, то есть не много витков. Колец из дохлых балластов вроде достаточно, размер примерно 12x8x6.
1 вариант
http://ru.aliexpress.com/item/300mA-1-3-x1W-3x1W-1W-2W-3W-LED-Driver-Lam...
главное его нагрузить немного. и развязка будет, и мощности достаточно чтобы открывать быстро полевик
2 вариант:
http://ru.aliexpress.com/item/1pcs-New-original-solid-state-relay-G3MB-2...
3. вариант использовать обычное реле если только включать и выключатель
http://ru.aliexpress.com/item/Free-shipping-E107-1Pc-5V-2-Two-Channel-Re...
В общем, подскажите как намутить маленький трансформатор, желательно чтобы мотать МГТФом, то есть не много витков. Колец из дохлых балластов вроде достаточно, размер примерно 12x8x6.
Если трансформатор настоящий (классический), с первичкой 220 В, 50 Гц, с сердечником из железа, то чем он меньше, тем витков больше. Для трансформатора мощностью около 5 Вт первичка получается (по памяти) 1500 - 2000 витков. Пока импульсников не было, мотал часто, теперь - бросил. Поищите маленький китайский АС-DC.
Прикинуть витки по железу можно тут http://energo-novgorod.ru/calcs/calc-trans/
точность не проверял, на первый взгляд - похоже.
Вот резудьтаты расчета другого он-лайн калькулятора http://www.skrutka.ru/sk/tekst.php?id=19:
БРОНЕВОЙ ТРАНСФОТМАТОР
Напряжения:
U1 = 220 [В] - первичная обмотка.
U2 = 12 [В] - вторичная обмотка.
Ток:
I1 = 0.04 [A] - первичной обмотки.
I2 = 0.5 [A] - вторичной обмотки.
Мощность:
P1 = 9 [Вт] - для первичной обмотки c поправкой К.П.Д. = [0.7].
P2 = 6 [Вт] - для вторичной обмотки.
Сердечник:
S = 2.1 [см2] - Площадь сердечника.
a = 1.02 [см] - Ширина пластин.
b = 2.05 [см] - Толщина пакета пластин.
Hc = 3.57 [см] - Высота стержня
С = 1.428 [см] - Ширина окна.
Сечение провода: (плотность тока = 3 [А] на мм2)
s1 = 0.01 [мм2] или D = 0.11 [мм] - для первичной обмотки.
s2 = 0.16 [мм2] или D = 0.45 [мм] - для вторичной обмотки.
Количество витков:
W1 = 3371 [вит.] - первичная обмотка.
W2 = 184 [вит.] - вторичная обмотка.
Т.е. "без шансов". Умотаться. Как раньше и было. :))