Усиление ШИМ-сигнала до 220v

sashadeg
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2016

Logik пишет:
ток через индуктивность не может изменится мгновенно. 

Спасибо большое! Это немного прояснило ситуацию. (правда при добавлении в симуляторе в схему индуктивность, симулятор крашится)

Logik пишет:

100КОм (и 10КОм при закрытии) - плохо для ШИМа

Дак какой тогда брать резистор на питание? 33КОм хватит? Если меньше то уже много энергии выделяться на нем будет. Больше 2Вт. 

Logik пишет:

Без схемы ж тяжело сказать. 

Вот схема с 33Ком и без кондера в выпрямителе

Logik пишет:

Важный вопрос - понять чего она вобще писчит? .... Возможность наличия схем в лампе так понимаю исключаем?

Да, думаю пока не определимся с причиной шума, решение искать сложно.

Схем никаких нет, обычная лампа накаливания только с длинной нихромовой нитью для тусклого свечения. 

Logik пишет:
А на слух с какой частотой она писчит? С частотой ШИМ, 50Гц или всегда более-менее одной при разных частотах ШИМ?

Точно не 50Гц и точно что не одной и той же при разных частотах ШИМ. По моему мнению шум совпадает по  частоте с ШИМ.  Осциллограф (если dso138 можно назвать осциллографом)  ничего кроме "усиленного" меандра с транзистора не показывает. А высокочувствительного микрофона, чтобы снять спектр звука у меня нет. 

Кажется вроде "чего там легкий гул лампочки" - ничего страшного. Если бы висела 1 или 2 то еще ничего. А у меня их 8 и, черт возьми, это целый оркестр =\

DIVGENY пишет:

Да пусть поиграется в свои хотелки и поймет, что бесшумных двигателей не бывает.

Бесшумных не бывает. А вот неслышимых человеческому уху думаю можно придумать. Усилиями форумчан уже почти придумали. 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Индуктивность нужна маленькая, типа как в БП ПК на 12 вольт стоит, только что бы транзистор на пустую емкость не открывать, а то типа КЗ получается. Витков 20 на феррите любом.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

DIVGENY пишет:

Да пусть поиграется в свои хотелки и поймет, что бесшумных двигателей не бывает. И диммеру для данной хотелки альтернативы нет. Поэтому их валом на торговых площадках.

Для тс единственное, что можно посоветовать - управлять каждой лампой по отдельности в синхронном режиме. Тогда можно найти способ относительно безопасно управлять всем этим. Например найти диммеры со встроенным дросселем. Хотя от шума можно избавиться только сделав регулируемый инвертор, но стоимость такого устройства будет неоправданой...

гораздо проще экспериментально подобрать по минимуму соотношение "скважность-частота" (#36). вряд ли там понадобится больше 3-4 ступеней.

 

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

sashadeg пишет:

Logik пишет:

100КОм (и 10КОм при закрытии) - плохо для ШИМа

Дак какой тогда брать резистор на питание? 33КОм хватит? Если меньше то уже много энергии выделяться на нем будет. Больше 2Вт. 

хватит. да и 51к, имхо, сойдет. а вместо 10к лучше 1-2к поставь.

Цитата:
Бесшумных не бывает. А вот неслышимых человеческому уху думаю можно придумать. Усилиями форумчан уже почти придумали. 

ну так те давно писали - загоняй частоту в ультразвук и пусть оно там пищит. что там у тя за контроллер?

DIVGENY
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2016

 

1. не думаю что на высокой частоте при таком напряжении и мощности получиться что-то путевое. Не забываем про частотные гармоники. На слух может и ничего, а почему в микроволновке белок сворачивается нужно понимать.

2  насчет резистора по затвору вы оба не правы. Посмотрите, как управляют мощными мосфетами в бп - диод и pnp транзистор на открытие и закрытие соответственно.

И все это устройство желательно питать через трансформатор соответсвенной мощности 220/170 в с выпрямителем на выходе. Потому что без емкости получите даже с шим управлением 50 герцовую результирующую гармонику. 

.. шум происходит при динамическом ударе на спираль при подаче напряжения высокой амплитуды. Так что ваши иглы тоже не панацея...напрашивается дроссель для  сглаживания фронтов, но это уже киловольты сами знаете где...

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Залез посмотреть а что там в гугле. Одна из первых попавшихся схем http://www.motor-r.info/p/220.html?m=1 вполне решает вашу задачу и частота явно выше песен ламп. Вместо NE555 поставить ардуину никаких проблем.

sashadeg
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2016

nik182 пишет:
Индуктивность нужна маленькая, типа как в БП ПК на 12 вольт стоит, только что бы транзистор на пустую емкость не открывать, а то типа КЗ получается. Витков 20 на феррите любом.

Вы бы сказали куда ставить эту индуктивность. Последовательно с лампой, перед кондером? Получается у меня должно быть 2 кондера? Один в 

SLKH пишет:

ну так те давно писали - загоняй частоту в ультразвук и пусть оно там пищит. что там у тя за контроллер?

МК - esp8285 на прошивке tasmota (умный дом). Больше 4kHz не может. А на частотах выше 2kHz уже мосфет греется сильно.

DIVGENY пишет:

Потому что без емкости получите даже с шим управлением 50 герцовую результирующую гармонику. 

Да, в симуляторе тоже это увидел, но скорее всего звук не от 50 герцовой состовляющей.

DIVGENY пишет:

напрашивается дроссель для  сглаживания фронтов, но это уже киловольты сами знаете где...

Расскажите где? Это как то связано с цепочкой конденсатор-дроссель? 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Да. Индуктивность последовательно с лампами. Вторая емкость параллельно лампам. Емкость тоже на 400 вольт. Индуктивность можно зашунтировать обратным диодом и никаких киловольт не будет.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

sashadeg пишет:

SLKH пишет:

ну так те давно писали - загоняй частоту в ультразвук и пусть оно там пищит. что там у тя за контроллер?

МК - esp8285 на прошивке tasmota (умный дом). Больше 4kHz не может.

80-мегагерцевый процессор? что-то не так в консерватории.

Цитата:
А на частотах выше 2kHz уже мосфет греется сильно.
смотреть, какой из фронтов затянут (или оба). менять резисторы или добавлять драйвер затвора, причем скорее второе.

sashadeg
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2016

nik182 пишет:
Да. Индуктивность последовательно с лампами. Вторая емкость параллельно лампам. Емкость тоже на 400 вольт. Индуктивность можно зашунтировать обратным диодом и никаких киловольт не будет.

Вот так правильно? схема - http://tinyurl.com/y6sz7ld8

 

SLKH, видимо это ограничение прошивки, а не МК

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Отлично. Заметте что на лампочке почти постоянное напряжение. Во всяком случае переменная составляющая заметно меньше и соответственно звук должен быть мал. А если на 2 кГц перейти...

sashadeg
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2016

nik182 пишет:
Отлично. Заметте что на лампочке почти постоянное напряжение. Во всяком случае переменная составляющая заметно меньше и соответственно звук должен быть мал. А если на 2 кГц перейти...

Меня очень смущает, что скважность ШИМ практически перестала влиять на выделившуюся мощность на лампе. 

Может в номиналах кондера/дросселя что то не то? 

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

nik182 пишет:
Отлично. Заметте что на лампочке почти постоянное напряжение. Во всяком случае переменная составляющая заметно меньше и соответственно звук должен быть мал. А если на 2 кГц перейти...

не забудьте, что ваша индуктивность должна работать при постоянном токе подмагничивания до ~3 ампер.

sashadeg
Offline
Зарегистрирован: 02.03.2016

SLKH пишет:

nik182 пишет:
Отлично. Заметте что на лампочке почти постоянное напряжение. Во всяком случае переменная составляющая заметно меньше и соответственно звук должен быть мал. А если на 2 кГц перейти...

не забудьте, что ваша индуктивность должна работать при постоянном токе подмагничивания до ~3 ампер.

Извините, я не понимаю, что вы написали =( 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Сопротивление ламп какое вы поставили? Увидел. Нормально. Скважность поменяйте.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

вы там берегите глаза, sashadeg, а то полевики частенько взрываются, когда с ними балуются с питанием от сети.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

sashadeg пишет:

SLKH пишет:

nik182 пишет:
Отлично. Заметте что на лампочке почти постоянное напряжение. Во всяком случае переменная составляющая заметно меньше и соответственно звук должен быть мал. А если на 2 кГц перейти...

не забудьте, что ваша индуктивность должна работать при постоянном токе подмагничивания до ~3 ампер.

Извините, я не понимаю, что вы написали =( 

В вольном пересказе:

Цитата:
Дросель с сердечником является нелинейным элементом. Поскольку магнитные свойства сердечника сильно зависят от напряженности поля. (смотри петля гистерезиса). Как следствие индуктивность дроселя зависит от тока и при превышении тока насыщения падает до уровня как при отсутствии сердечника. 

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

ВН пишет:

вы там берегите глаза, sashadeg, а то полевики частенько взрываются, когда с ними балуются с питанием от сети.

и не только полевики.

MaksVV
Offline
Зарегистрирован: 06.08.2015

sashadeg пишет:
Меня очень смущает, что скважность ШИМ практически перестала влиять на выделившуюся мощность на лампе.

это как ? подали скважность 1%, а лампа во всю сияет что ли?  и как вы определяете мощность на лампе. 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

От зря Вы, sashadeg, признались что с индуктивностями не знакомы. Они теперь будут кошмарить долго ))) 3А требуется? Ого!!! Может например тут глянуть? https://ru.aliexpress.com/item/32843152439.html?spm=a2g0v.search0302.3.280.5cf41c00FBrxVm&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_0,searchweb201603_0,ppcSwitch_0&algo_pvid=2dff2c73-1893-4f43-a170-0e5254c6efec&algo_expid=2dff2c73-1893-4f43-a170-0e5254c6efec-39

Все просто, индуктивности, как и конденсаторы выбираются по 2-м параметрам. У конденсаторов это емкость и напряжение, у индуктивности - собственно величина индуктивности и ток. Нада 3А - берем как требуется, не меньше. Но, как и у конденсатора, расплата - габариты и цена.

DIVGENY
Offline
Зарегистрирован: 23.08.2016

Logik пишет:

 Нада 3А - берем как требуется, не меньше.

Продайте мне дроссель на 3 ампера, штук пять пожалуйста взвесьте, если не трудно :)

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

О народ обленился, уже и по ссылке не ходят! Ну ок, продам, как раз 5шт есть. SMD-шный. По десятке баков за штуку будет. Предоплата 100%. Вышлю почтой.

 

 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Поставьте в симуляторе 1000 Гц и коэффициент заполнения пройдите от 0 до 5 с шагом 0.1 - все работает как надо. Я не знаю как работает данный симулятор, но при озвученных параметрах симулятор выдает практически постоянный ток на лампах от 0 до максимума.   

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

Logik пишет:
Все просто, индуктивности, как и конденсаторы выбираются по 2-м параметрам. У конденсаторов это емкость и напряжение, у индуктивности - собственно величина индуктивности и ток.

у силовых индуктивностей гораздо больше параметров приходится учитывать:

сечение, объем, зазор, вид сердечника, материал, провод, схема намотки, рабочая частота, режим работы, напряжения (постоянное и импульсное), ток подмагничивания, ток пульсаций. Вот из всего этого  и складываются собственно индуктивность, мощность и потери.

Большинство смд индуктивностей не имеет в даташиатх достаточного количества параметров, чтобы их можно было просто взять и воткнуть в 300в цепи. 

 

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Даже поверил бы Вам (для многих магнитные цепи и взаимная индуктивность - шаманство иного измерения :), если бы самому не пришлось в прошлом веке трансформаторы для импульсных БП рассчитывать. Половина перечисленного Вами (сечение, объем, зазор, вид сердечника, материал, провод, ток подмагничивания, ток пульсаций)- как раз максимальный ток определяют (не только ток разумеется и не всегда напрямую, например по ограничению мощности рассеянья, но таки ток).  А схема намотки, рабочая частота - для ВЧ актуально, у нас вроде ЗЧ. На 300В разве что стоит максимальное межвитковое напряжение учесть.

//Большинство смд индуктивностей не имеет в даташиатх достаточного количества параметров,

Даташиты действительно скудные, но токо это не от смд или не смд зависит))) Моточные детали просто часто имеют индивидуальные для схем и применений особенности (например межслойная изоляция, экраны, способы намотки, ширина полосы и  т.д.). А серийные - ориентированы на среднее применимые, без изысков. Но в простейшем дросселе диапазона ЗЧ изыски пофиг и 3А там не проблема.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

проблема в том, что существует такая простая формула

Bи=U*tи/(S*N), которая определяет изменение индукции в сердечнике за время tи в зависимости от сечения S, числа витков N и приложенного напряжения U. Все зависимости линейны в этом приближении, что существенно упрощает анализ этого дела.

 И уже тут видно, что ели индуктивность просто фильтрующая, то U обычно не велико, доли или единицы вольта, и на эт дело можно просто забить. Но вот если вместо 0,3 или 3 В поставить 300В, то должно быть понятно, что просто так от нее уже не отмахнуться.

Ток подмагничивания в свою очередь связан с индукцией как, Bп=мю0*Мю*Н=мю0*Мю*Iп*N/lср

где lср - длина средней линии сердечника,

общая же индукция в сердечнике складывается из этих двух составляющих В=Ви+Вп и для большинства ферритов не может быть более 0,3-0,35 Тл

Здесь стоит отметить, что S из первой формулы и  lср из второй определяют объем и линейные размеры сердечника, т.е. если их не изменять, то при увеличении входного напряжения единственным выходом удержать Ви в каких-то рамках это или уменьшать tи или увеличивать число витков, Но увеличение числа витков ведет к увеличению и Вп.

Не увеличивать же  Вп при увеличении числа витков можно только за счет снижения мю, магнитной проницаемости сердечника, а мю уменьшается введением в сердечник зазора.

Т.е. чтобы правильно спроектировать силовой дроссель нужно все эти параметры взаимно увязать.

 

  

 

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Не нужен в схеме силовой дроссель. Нужна небольшая индуктивность что бы завалить фронт тока при открытии транзистора на пустой конденсатор. Можно ещё резистор на 1 ом и ватт 5 добавить последовательно до 300 ампер импульс тока ограничить ;-)

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

nik182 пишет:
Не нужен в схеме силовой дроссель. Нужна небольшая индуктивность что бы завалить фронт тока при открытии транзистора на пустой конденсатор. Можно ещё резистор на 1 ом и ватт 5 добавить последовательно до 300 ампер импульс тока ограничить ;-)

так прикиньте, сколько там мощи на полевике выделится при 300А тока

nik182
Offline
Зарегистрирован: 04.05.2015

Так прикинте, сколько энергии выделится, если времена пика 300 ампер микросекунды? Что б этот пик умпньшить и нужна индуктивность. Энергия конечно никуда не денется, но пик размажется и уменьшиться, а транзистору всё поспокойней будет.

Logik
Offline
Зарегистрирован: 05.08.2014

Мало того, т.к. именно крутые фронты на подозрении в писке лампы, то возможно их размазывание и будет решением. Похоже ВН "апоговорить" охота, сейчас начнем интегрировать ток фронта и убеждаться в недостаточности информации о топологии структур мосфета ))) 

ПС. Если для индуктивности сказано 33мкГн и 3А - не вылазь за ток и получишь заявленную индуктивность. Индукция насыщения, сечение, зазор и пр. в этом учтено, расчитано и спроектировано именно так чтоб для токов до 3А было 33мкГн и не зависит от напряжения.  При высоких напряжениях разумеется надо учитывать прочность изоляции токопроводящих частей, но это вобщем у любой радиодетали так.

ВН
Offline
Зарегистрирован: 25.02.2016

да на фиг, "апоговорить", - птичку жалко

Green
Offline
Зарегистрирован: 01.10.2015

Ну вы застращали человека! А ведь начал всего лишь из за гудения лампы накаливания... И, казалось бы, всего лишь нужно увеличить частоту ШИМа... А тут такие страсти разыгрались!)