Прерыватель постоянного тока

 

GOGI

старожил
★★★
Есть схема изображенная на рисунке.
Сейчас квадрат на схеме представляет собой электромеханическое реле,
прерывающее цепь с некоторой периодичностью, скажем 0,5 с цепь замкнута, 0,5 с дырка.
Нужно заменить реле электронной схемой, питающейся от прерываемой линии.
Цепь 220 В постоянного тока. Ток небольшой около 1 ампера (но должно выдерживать
не менее 3 кратковременно, скажем, час). Схема должна быть помехоустойчивой и надежной,
чтобы лет 10 спокойно работала.
1  
RU Андрей Суворов #29.06.2006 23:29
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

При такой требуемой надёжности нужно ставить два ключа в параллель, и две таких пары - последовательно. На постоянном токе годятся только полевые транзисторы - биполярные при соединении "столбиком" очень неудобны для управления. Ну а схему на CMOS микросхемах и диодно-конденсаторной питалке нарисовать несложно...
 

GOGI

старожил
★★★
А это не перебор четыре ключа? Не требуется, чтобы она десять лет мигала непрерывно. Питание на схему будет подаваться от силы несколько минут в сутки. Плюс очень нежелателен пробой на обрыв, но пробой на 0 сопротивления вполне допустим.
Но мне в принципе нужна как раз "схему на CMOS микросхемах", ну и какой именно ключ выбрать. И, поскольку схема должна начинать работать сразу по замыканию контакта, конденсатор нужно будет маленький и схему маложрущую.
1  

Anika

координатор
★★
Условия работы - какие? Комната или улица?
Поверь, это очень важно.
Если улица - то четыре. В комнате хватит и одного.
Когда говорит масло - пушки молчат. А голос пушек - это голос Муз. ©Ю.Шерман  

GOGI

старожил
★★★
Имеется ввиду температура и её колебание?
Жарко, +30 +40 стабильно. Ниже никогда, выше тоже.
1  
RU Андрей Суворов #03.07.2006 02:01
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Можно взять микросхему К176ИЕ12 или её буржуйский прототип. Она сразу обеспечит всё, что описано в задании. Только нужно вместо кварцевого генератора собрать RC, ибо стабильность частоты не так уж важна, а важен быстрый запуск. Ну, а дальше - диод КД522, конденсатор на 0,47 микрофарады, микромощный стабилитрон из эммитерного перехода. Хотя можно и нормальный стабилитрон поставить, но тогда конденсатор нужно большей ёмкости, чтобы ток стабилитрона за время импульса не успел разрядить схему.

И ещё нужно какой-никакой бустер между выходом микросхемы и ключом на 220 вольт, а то у него ёмкость затвора уж очень большая. Можно, конечно, плюнуть на бустер и поставить резистор, чтоб не перегружать микросхему, но тогда из-за плавного открытия ключ будет сильнее греться. Бустер можно питать до стабилитрона.

Можно, в конце концов, сделать в точности, как в реле, пока схема закрыта - идёт заряд конденсатора, когда он заряжается до порогового значения, транзистор открывается, и конденсатор начинает разряжаться - питания-то на схеме больше нет! А транзистор в открытом состоянии удерживает слабая ПОС, покуда в конденсаторе есть хоть сколько-то напряжения. Когда он разряжается ниже порогового для этого полевика, полевик закрывается, и конденсатор снова начинает заряжаться. Правда, постоянная времени такой штуки может сильно плавать от температуры.
 

GOGI

старожил
★★★
А обязательно такую микросхему ставить. Я думал для такой задачи скорее что-то на 555 таймере подходит больше. Ну и чтобы выход его ключ держал без промежуточных бустеров. Можно так?
А вообще мне больше всего понравилось с конденсатором :-) Только я не понял, как обратную связь делать. Можешь изобразить? В реле там не конденсатор, там медное кольцо замедленное отпадание обеспечивает. А стабильность не важна, важно чтобы было уверенное мигание лампочки. А про температуру я уже писал, температура стабильная, высокая.
А ключ как выбирать? Линия постоянного тока, питается от аккумулятора + подзарядного агрегата. Перенапряжений нет, но наводки могут быть иногда очень сильные. Термостат в схеме управления ДПТ нарисовал IRF830, пойдут такие в данном случае?
1  
RU Андрей Суворов #03.07.2006 09:14
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Лампочка - это десятикратная перегрузка по току в момент первого замыкания ключа. Об этом надо помнить, выбирая ключ. Тем более, при +40.

Я бы всё равно поставил два в параллель.

Схему в течение дня нарисую и здесь выложу.
 

GOGI

старожил
★★★
Два в параллель еще куда ни шло, если управление ими не слишком усложнится. А вот перегрузки по току сильной не будет. Лампы мощности небольшой, 1 А это уже несколько ламп в параллель и если вдруг они включатся на мигание одновременно - это полный П. и сгоревшая мигалка самая мелкая из неприятностей.
1  
RU Андрей Суворов #03.07.2006 13:50
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Будет-не будет, но сопротивление холодной лампы в 10 раз меньше, чем на режиме. Два полевых транзистора параллельно можно соединять вообще без дополнительных деталей. Ток они между собой поделят сами из условия равенства температуры :D т.е. если через один течёт ток больше, то он греется сильнее и сопротивление канала увеличивается, что приводит к уменьшению тока через него.

Как-то вот так... С1 выбирается из времени мигания, R1 и R2 тоже, из диапазона единиц мегаом. C2 - раз в десять больше, чем ёмкость затвор-исток, чтоб не возбуждался. R4 - чтобы при номинальном токе падение напряжения было порядка порогового этого транзистора. Т.е. единицы ом, но и единицы же ватт. R3 - экспериментально, из диапазона десятков-сотен килоом.
 
RU Андрей Суворов #03.07.2006 13:51
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Да, C1 должен быть на полное напряжение, т.е. лавсановый на 400 вольт!
Вообще, лучше поэкспериментировать на "кошках", т.е. 24 вольтах :)

UPDATE:
Нарисовал и задумался, а не лишний ли здесь диод?
А напряжение на R4 должно быть несколько меньше порогового, иначе транзистор, открывшись, не закроется.
 

pokos

аксакал

Ток они между собой поделят сами из условия равенства температуры :D т.е. если через один течёт ток больше, то он греется сильнее и сопротивление канала увеличивается, ...
 

Широко распространённый миф.
На деле у мощных полевиков всё как раз наоборот.
Поэтому уравнивающие резисторы в истоках - обязательны.
 

GOGI

старожил
★★★
>R4 - чтобы при номинальном токе падение напряжения было порядка порогового этого транзистора
Андрей, вот с этим очень сложно. Даже при включении любой одной лампы, ток может отличаться в разы, в зависимости от того, положение какого выключателя эта лампа показывает. Длина кабельных линий отличается в разы, дополнительные сопротивления тоже никто никогда специально не подбирал, лампочки и те от 48 до 96 вольт могут быть. Не говоря уж о том, что вполне могут гореть параллельно две и даже три лампы. Как тут подбирать? Можно как-то сделать, чтобы не зависить от тока цепи? Потому что именно эта зависимость и мешает в электромеханическом реле.
1  
RU Андрей Суворов #03.07.2006 14:38
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Да можно, не вопрос. Нужно два транзистора, а лучше, три :) Суть в том, что для нормальной ПОС нужен неинвертирующий усилитель, а на одном транзисторе получается только инвертирующий. Завтра нарисую.
 

GOGI

старожил
★★★
>Завтра нарисую.
Спасибо за готовность помочь, но не надо мне на трех транзисторах. И на двух тоже :-)
Мне нужна схема из разряда тех, что в конце пишут: "правильно собранная схема в настройке не нуждается".
А на к примеру, на К561ЛА7 можно собрать мультивибратор очень низкочастотный и нагрузить его ключом?
1  
RU Андрей Суворов #03.07.2006 15:17
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Можно, но только он будет у тебя гореть каждый месяц. И умощнитель между ним и ключом на 220 вольт надо делать - слаб у 561-й серии выходной каскад.

А, если делать всё "по-взрослому", как в индустриальной технике принято, аппарат сотню баксов потянет. Тут нужно схемотехническое решение с минимумом точек отказа.

Мультивибратор на 561-й серии потребует чего-нибудь, что из 220 вольт постоянного тока будет делать 9 вольт постоянного тока, причём, так, чтоб никогда не сделать больше, чем 18 вольт - а от 20 он уже гарантированно сгорит. С другой стороны, то, что будет делать из 220 вольт 9, тоже может уйти в обрыв, и тогда мультивибратор не запустится. В общем, каждый отдельный элемент будет в отдельности хорош, а вместе будет устройство, работающее только при сдаче заказчику, а больше - никогда.
 

GOGI

старожил
★★★
Ладно, верю. Я так понимаю, что по отношению к 555 таймеру эти аргументы также действуют?
А на двух ключах силовых можно просто мультивибратор собрать?
1  
RU Андрей Суворов #03.07.2006 16:36
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Да, с 555-м таймером то же самое, за исключением мощности выходного каскада.
Да, на двух ключах можно собрать мультивибратор, только, поскольку он питаться будет лишь во время одного полупериода, лучше несимметричный.
 

GOGI

старожил
★★★
А вот как раз этого нессиметричного мультвибратора можно схему. А то я знаю только на биполярных и симметричного и в сети нигде нашел
1  

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru