| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Конденсатор в качестве балласта https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=21&t=27710 |
Страница 1 из 1 |
| Автор: | matrox [ Пт мар 19, 2010 19:06:21 ] |
| Заголовок сообщения: | Конденсатор в качестве балласта |
Возникла необходимость отслеживать пропадание электропитания устройством на микроконтроллере, запитанном от резервированного источника питания. Поскольку нужна развязка то было два варианта - реле и оптопара. Реле - полный геморр, поэтому выбор пал на оптопару. Стал вопрос как запитать светодиод оптопары от сети 220 вольт. Полазив по инету родилась такая схема:  Есть сомнения в правильности расчетов. Итак, сопротивление конденсатора в качестве балласта в сети 50 Герц рассчитывается по формуле Хс=1/(2*3,14*50*С)=0,0032/С (емкость в Фарадах). Берем конденсатор 0,220 мкФ. Его сопротивление будет 0,0032/0,00022=14,5 кОм. Возьмем резистор R2 равным 1 кОм, общее сопротивление будет 15,5 кОм. Падение напряжения на светодиоде около 2 Вольт. Следовательно ток будет 218/15500=14 мА. Достаточно для работы оптопары. Падение напряжения на конденсаторе составит 0,014*14500=203 Вольта, падение напряжения на R2: 0,014*1000=14 Вольт. Мощность резистора R2 должна быть не менее 0,014*14=0,196 Вт. Собственно вопрос в правильности расчетов. Хватит ли резистора R2 мощностью в 1Вт (берем с запасом)? Насколько надежна схема с конденсатором в качестве балласта? Какие возможны неисправности (пробой конденсатора например) и их последствия? Какой мощности брать шунтирующий резистор R1 ? |
|
| Автор: | aen [ Пт мар 19, 2010 19:42:39 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
matrox писал(а): Собственно вопрос в правильности расчетов Если строго подходить к расчету, то неправильно. Вы не учли, что в этой цепочке ток не совпадает с напряжением и расчет нужно немного изменит. Параллельно оптопаре я бы стабилитрон поставил на напряжение равное допустимому напряжению на оптороне, что бы в момент включения он не вылетел.Расчет можно в теме посмотреть "блок питания с гасящим конденсатором" здесь на форуме или здесь. http://www.diagram.com.ua/list/ip-kond.shtml |
|
| Автор: | Aheir [ Пт мар 19, 2010 20:12:50 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
У NEC'a есть специальные отпроны с "AC входом" как они это называют: два встречно-параллельных светодиода внутри. Для открытия достаточно 2мА. Стоят примерно 15 рублей. Достаточно поставить последовательно пару резисторов на 100кОм и в розетку все это дело. Можность никакая, не нагреется особо. Вот как-то так. Если сами не найдете и будет интересно, посмотрю марку... |
|
| Автор: | matrox [ Пт мар 19, 2010 20:39:45 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
NEC конечно хорошо, только я совсем не в москве живу и тут с электронными компонентами засада. Поэтому нужно сделать на том, что можно без сильных затрат достать. Что касается ссылки на хохлятский сайт - там с формулами какая-то засада, у автора непонятно что откуда вытекает (формула из формулы), буквы один раз так написаны, другой раз по другому.. Ну или я тупой  Да, стабилитрон точно нужен, чтобы в первоначального заряда конденсатора не выбило светодиод. И еще один вопрос вдогонку - при такой схеме на выходе диодного моста будут пульсации напряжения вызывающие переключение оптрона или нет? |
|
| Автор: | aen [ Пт мар 19, 2010 20:43:43 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
matrox писал(а): на хохлятский сайт - там с формулами какая-то засада. Где то у нас на форуме все это по нормальному написано. Сейчас попробую ссылку найти и сюда же вставить.Вот здесь еще есть более цивилизованно написано. http://lib.qrz.ru/node/6193 Там в качестве примера Ваша схема рассчитывается. Резистор в Вашей схеме по моему лишний. Я обычно так делал. Здесь и развязка сразу есть и трансформатор маленький и с малым количеством витков. http://radiomaster.ru/shemi/i_p/blok/ip-kon.php |
|
| Автор: | Барсик [ Пт мар 19, 2010 22:56:18 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
aen писал(а): ...Параллельно оптопаре я бы стабилитрон поставил на напряжение равное допустимому напряжению на оптороне, что бы в момент включения он не вылетел... Он никогда в жизни не вылетит. А этот самый стабилитрон будет всегда закрыт. Светодиод включён в диагональ моста, и никогда на нём не будет вольт больше, чем прямое падение напряжения на нём, любимом - где-то волта полтора... Если, конечно, ток, через него, любимого, не возрастёт до некой болезненной величины, когда он умрёт от перегрузки по току. Но этому помешает балластный резистор R2, включённый последовательно с этим всем безобразием. Если уж так бояться превышения напряжения на светодиоде оптрона, то лучше поставить параллельно ему два (или три?)кремниевых диода в прямом включении. Лично я рассчитываю подобные схемы так. Задан ток, который должен обеспечить источник питания с гасящим конденсатором. Зная этот ток, я выбираю значение балластного резистора (R2), чтобы при этом токе на нём рассеивалось 1 ватт мощности. А в схему я ставлю, разумеется, резистор на 2 ватта - чтобы был запас. Теперь я знаю, что по-любому, бросок тока будет не больше чем 220/R2. Если я уверен, что схема такой бросок выдержит, то и слава Богу... А вот если нет... То значит нельзя использовать источник питания с гасящим конденсатором... |
|
| Автор: | 12val12 [ Вс мар 21, 2010 16:09:57 ] | ||
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта | ||
а зачем так много диодов ? все равно постянку обе схемы не видят "общее сопротивление будет 15,5 кОм. " sqrt(re*re+im*im)
|
|||
| Автор: | AonMaster [ Чт июн 09, 2016 20:03:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
Барсик писал(а): Лично я рассчитываю подобные схемы так. Задан ток, который должен обеспечить источник питания с гасящим конденсатором. Зная этот ток, я выбираю значение балластного резистора (R2), чтобы при этом токе на нём рассеивалось 1 ватт мощности. А в схему я ставлю, разумеется, резистор на 2 ватта - чтобы был запас. Теперь я знаю, что по-любому, бросок тока будет не больше чем 220/R2. Если я уверен, что схема такой бросок выдержит, то и слава Богу... А вот если нет... То значит нельзя использовать источник питания с гасящим конденсатором... Добрый день! Вроде всё просто, а у меня греется резистор балластный. Ёмкость 0,33 мкФ, БП по схеме с диодным мостом и далее стабилитрон на 12В. Ток потребления схемы 24 мА. Резистор ставил 160 Ом - на нём падение 3,6В, значит ток да, 24 мА где-то и есть. Но греется довольно сильно, хоть я SMD 2512 туда поставил. А ведь мощность всего-то 3.6*0,024=0,09Вт... Где ошибка? Греется не так чтоб обжигает руку, но минут через 5 уже вся плата ощутимо тёплая а у меня коробочка маленькая.
|
|
| Автор: | Enman [ Чт июн 09, 2016 20:56:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
а остальные 12V*24mA плату не греют ?...если мощность есть, то оно всегда греется, дальше дело только в способности охлаждаться... Можно 4 резистора 2512 спаять послед-параллельно (или наоборот)..... |
|
| Автор: | B@R5uk [ Чт июн 09, 2016 21:41:08 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
Во-первых, в сети не 220 вольт, а 230. С 2003 года как уже всезде. Во-вторых, падением напряжения на диодном мосте и оптопаре можно пренебречь в сравнении с сетевым напряжением. В-третьих, конденсатор — это реактивный элемент, а резистор — активный. Поэтому, чтобы найти их "суммарное сопротивление", нужно не складывать, а пользоваться вот такой формулой (как считать гуглите метод комплексных амплитуд): R_сум = ( R^2 + |Z_C|^2 ) ^ ( 1/2 ) И на это сопротивление делить пиковое напряжение в сети, равное 230 * 2^(1/2) = 325 вольт, чтобы получить пиковый ток. Так же надо учесть, что если устройство будет воткнуто в сеть в момент, когда синусоида на своём максимуме (и не дай Бог конденсатор будет при этом заряжен обратной полярностью), то к резистору и диодному мосту будет приложено напряжения порядка 650 вольт, а ток будет равен этим 650 вольт делённым на сопротивление резистора. Этот ток не должен превысить ток максимально допустимый для полупроводниковой части схемы. Чёрт.  Некроманты хреновы.
|
|
| Автор: | AonMaster [ Пт июн 10, 2016 04:36:26 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
Enman писал(а): а остальные 12V*24mA плату не греют ? Нет, не греют, там микросхема генератор звуковых колебаний и пьезоспикер, греется только резистор. Вопрос у меня был в том, или я неверно провожу измерения, ведь получаю по мультиметру напряжение, ток и из этого считаю мощность рассеяния на резисторе. И она выходит в 10 раз меньше допустимого для резистора, я думал, что при таких условиях он греться почти не будет... Тут ещё предыдущий знаток так грамотно рассуждает про 650В, а ведь выше было сказано - расчёт прост. |
|
| Автор: | Enman [ Пт июн 10, 2016 05:18:01 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
расчёт 3,6 * 24 правильный... |
|
| Автор: | AonMaster [ Пт июн 10, 2016 05:49:10 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
Нет ли где графика температуры резистора от рассеиваемой мощности? может 1 Вт это он будет греться как печка... |
|
| Автор: | Enman [ Пт июн 10, 2016 06:36:31 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
скорее всего рассчитывают на теплоотвод по дорожкам платы (а не как в выводных резисторах, только сам корпус, сравнить горячий МЛТ-1 и smd), если он мал, то и нагрев.... |
|
| Автор: | El-Eng [ Пт июн 10, 2016 08:37:37 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
AonMaster писал(а): ... БП по схеме с диодным мостом и далее стабилитрон на 12В. Ток потребления схемы 24 мА. Там, ведь, небось, и конденсатор параллельно стабилитрону микрофарад в 500-1000 стоит. Правда?  Ток-то по цепи идет не синусоидальный, а импульсный. Его действующее значение будет совсем не таким, какое показывает простой амперметр, проградуированный, исходя из предположения о синусоидальности тока. Нужны True-RMS вольтметр и амперметр, ну или промоделировать... |
|
| Автор: | Enman [ Пт июн 10, 2016 09:50:46 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
уже моделировали, синус тока там....)))...при 12 В практически чистый... |
|
| Автор: | El-Eng [ Пт июн 10, 2016 10:54:48 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
Да, действительно, почти синус (с центральной отсечкой), а на резисторе - чуть больше 80 мВт. Но только вот какой нюанс: емкости в 0.33мкф не хватает для тока в 24 мА при 12В, хватает 0.47мкф, а с ней мощность на резисторе удваивается - 165 мВт. Вопрос: действительно ли у ТС 0.33мкф? |
|
| Автор: | B@R5uk [ Пт июн 10, 2016 11:11:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Конденсатор в качестве балласта |
AonMaster писал(а): Но греется довольно сильно, хоть я SMD 2512 туда поставил. А ведь мощность всего-то 3.6*0,024=0,09Вт... Если не будет теплоотвода (залейте, например, пеной какой-нибудь), то даже с такой маленькой мощностью резистор нагреется до температуры плавления припоя и выше. Хотите температуру ниже, тогда повышайте скорость теплообмена резистора с окружающей средой. Но всё равно, холоднее, чем воздух, он не будет.
|
|
| Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
