@Michael314
DevOps

Что скажите по схеме ограничения тока зарядка электролитического конденсатора?

Основной вопрос касается использованной схемы ограничения тока на биполярном транзиторе (или плавного пуска, так будет правильнее). При полном открытии транзистора (после заряда конденсатора) падение напряжения на нем менее 1В. Планирую питать сеть освещения из светодиодных ламп в доме (около 150Вт). Хотел бы услышать стороннее мнение. Интересует в первую очередь корректность схемы. Так же стоит отметить, что на времянке она работает (сейчас именно так как нарисовано).

Схема:
0f8e7b96f36141d4bd26ab3258751f13.png
  • Вопрос задан
  • 2431 просмотр
Пригласить эксперта
Ответы на вопрос 3
gbg
@gbg
Баянист. Тамада. Услуги.
Классный фейерверк у вас заложен. Стоит паре-тройке светодиодов пробиться, напряжение на LM317 скакнет до запредельного и будет классный бабах.

1000 микрофарад на 450v = 80 Джоулей. В случае проблем, конденсатор жухнет так, что мало не покажется. А проблемы будут, так как вы сунули конденсатор совсем без запаса в среду, где и 1kV можно в импульсе на вход поймать.

Совет - сделайте нормальный импульсный драйвер. А не этот кружок "умелые руки" без гальванической развязки и фильтров.

Даже если условно принять эту схему за верную, нужно наставить вокруг LM317 керамических конденсаторов, чтобы не звенела.

И да, токоограничение транзистором делается иначе - в вашей схеме он просто рванет потому как изначально к переходу Э-К будет приложена сеть.

А к переходу ЭБ ваш делитель приложит 236 вольт, что также приведет ко взрыву транзистора.
Ответ написан
@nehrung
Не забывайте кликать кнопку "Отметить решением"!
После нескольких уточнений наконец выяснилось, чего же вы хотите добиться: общий источник питания для нескольких цепей последовательно включённых светодиодов. Главной проблемой вы сочли узел плавного заряда фильтрового конденсатора. На мой взгляд, в такой схеме есть несколько куда более критичных мест. Но сначала по теме вопроса.

1000 мкф - это значение подходяще для тока нагрузки 0,5...3 ампера, а не десятки миллиампер (там достаточно 22...50 мкф). Транзистор можно ставить, если надо сделать плавное, на 4...20 секунд, нарастание яркости - но ведь у вас несколько гирлянд! Неужели они должны во всей квартире стартовать одновременно? Да и насчёт выключателей - вы хотите вместо штатных, коммутирующих цепь ~220 вольт, коммутировать цепь =310 вольт, ставя выключатель между конденсатором и гирляндой? Такое решение выглядит хоть как-то оправданным для "умного дома" (да и то не всё в нём понятно), но в обычной квартире так делать смысла нет. В ней правильнее установить для каждой гирлянды свой отдельный БП - и тогда куда выгоднее применять обычные супердешёвые (и куда более надёжные!) ленты с параллельными светодиодами на 12 вольт, а не с самодельными последовательными, в которых выгорание одного диода полностью лишает вас света.
Другое назначение узла плавного заряда - защита выпрямительных диодов от многократной перегрузки в момент включения, когда конденсатор полностью разряжен. Но эта задача полностью решается куда более простым методом - вместо T1 и R1, R3 надо вставить терморезистор сопротивлением в несколько десятков ом, снижающимся при прогреве до 0,5...3 ом, так сделано в сотнях миллионов компьютерных БП, надёжно работающих годами при примерно таком же токе нагрузки, как и у вас. Добыть такой термистор можно из любого дохлого компьютерного БП.

И наконец о том, чего в вашем вопросе нет, а оно бросается в глаза - о стабилизаторе тока на LM317, поглощающем излишек сетевого напряжения. Дело в том, что такой стаб работоспособен только в диапазоне от 3 до 40 вольт. Допуск на сетевое напряжение в городской исправной сети 10%, т.е. от 198 до 242 вольт. Значит, если вы рассчитали стаб на нижний предел (а так обычно и делается), то на верхнем пределе напряжение на стабе выйдет за допустимые 40 вольт. Если же вы настроите его на верх диапазона (т.е. на 242), то на нижнем пределе напряжение на стабе понизится ниже 3 вольт, и он перестанет стабилизировать ток. И я уж умолчу, что будет с этой схемой в сельской местности, где колебания сетевого напряжения куда шире. Так что такая схема будет нормально работать только при стабильном напряжении сети - но при стабильной сети стабилизатор не нужен, его прекрасно заменит простой резистор.
Ответ написан
@Michael314 Автор вопроса
DevOps
в текущем варианте не удалось добиться стабильности при изменении нагрузки 15-150Вт (пробовал добавлять стабилитрон в цепи базы). после некоторых экспериментов пришел вот к такому варианту заменив транзитоср на полевой
a2592809d0f24477854e53b449841757.png
это позволило добиться стабильности управляющего напряжения, а также снизило потери напряжения на самом транзисторе (в данном случае сопротивление сток-исток менее 0.5 Ом в открытом состоянии)
время до полного открытия транзистора около 15-20 секунд, конденсатор за это время успевает зарядиться до 250 В. так же планирую добавить фильрацию в цепь сети (в момент включения есть паразитные броски тока создающие помехи) и возможно потребуется снижение сопротивления R3 для ускорения разряда конденсатора С2 (нужно проверять режим работы при краткосрочном выключении питания)
важно! данная схема применима только для питания светодиодов, т.к. они в неактивном состоянии имеют высокое сопротивление, в отличии от обычных ламп накаливания низкое омическое сопротивление которых не позволяет заряжаться конденсатору С1.
Ответ написан
Ваш ответ на вопрос

Войдите, чтобы написать ответ

Войти через центр авторизации
Похожие вопросы