Skocz do zawartości

Soft strat do transf. Triodalnego


BlackJack

Pomocna odpowiedź

Witam.

Chcę sobie zbudować, a właściwie jestem zmuszony soft start do transformatora Triodalnego 230/28V 120VA. Zasilać to będzie prostownik dla silnika krokowego.

Narysowałem schemat, ale chciałbym wiedzieć czy obwód szybkiego rozładowania kondensatora C2 z tranzystorem T1, R11, R12, R13 prawidłowo zaprojektowałem.

Chodzi o to aby po zaniku zasilania przekaźnik szybko odpadł.

Z góry dziękuję za pomoc i ewentualne uwagi.

PS. Poprawiłem nazwę Trafa 🙂.

Link do komentarza
Share on other sites

Co to jest transformator Triodowy? 😖

Czy układ ma działać tak, że po włączeniu zasilania przekaźnik przyciąga z opóźnieniem a po wyłączeniu ma odpadać jak najszybciej ?

EDIT: Spróbuję sam sobie odpowiedzieć: pewnie transformator jest toroidalny i tak, układ ma opóźniać załączanie przekaźnika żeby trafo najpierw widział oporniki szeregowe a później ich nie było. No to moim zdaniem taki układ będzie działał jeśli wywalisz całą część z tranzystorem. Zostaw wszystko od mostka w lewo, plus C2 i przekaźnik. Po starcie C2 będzie się ładował z sieci przez R5/R6/R7 i mostek, aż do napięcia przy którym przyciągnie K1.

Pomijając fakt błędów na schemacie, układu szybkiego rozładowania nie da się zrobić z definicji na tym samym napięciu które kontrolujesz. Przecież ono po starcie jest niskie więc układ będzie "myślał", że właśnie trzeba rozładowywać i zewrze tranzystor tak, że napięcie nigdy nie urośnie. Separacja diodą nic nie da: tranzystor zwiera to co za nią i to co przed. Detektor obecności sieci musisz zrobić osobno. Wtedy np. napięcie sieciowe (lub jakieś inne, np. DC po wyprostowaniu) większe niż jakiś próg ładuje kondensator przez rezystor a mniejsze niż próg załącza tranzystor i rozładowuje. Jak rozumiem miałeś pomysł, by dodatnie połówki sieci podładowywały co 10ms jakiś dodatkowy kondensator i blokowały tranzystor. To dobry trop. Podpowiedź: odseparuj obwód detektora od obwodu głównego kondensatora, tranzystora i przekaźnika. Drugi tranzystor w detektorze (np. npn) i dioda Zenera bardzo ułatwią rozwiązanie zadania. Spróbuj jeszcze raz 🙂

Link do komentarza
Share on other sites

Te trzy diody to właśnie ta separacja o której mówiłem (plus tranzystor npn jako dobry wykrywacz napięcia 0.7V). Popatrz: w tym układzie impulsy dodatnie z prostownika (nieodfiltrowana, wyprostowana sieć czyli 100Hz) ładują przez opornik R11 kondensator C? (brakuje numeru). Wystarczy, że będzie na nim 0.7V a zacznie przewodzić Q2 co wyłączy Q1. A teraz zaczynamy od początku - włączamy zasilanie. Napięcia na wszystkich kondensatorach są zerowe, więc Q2 nie przewodzi a Q1 dostaje prąd do bazy z szyny zasilania przekaźnika na której napięcie próbuje urosnąć. Każdorazowy wzrost napięcia powyżej 0.7V powoduje przewodzenie Q1 i zwieranie plusa przekaźnika. Mimo, że tranzystor mógłby zewrzeć lepiej (pewnie do 0.1V) to nie zrobi tego, bo wtedy spadnie mu wysterowanie bazy napędzanej z tego samego napięcia. Tak więc na plusie przekaźnika Q1 będzie utrzymywał nie więcej niż 0.7-0.8V. Co się dzieje na wyjściu prostownika? Jest przywierany przez Q1 więc nie może włączyć przekaźnika, ale to zwarcie jest ZA trzema diodami. Na wyjściu prostownika mamy więc impulsy 100Hz o wysokości ok 2.8V (0.7V tranzystora + 3*0.7V na diodach). Wystarczą one do powolnego ładowania C? i gdy ten osiągnie 0.7V popłynie prąd bazy Q2 co wyłączy Q1 i przekaźnik zostanie włączony. Układ wygląda OK: wprowadza opóźnienie zależne od C? i R11/R12.

Twój już taki nie jest, ale teraz już chyba wiesz dlaczego. Nie możesz tym samym układem wykrywać impulsów sygnalizujących obecność sieci i jednocześnie je przywierać tranzystorem.

Napisz proszę jakich funkcji oczekujesz i po co właściwie modyfikujesz dobrze działający soft start? Czy potrzebujesz wbudować szybkie rozładowanie po to, by po chwilowej nieobecności sieci cykl opóźnienia zaczynał się od początku?

EDIT: Dobra, znów sam sobie odpowiadam: napisałeś w pierwszym poście czego potrzebujesz. To będzie troszkę trudniejsze, bo teraz będzie trzeba wbudować w układ trzy stany: opóźnienie wstępne, normalna praca i szybkie rozładowanie. To ostanie musi polegać na wykryciu sytuacji gdy przekaźnik jest załączony a brakuje impulsów sieci. Niestety fraza "brakuje impulsów sieci" tylko z pozoru jest oczywista, bo co to znaczy? Połówki sieci pojawiają się co 10ms więc układ i tak co te 10ms dostaje "dziurę" (zero) w napięciu wyprostowanym. Musi taką "naturalną" przerwę przeżywać i dopiero brak np. dwóch-czterech impulsów pod rząd (czyli stała przerwa 20-40ms) może wszczynać procedurę rozładowania. Z tego widać, że układ z definicji nie będzie superszybki. Potrzeba więc dwóch bloczków czasowych: pierwszy ma odliczać czas do włączenia przekaźnika gdy impulsy są (i ten już masz) a stała czasowa drugiego ma być tak dobrana, by jak najszybciej reagował na obecność lub nieobecność impulsów sieci.

Jeżeli oba bloczki będą zbudowane na wzór tego co już masz, to dostaniesz na ich wyjściach dwa tranzystory (czyli takie 2xQ2) na których kolektorach dostaniesz 0.1V gdy dany detektor zadziała. Musisz teraz zbudować prostą bramkę NOR (przypomnij sobie technikę DTL - logikę diodowo-tranzystorową 🙂 ), która włączy główny tranzystor gdy oba kolektory (wyjścia detektorów) będą w stanie niskim.

Umiesz to narysować?

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Może faktycznie po kolei.

Otóż mam nadzieję że jeszcze w tym roku dotrze do mnie następujący zestawik.

Sterownik silnika krokowego EM503 (RS232). Prąd MAX 4,2A, możliwość konfiguracji z PC przez RS232. Fajny sterowniczek, bo potrafi wyznaczyć nawet parametry i charakterystykę silnika po podpięciu do PC, a nie kosztuje majątku przy okazji.

Silnik krokowy SM 60/86-3008B - 3.1Nm

Dodatkowo do tego będzie transformator Triodalny 120VA 230/28V.

Teraz muszę sobie zbudować z tego zasilacz 36 do 40V DC tak 5A. (sterownik trawi max 50V DC, ale zaleca się mniejsze napięcie bo silnik przy nawrotach zwraca ok 5% mocy do zasilacza) O ile z zbudowaniem prostownika nie mam problemu, to się zakręciłem z Soft-Startem, bo znalazłem dwa różne schematy, klasyczny bez żadnych bajerów, i taki właśnie nieco wypasiony.

I teraz chcę to zmieścić na PCB w EAGLE, które ma swoje ograniczenia co do wymiaru PCB.

W całym układzie strasznie dużo zajmą na PCB 4 kondensatory 4700uF/50V, bo akurat z mostkiem wyczarowałem pewien sprytny knif, który załatwia mi problem miejsca, radiatora i mocowania tego wszystkiego.

Z samym soft startem tak walczę z ciekawości trochę, zawsze czegoś można się nauczyć. A z drugiej strony własny układ w razie awarii zawsze zna się lepiej niż skopiowany na żywca.

Po prostu potrzebuję dobry zasilacz do silnika/ów krokowego z soft startem, o prądzie nawet 15A który da się zastosować potem w jakieś maszynie. Ponieważ sam go buduję to chciałem zrobić sobie jakiś układ "DELUX", który będzie można potem w razie potrzeby powielić.

Czasami elektryk z mojej pracy prosi mnie o zbudowanie takiego czegoś. Ostatnio nawet jakoś często ? 🙂

Ogólnie chciałbym włożyć w to trochę pracy aby mieć własny dobry i sprawdzony układ.

PS. bramki na diodach wiem jak działają. Spróbuję z tym jeszcze powalczyć.

C? to C8 nie przyuważyłem że mi oznaczenie na schemacie przycięło.

Link do komentarza
Share on other sites

Może to nie jest normalne, ale w Wigilię wpadłem na pomysł, że może wcale nie potrzebujesz drugiego detektora. Przecież szybkie wyłączanie przekaźnika i powrót układu do stanu początkowego sprowadza się do szybkiego rozładowania kondensatora w detektorze. No to ołówek do jednej ręki, kalkulator do drugiej i wyszło coś takiego:

Może nie jest to jakieś wielki wyczyn, bo jak to zwykle bywa w prostych układach tu wszystko zależy od wszystkiego, ale powinno działać. Już nie rysowałem lewej części zasilania, tej przed mostkiem - to pozostaje bez zmian. Zaraz za mostkiem jest detektor obecności sieci. Poprzedni chorował na bardzo niski próg przełączania (0.7V na bazie tranzystora) co przy koncepcji szybkiego rozładowywania kondensatora było niewygodne. Ciężko bowiem prostymi metodami znacząco rozładować coś, co ma 0.7V. Dlatego wstawiłem diodę Zenera D3, która podbija próg załączenia T1 do ok. 5V. Tak więc po włączeniu w punkcie A mamy impulsy sieci, które ładują C1 przez R2. Gdy napięcie w punkcie C przekroczy 5V załącza się T1, za nim T2 i włączany jest przekaźnik. Acha, jest jeszcze D1, która pełni rolę prostownika szczytowego i zapewnia (wraz z C2) gładkie napięcie zasilające tranzystory i przekaźnik. Napięcie w punkcie B rośnie więc szybko po włączeniu sieci aż do osiągnięcia 24V ograniczonych diodą D4. Po ok. 100ms jest "gotowe" na odpalenie przekaźnika. Stała czasowa R2/C1 jest jednak dużo dłuższa i przy obecnych wartościach opóźnienie wynosi ok. 0.5s.

Gdy sieć zanika, zanikają impulsy z wyjścia mostka. Dzięki diodzie D1 separujacej kondensator C2 od detektora, napięcie w punkcie A zanika bardzo szybko. Ponieważ jest tu teraz 0V, kondensator C1 bardzo szybko rozładowuje się przez D2 i R1. Już niewielki spadek jego napięcia na C1 powoduje zatkanie T1 i T2 i natychmiastowe wyłączenie przekaźnika.

Oczywiście im przerwa w zasilaniu będzie krótsza, tym będzie mniej czasu na rozładowanie C1 i tym będzie on "gorzej" przygotowany do odliczania kolejnego opóźnienia przy włączaniu. Teraz potrzeba ok. 0.1s żeby czas opóźnienia był prawie "jak nowy". Moim zdaniem przy tak prostym układzie to dobry wynik. Poprzednie układy były raczej symetryczne: jeśli odliczały zwłokę 1s to potrzebowały przerwy w zasilaniu także ok. 1s by być ponownie gotowym do pracy.

Czas opóźnienia najłatwiej regulować dobierając R2. Zwiększanie C1 też oczywiście zadziała, ale im jest on większy tym trudniej go rozładować i tym dłużej układ będzie musiał "odpoczywać" w czasie przerwy w zasilaniu żeby ponowne włączenie znów odliczyło ten sam czas zwłoki przekaźnika.

Układ jest prosty, więc jeśli chcesz coś poważnego zmienić, trzeba uważać. Zakładałem, że cewka przekaźnika jest na 24V i ma 1-1.5k. Od jego poboru prądu zależy napięcie wyjściowe z mostka, bo jedynymi elementami ograniczającymi jest opornik 220R i kondensator 470nF (te przed mostkiem) i oczywiście dioda Zenera D4. Bez niej napięcie w punkcie B spokojnie może osiągnąć >100V gdy przekaźnik jest wyłączony.

Czy ta koncepcja jest OK?

Umieszczanie wielkich kondensatorów na płytce gdy masz ograniczoną powierzchnię nie jest dobrym pomysłem. Duże elementy możesz spokojnie montować "mechanicznie" do obudowy opaskami (pamiętaj o dodatkowej izolacji - wszystkie elementy przed transformatorem są potencjalnie niebezpieczne) a na PCB możesz posadzić tylko samą drobną elektronikę.

EDIT: Daj jeszcze jakąś diodę równolegle do cewki przekaźnika, oczywiście katodą do góry. Tranzystory: npn 50V/100mA, pnp 50V/300mA wystarczą. Dioda D4 jakaś większa, z 0.5W.

Link do komentarza
Share on other sites

Układ jest prosty, więc jeśli chcesz coś poważnego zmienić, trzeba uważać. Zakładałem, że cewka przekaźnika jest na 24V i ma 1-1.5k. Od jego poboru prądu zależy napięcie wyjściowe z mostka, bo jedynymi elementami ograniczającymi jest opornik 220R i kondensator 470nF (te przed mostkiem) i oczywiście dioda Zenera D4. Bez niej napięcie w punkcie B spokojnie może osiągnąć >100V gdy przekaźnik jest wyłączony.

Czy ta koncepcja jest OK?

Cewka przekaźnika wg. noty kat. ma 1440Ω +/-10%

Jeszcze kilka pytań.

Pierwsze to jakiej mocy oporniki ½W wystarczą ?

Drugie. Napięcie wyjściowe mostka zależy od poboru prądu. W takim razie czy R1 10K nie stanowi też obciążenia oprócz D4 i cewki przekaźnika ? Przecież wg. schematu zwiera "PLUS" i "MINUS" mostka, więc stanowi jakieś jego obciążenie ?

Co do koncepcji jest OK. W sumie jest ciekawa, bo kompletnie odwrotna do pierwotnej. Przypomniała mi się nawet zasada z informatyki, konkretnie programowania. Jak coś ci nie wychodzi po kolei, to spróbuj odwrócić logikę, czasami tak jest prościej.

Schemat z dioda dla przekaźnika. Dałem 1N5822, bo szybka i leżą mi gdzieś w domu 🙂.

Link do komentarza
Share on other sites

Tak, R1 stanowi ciągłe obciążenie i ewidentną stratę energii, ale jakieś pasywny układ rozładowania musi być. C1 musi mieć przez co się rozładować. Im R1 jest mniejszy tym to rozładowanie jest szybsze, ale tym więcej prądu R1 ciągnie "na pusto". Myślę, że wybrałem jakieś optimum. Można zrobić układ aktywnego rozładowania, np. tranzystorem, ale to wymaga kolejnych elementów i rozbudowy całości, bo przecież trzeba go jakoś mądrze sterować. W sumie to nie ma jedynego słusznego przepisu na taki softstart. Można to zrobić pewnie na 100 sposobów na tranzystorach, bramkach CMOS lub TTL, 555 a nawet ATtiny 😃 Zamiast cykającego przekaźnika można wstawić triak itd...

Tak, wszystkie oporniki 0.5W wystarczą, a tak naprawdę wszystkie mogą być nawet 1/4 lub (oprócz R1) 1/8W.

Głównym ogranicznikiem mocy jest reaktancja kondensatora 470nF (6.7k dla 50Hz) więc mimo "liniowej" pracy układu zasilania właściwie nic nie powinno się grzać. Jeżeli napięcie zmierzone na C2 po załączeniu przekaźnika będzie wyraźnie przysiadało poniżej 24V, możesz lekko zwiększyć kondensator szeregowy 470nF (C1 na ostatnim Twoim schemacie z trzema diodami).

Dużo bezpieczniej byłoby użyć małego transformatora, choćby ze 2W. Zasilanie z sieci bez izolacji galwanicznej wymaga uwagi przy budowie, uruchamianiu i montażu w urządzeniu. W żadnym wypadku nie podłączaj np. masy oscyloskopu do "masy" układu (minusa mostka) chyba, że masz transformator separujący 230/230VAC. Z tego co widzę, masz w tym już jakieś doświadczenie, więc jestem dobrej myśli.

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.