caxapa.ru :: А может не такая уж она и безумная...

Dir (21.10.2010 00:11, просмотров: 124) ответил Dir на Паразитная индуктивность проводов есть всегда. Поэтому при достаточно большой частоте экспонента заряда будет ощутима. Но не использовал, не считал и вообще предложил тут как "безумную идею".

А может не такая уж она и безумная... Схема на переключаемом конденсаторе. Простая, как грабли. Сначала в течение фиксированного времени T0 емкость заряжается от входного напряжения Uвх. Ее энергия E=C*Uвх**2/2. Затем она отключается от Uвх и подключается к нити лампы на время T1, разряжаясь до 0. Если T0+T1=T (период цикла), то регулируя T1 мы регулируем мощность, выделяемую в нити лампы: P=E/T=С*U**2/(2*T). Чтобы эта мощность не зависела от входного напряжения нужно обеспечить T=K*Uвх**2. Как вариант - двойное интегрирование. После этого простой регулировкой K обеспечивается независимое от входного напряжения регулировка мощности накала лампы. Схема вполне реализуема на нескольких простых аналоговых элементах типа ОУ, а уж на МК - вообще раз плюнуть.

Ответить

- Порядок С прикинь ;-) - Shura(21.10.2010 10:28)
  - Вполне реальный порядок для заданного диапазона мощностей (30...50Вт) и напряжения (18...30В). С - единицы мкФ (пленочные), частота - десятки-сотни кГц. - Dir(21.10.2010 11:53)
    - Десятки мкФ получаются. По габаритам это куда больше, чем дроссель 4-амперный т.к. электролит туда не сунешь - Shura(21.10.2010 14:37)
      - Это при какой частоте десятки мкФ? P=C*U^2*f/2. Пусть C=1 мкФ. При P=50Вт (максимум) и U=18В (минимум), f=2*P/(C*U^2)=300кГц. Вполне удобные и частота и емкость. - Dir(21.10.2010 18:02)
        
        Ты считаешь что за один цикл переноса энергии кондёр отдаёт весь свой заряд в нагрузку. А это в корне неверно - Shura(21.10.2010 18:10)
        
        Да, признаю, этого не учел. Т.е. при U=18В и P=50Вт R=6Ом и постоянная времени разряда RC=6мкс. Т.е. попадаем в "зеркальный" аналог CCM (режим непрерывных токов). Но чтобы попасть в аналог DCM нужно не увеличивать емкость, а уменьшать. Dir(193 знак., 21.10.2010 19:17)
        
        В режим-аналог DCM ни в коем случае попадать нельзя, там КПД будет никудышный. Только CCM, причём чем меньше дельта U при заряде-разряде тем выше будет КПД. Shura(280 знак., 21.10.2010 19:24)
        
        Как это нельзя? В этом же вся соль идеи. Мы ведь не преобразователь делаем, а стабилизируем МОЩНОСТЬ в нагрузке. Т.е. всю энергию, запасенную на прямом ходе (C*U^2/2), должны передать за калиброванное время в нагрузку. - Dir(21.10.2010 19:28)
        
        Перечитай ещё раз тело предыдущего сообщения, подумай. КПД такого преобразователя будет <50% даже чисто теоретически. - Shura(21.10.2010 19:30)
        
        Да нет же второго конденсатора. Один и тот же кондер сначала подключается на Uвх, а затем разряжается на R нагрузки. Вот на этих 3-х тау (99% разряда) я и погорел :( - Dir(21.10.2010 19:32)
        
        Такая штука называется - резонансный преобразователь. Vallav(249 знак., 22.10.2010 11:15)
        
        Идеальный конденсатор, идеальный источник напряжения, бесконечно большой ток ? Погорел на этом ;) - Vladimir Ljaschko(21.10.2010 19:37)
        
        А где там про идеальность шлось? Погрешность вполне уложилась бы в требуемые 5%, если бы минимальное напряжение было не 18, а 45Вольт. Или мощность поменьше. Тем более, что калибровка элементарная. - Dir(21.10.2010 19:43)
        
        Ну Shura же четко ткнул в момент заряда конденсатора. Выберите параметры цепи заряда и посчитайте КПД. - Vladimir Ljaschko(21.10.2010 20:02)
        
        Ж8-((в недоумении)... ну, допустим, выбрал, посчитал... получил 99,9% Дальше что? - Dir(21.10.2010 21:13)
        
        Дальше нужно дать проверить народу. Или "карта попёрла"? :) - Vladimir Ljaschko(21.10.2010 21:18)
        
        Нивапрос :) Пусть имеем источник питания с выходным накопительным конденсатором 2000мкФ. Рабочая емкость - 1мкФ. Заряд с большой перетек на малую почти идеально. Пусть потери 0,1%. Ну 1% КПД. Серьезней вопросы есть? - Dir(21.10.2010 21:25)
        
        "Почти идеально" - это слова инженера? Сопротивление ключа есть? Какое? - Vladimir Ljaschko(21.10.2010 21:29)
        
        Блин, да вы чо? К десятым долям процента КПД цепляетесь. Ну пусть я поставил специально дроссель, чтобы ограничить нарастание тока 10А/мкс а время заряда T0 специально выбрал такое, чтобы всех устроило. - Dir(21.10.2010 21:34 - 21:41)
        
        Повторяю для тех, кто в танке. Потери там будут десятки процентов. Не веришь - возьми и посчитай. - Shura(22.10.2010 09:14)
        
        Шура, да дело же не в КПД перезаряда конденсатора на конденсатор. Dir(409 знак., 22.10.2010 11:32)
        
        Ну принципиально какие вопросы-то. Если напругу стабилизируют таким способом, то можно и мощность. Почему эта идея не прошла? Она на практике плохо реализуема, а теоретически работать будет. - Shura(22.10.2010 11:36)
        
        Ну как какие? DCM нужен, время разряда 3RC кондера на нагрузку не позволяют получить 50Вт от 18В питания. Терлось же уже. - Dir(22.10.2010 11:42)
        
        Кто сказал что он нужен? - Shura(22.10.2010 11:47)
        
        P.S. Время разряда если надо уменьшается ёмкостью кондёра с соотв. повышением частоты. Т.е. теоретических препонов тут нет. - Shura(22.10.2010 11:55)
        
        Так-с... поехали сначала :) Dir(483 знак., 22.10.2010 12:01 - 12:23)
        
        Это не есть теоретические препоны. Разряд можно форсировать в конце концов. Какой ценой это уже второй вопрос :-) - Shura(22.10.2010 12:25)
        
        Тут скорее просится не форсирование разряда, а многофазная система (в частности 3-х фазная) с несколькими кондерами, т.к. увеличивать частоту нужно не намного. Но все зависит, согласен, от цены реализации. - Dir(22.10.2010 12:50)
        
        Ну вот уже и дроссель появляется :) А сопротивление ключа и время заряда, значит, затруднительно назвать? - Vladimir Ljaschko(21.10.2010 21:51)
        
        Да не появился он еще и не появится. Это не моя тематика, а koyodza. Для меня это просто "мысли вслух". "Гимнастика для хвоста" в свободное от работы время :) И так утомился формулы вспоминать, баиньки пора :) - Dir(21.10.2010 21:56)
        
        идея интересна, за неё спасибо. Тем более что здесь было высказано не так уж много свежих идей. Но практическая реализация, видимо, не очень вписывается в исходные требования - koyodza(21.10.2010 22:14)
        
        Да я это и сам признал. Но не из-за КПД заряда рабочей емкости. - Dir(21.10.2010 22:25)
        
        Грамотно, т.к. КПД подобного "преобразователя", если посчитать, будет на уровне обычного линейного стабилизатора. AlexBi(181 знак., 22.10.2010 09:03)
        
        а ток заряда? - koyodza(21.10.2010 21:28)
        
        Ну это же не принципиально. Естественно, есть какая-то малая паразитная индуктивность (в том числе и выходного кондера, которая ограничивает этот ток заряда. Входная емкость малая (1мкФ), рабочее напряжение тоже не заоблачное. - Dir(21.10.2010 21:32)
        
        Паразитные индуктивности, как это знакомо. В анамнезе нет проектирования светодиодных фонариков? - Vladimir Ljaschko(21.10.2010 21:53)
        
        Чиво-чиво? - Dir(21.10.2010 21:56)

Схемы, платы, компоненты