Помогите выбрать схему прерывателя заряда из 2-х вариантов

[Илья Рязанов]

Набросай схему. А мы подкорректируем.
Силовые узлы можешь посмотреть у меня на схеме. ctlg/person/dracon/ff6a4275b786.png
http://impulsite.ru/viewtopic.php?f=23&t=50&start=125
IGBT, конечно, заменишь на тиристор.
Если бы я сейчас начинал делать, то делал бы, конечно, на AVR, и многие узлы были бы реализованы программно.

[Churchill]

Вот наваял схему в симуляторе. Вроде все верно. Покритикуйте выбор номиналов и рабочих напряжений компонентов, а так же токи полупроводников. Как утвердите - буду заказывать детальки.

[Илья Рязанов]

Считаю что стоит упростить схему.

Я всё таки настаиваю что вольтдобавка на ифк120 выше 310 вольт не имеет никакого смысла. лампа и так короткая и при 310 прекрасно зажигается. D5 в вашей схеме лишний так как тиристор в открытом сотоянии и так является диодом. Вся вольтобавка внизу ненужна.
МОС3042 нельзя ставить, у них обратное напряжение всего 400вольт
ставьте
MOC3083-M оптосимистор с zero-cross 800В/1А/5мА dip6
MOC3082 оптосимистор с zero-cross 800В/1А/10мА dip6
я нез наю какая у вас будет батарея конденсаторов, но на 1500 мкф 150мкф зарядные это СЛИШКОМ
у меня на 9000 мкф 350в зарядные 3 по 150 мкф в плече, это 1/20, у меня вспышка заряжается за 1-2 секунды

у вас 1/10 это вдвое быстрее будет, но будет плохая точность(у вас же тиристор а у меня IGBT)
рекомендую не более 50 мкф на один 1500мкф конденсатор
Вместо R2 поставь по резистору 300к-500к в каждое плечо.
По поводу диода D9 и резистора без обозначения нужно чтоб кто-то ещё посмотрел возможно тоже можно выкинуть

и по выбору D1-D2-D3 если оставить так как в схеме с 150 мкФ конденсаторами то ток через диоды будет около 4А это навскидку. Лучше что-то с запасом взять 6A10 10А10

[Churchill]

Огромное спасибо за столь развернутый и аргументированный ответ. Я слепил схему согласно рекомендаций, однако пара пояснений - 1. оптрон будет высоковольтный, просто в протеусе только такой вариант в симуляции.
2. По зарядовым ёмкостям на 150 мкФ - они будут питать 2 конденсатора на 1500мкФ. Так что думаю оправданно их оставить?
3. По резистору между катодом тиристора и УЭ - посмотрел типовые схемы - такого не встречал. Обычно его для симисторов ставят как я понял.
4. Насчет диода в цепи УЭ - назначение его не понимаю, но в схемах встречается. Хуже думаю не будет - такую мелочь поставить не жалко )))
5. Вопрос по ограничительному резистору в самом начале. 2 Ома хватит? И какой ватаж? ПЭВ-10?

Теперь по деталям.
6. Смотрю, есть в продаже для заказа конденсаторы неполярные пусковые "конденсаторы пусковые CBB-60L" Есть до 100мкФ. Есть ли их ставить на входе? По размерам они наверное побольше будут, чем пара электролитов?
7. Смотрел пром. схемы студийных пых - почему-то чаще встречаю симисторный прерыватель. Мож в этом есть какой-то смысл? Правда, там лампы кольцевые используют....

Спасибо заранее.

[Илья Рязанов]

Главные правила - Всё упрощаем(отсекаем всё ненужное), удешевляем, иделаем легче и надёжнее

1. оптрон будет высоковольтный, просто в протеусе только такой вариант в симуляции.
2. По зарядовым ёмкостям на 150 мкФ - они будут питать 2 конденсатора на 1500мкФ. Так что думаю оправданно их оставить?
попробуй, сложно сказать без пробы, так как заряд в батарею будет заливаться порциями а тиристор же не может закрыться в середине полупериода то на низкой регулировке может сильно проскакивать нужное напряжение, ниже дам схему какой то вспышки, там реализовано два режима зарядки, быстрый и дозаряд малым током
3. По резистору между катодом тиристора и УЭ - посмотрел типовые схемы - такого не встречал. Обычно его для симисторов ставят как я понял.
думаю можно неставить
4. Насчет диода в цепи УЭ - назначение его не понимаю, но в схемах встречается. Хуже думаю не будет - такую мелочь поставить не жалко )))
Это важный диод!!! так как в сети переменное напряжение то один полупериод твой составной конденсатор на входе будет заряжаться в одну сторону а в другой полупериод будет ток идти через тиристор в фотоконденсаторы. И этот диод нужен чтоб обратное напряжение через открытый оптосимистор не пробило управляющий электрод тиристора в тот полупериод когда он закрыт.

5. Вопрос по ограничительному резистору в самом начале. 2 Ома хватит? И какой ватаж? ПЭВ-10?
думаю что не стоит меньше 5 Ом ставить, это благоприятно скажется на конденсаторах, так как в момент включения у конденсаторов нулевое сопротивление то бросок тока будет 220/5 = 40А
так что 5-10 ом, а по мощности 10-20 W должно хватить сложно так сказать, неизвестно с какой интенсивностью ты собираешся работать

Теперь по деталям.
6. Смотрю, есть в продаже для заказа конденсаторы неполярные пусковые "конденсаторы пусковые CBB-60L" Есть до 100мкФ. Есть ли их ставить на входе? По размерам они наверное побольше будут, чем пара электролитов?
100мкф будет крупнее кулака и тяжелее и дороже, смысла переплачивать никакого, поставишь резистор на входе и конденсаторы зарядные бери на 105градусов 450вольт будет надежнее
7. Смотрел пром. схемы студийных пых - почему-то чаще встречаю симисторный прерыватель. Мож в этом есть какой-то смысл? Правда, там лампы кольцевые используют
Это зависит от схемы, промышленные в основном делают на кольцевых лампах, там напряжение на конденсаторах 2х350в значит для регулировки на входе нужен утроитель как минимум(или учетверитель), а управлять им лучше до зарядного конденсатора. У тиристора нагрузочная спостобность гораздо лучше симистора
вот например, можешь многие узлы брать отсюда

Спасибо заранее.

А вот схема учетверителя вроде, это просто для кругозора и тут без симистора никуда

только не обращай внимание на 6 конденсаторов, это неудачное схемное решение, а умножитель красиво сделан

[Churchill]

благодарю за ценные советы, примерно уже силовую часть схемы представляю, можно заказывать детали.
Насчет последнего упрощения схемы, когда был убран прерыватель заряда для второй лампы. Идея его была в том, чтоб можно было задать минимальную мощность пыха с помощью отключения полностью второй лампы. Ну и также для того, чтоб более точно подобрать напряжение не конденсаторах - они ж не факт, что будут одинаково заряжаться до заданного напряжения. Может, я и ошибаюсь, что эта цепь нужна - практически студийным светом не пыхал и нужна ли такая минимальная мощность - не знаю. А это 2 занятые драгоценные ноги микроконтроллера.
кстати, тиристоры надо на радиатор ставить? По идее они в импульсном режиме, не должны сильно греться.

[Илья Рязанов]

Прерыватель заряда для второй лампы ненужен совершенно
Пусть лампы работают синхронно, пользоваться только одной лампой необходимости никакой у тебя не возникнет.
сделашь глубину регулировки до 1/16 или 1/32, а пользоваться ниже 1/8 практически не будешь
конденсаторы будут заряжаться ТОЧНО одинаково они-же из одного источника заряжаются (от тиристора)
Тиристор на радиатор ставить не нужно,он вообще греться не будет это точно.

Сразу предусмотри возможность апгрэйда, наверняка захочется потом добавить ещё одну-две лампы.
потому что ~160 джоулей по сегодняшним меркам маловато а если с зонтом или ещё какой то насадкой то света будет ещё меньше
я вот сделал по 500дж и уже незнаю как пользоваться меньшим количеством света (правда пользуюсь в основном на половине мощности)

[Churchill]

Спасибо за дополнения и советы. Думаю, заложить возможность для 3х ИФК-120, но буду пока делать на 2х. На всякий случай на будущее добавил схему разряда конденсаторов.
вот окончательный вариант силы:

[Илья Рязанов]

Да, так можно оставить, только D7-D8 стоит поменять на 1n5408
10a10 слишком жирно
Irf830 замени на что нибудь, может даже биполярный транзистор не менее 500 вольт, чтобы им можно было управлять логическим уровнем 5 вольт
Например 2SC3886A npn 600В/5А to247 у меня в магазе 18 руб стоит
Посмотри, что тебе доступно и дёшево.
А irf830 чтоб открыть нужно на затворе 12-15 вольт
Можно оставить ирф но для него сделать от управляющего электрода резистор 200-300ком к верхнему контакту разрядного сопротивления. Между минусом и затвором стабилитрон на 12 вольт.
И управлять любым копеечным нпн транзистором, подключив коллектор к УЭ ирфа. Транзистор открыт УЭ притянут к нулю. Закрыт на УЭ 12в.

[Churchill]

Думал, проще простого транзистор выбрать, ан у моего поставщика высоковольтных - выбор невелик
https://sites.google.com/site/tranzisto ... bipolarnye (цены не пугайтесь - в леях - 13леев = 1 долл.).
Или модели нет в протеусе, чтоб наверняка отлаживать, либо 400В максимум (типа mje13007).
А полевики высоковольтные не хотят от TTL запускаться -они с 4 вольт вообще шевелиться начинают ))

Видно, придется лишний каскад на NPN делать.

[Churchill]

Вообщем, с силой определился вроде - похвалите/поругайте получившуюся схему. На след неделе начну логику ваять .Особенно поругайте номиналы деталей - резисторов, диодов, конденсаторов, оптронов, оптоизоляцию.

[Илья Рязанов]

R19 - 510 Ом
R16 у тебя подключён только к одному конденсатору, через него будет протекать небольшой ток и будет происходить дисбаланс между конденсаторами, и контроллер будет контролировать напряжение только на одном конденсаторе.
Считаю что правильнее подключить R16 к катодам D12-D14-D15

R9 увеличить, а то просто так греться будет
Паралельно стабилитрону конденсатор, а то разрядный резистор будет работать только одну полуволну )))

если разрядным резистором управляешь оптотранзистором то лишний транзистор ненужен, он уже есть в оптотранзисторе.
И лучше когда МК управляет разрядом именно подавая напряжение, потому что в выключенном состоянии у тебя будут конденсаторы разряжаться на разрядный резистор потому что МК будет выключен и МОП транзистор будет открыт.
Это не хорошо. например пошёл в другую розетку вставить вспышку, а резисторы внутри разряжаются - греются.

Обязательно "железную" кнопку тест - чтоб можно было разрядить вспышку после выключения питания
параметры делителя напряжения я не смотрю, но мне кажется на ацп нужно чтоб подавалось что-то около 2- 2,5 вольта при полной зарядке (для большего количества шагов АЦП - незнаю как обьяснить)
R18-R20 мне кажется многовато, в сумме почти мегаОм, незнаю какое сопротивление МК но думаю что нужно по 100к сделать хотя бы, пусть ещё кто-то посмотрит я пока сам не подключал к АЦП ничего
D12-D14-D15 можно заменить на 1n4007
R14 - можно и 500 ом ставить (обычно нетребуется смаксимума до минимума разряжать конденсаторы, а обычно так чуть чуть подкорректировать)
C4 возможно придется увеличить в пару раз, а может и так будет работать
Кстати управлять поджигом можно напрямую от МК через 1Ком
Обязательно от отдельных ног сделай индикацию режимов работы зарядка и разрядка хотябы на время настройки чтобы посмотреть вдруг будет перезаряд и МК будет резистором разряжать но нужного напряжения и так по кругу - такое возможно на низкой мощности.

На чём программируешь? ( си или асемблер)
Что со светосинхронизатором?
Для чего катушки L1-L2-L3 ??? я думаю это лишнее

[Илья Рязанов]

это вариант без оптотранзистора, который я имел ввиду

[Churchill]

Благодарю за замечания, исправленная схема внизу, однако позвольте некоторые моменты прокомментировать.

если разрядным резистором управляешь оптотранзистором то лишний транзистор ненужен, он уже есть в оптотранзисторе.

ставил лишний усилительный каскад, так как pc817 - оптрон слабенький, полевик сильненький, может его не хватить для раскачки ёмкости затвора (сугубо имхо). Щас схему подкорретировал, чтоб сам транзистор не открывался.

параметры делителя напряжения я не смотрю, но мне кажется на ацп нужно чтоб подавалось что-то около 2- 2,5 вольта при полной зарядке (для большего количества шагов АЦП - незнаю как обьяснить)
R18-R20 мне кажется многовато, в сумме почти мегаОм, незнаю какое сопротивление МК но думаю что нужно по 100к сделать хотя бы, пусть ещё кто-то посмотрит я пока сам не подключал к АЦП ничего

в используемом мною atmega328P имеется образцовый ИОН на 1.1 В, поэтому разрешение АЦП будет соответствовать 0.4в на конденсаторах. Конечно, такая ювелирность не нужна, смело отбрасываем 2 младших бита и имеем 8 бит АЦП с шагов измерения 1,6В

Катушки поставил для ограничения максимального тока разряда - диоды ж все-таки, думаю, 40 витков ПЭВ-0,6 на картонной гильзе не повредят, подальше от слаботочки их поставить. Кстати, почему такие катушки на феррите не делают? Не встречал по крайней мере.

Кстати управлять поджигом можно напрямую от МК через 1Ком
Обязательно от отдельных ног сделай индикацию режимов работы зарядка и разрядка хотябы на время настройки чтобы посмотреть вдруг будет перезаряд и МК будет резистором разряжать но нужного напряжения и так по кругу - такое возможно на низкой мощности.

Насчет оптронов и резисторов на входе АЦП - идея преследовалась - максимально изолироваться от сети. Если управлять силой можно через оптроны и имеем полную гальваноразвязку, то вот с измерением сложнее - изолировать аналоговый сигнал - дорогое удовольствие, поэтому хоть резисторами на 470к, да отвяжусь от 220В. Питалово 5-тивольтовое - БП из китайской USB-зарядки - дешево и сердито. Индикация предполагает 6 семисегментных индикаторов и несколько светодиодов типа звук вкл., источник сигнала на срабатывание, текущий режим работы зарядного блока. Микруха - max7219.

Управление источником пыха - от МК, у него специально обученные ноги заюзаю по прерыванию. Тут еще предстоит определиться по симулятору - либо МК будет сам ловить сигнал пыха либо с кабеля, либо со светоловушки и управлять оптроном пыха, либо сигналы от этих 2-х источников будут поступать на "Логическое И" и МК будет просто разрешать (при соблюдении условий заряда конденсаторов) пыхнуть напрямую. Вторая идея родилась после того, что возможны задержки обработки сигнала на пых. Через "логическое И" сигнал на пых будет практически мнгновенный и МК будет просто разрешать или нет его производить. Есть также идея использовать радиомодули для поджига по воздуху, но боюсь, задержка будет существенная и о выдержке в 1/200 говорить не придется, так что радиомодули останутся только для дистанционного и адресного управления мощностью пыха, источником пыха, индикацией готовности и работой пилота. Пока логика в пути из китая, что туда китайцы на самом деле положат - не знаю ))) Сила почти уже вся пришла, остались конденсаторы на 1500мкФ

Программу буду ваять на Си в Codevision AVR 2.05.3, отлаживать в Proteus 8.1, платы мастырить - в Altium Designer 14
Планирую сначала в симуляторе полностью отработать прошивку и только после этого заливать в готовое железо (опыт имеется, отладки на плате практически не требуется).

[Илья Рязанов]

Как ты любишь всё усложнять, представляю, как тебе тяжело живется.

Не надо бояться отсутствия развязки от сети, нужно этим умело пользоваться.
Сделай конденсаторный источник питания МК - Дешевле - проще - легче , отсутствие шумов от ШИМ зарядки.
Эта зарядка китайская - зло.
Сделай, как на схеме, если не будет хватать тока, можешь ёмкость конденсатора увеличить.
1 мкф дают 60 мА примерно.
Стабилитрон на 1W или 1,3W вроде есть.
И из трёх опторазвязок две можно выкинуть.

От провода "пых" вряд ли пригодится, эти провода неудобны, сам не будешь пользоваться, сделай оптический в первую очередь, а радио прикручивать потом будешь.

10A10 держат в импульсе 400А. Катушки тебя не спасут, если они импульс растягивать будут, энергия-то та же пройдет через диод. В основном действие катушки заключается в резистивном сопротивлении.
Если боишься, поставь по 2 диода, но обычно и 1 хватает.
Если уж диод выйдет из строя, ничего страшного не произойдет, ты увидишь, что лампа постоянно гореть будет.
Поставишь программное ограничение длительности заряда.

[Churchill]

Совсем без опторазвязки - это партизанщина ))))) Землю сигнальную с одной из линий сети соединить - не китайский же вариант. Тем более, там индикация светодиодная, звук, и цена китайского БП по такой схеме - символичная - меньше бакса.

Да и прошивать такой МК и вслучае чего перепрошивать - землю компа с 220 соединить - не комильфо.

Хотя согласен, возможно, потом откажусь от БП, надо будет посмотреть по токам потребления в готовом девайсе.
Насчет проводов - не думаю, что вход проводной не нужен, хотяб радиосинхронизатор тот же китайский прицепить - уже вперед.
Кстати ,а как по свету обычно происходит запуск в бою? Не встроенной же вспышкой? отдельную ИК вспышку используют?

[Илья Рязанов]

ну по питанию сам конечно смотри, прошивать ведь не часто думаю будешь после отладки, а плата будет занимать места и надёжность нулевая
В общем для прошивки вспышку нужно будет выдернуть из розетки, там ведь питание подается в программирующем разъёме.
Если ты планируешь прошивать во включенном состоянии то я считаю бомбанет прилично, твой МК ведь не отвязан от сети (разисторы АЦП) даже их будет достаточно что вывести из строя usb порт
насколько я знаю минус в компьютере соединен с сетью через среднюю точку двух конденсаторов малой ёмкости, то есть ~110 вольт но изза малой ёмкость конденсаторов нас не бьёт током
и вот кто знает какая чехарда напряжений пойдет на порт usb ?
разъём для внеш. синхр. сделай конечно, ну это чисто для приличия

я обычно пользуюсь внешней вспышкой в потолок/назад на мощности 1/32
у меня фотоаппарат sony A100 а вспышка пленочная minolta5400HS и она делает один "пых"
то есть уменя срабатывает по первому "импульсу" (все новые цифровые накамерные вспышки делают два импульса)
иногда (но сейчас редко) я накамерную снимаю и запускаю встроенной, на ФА мощность выкручиваю на самый минимум
у меня программируемый светосинхронизатор
взял здесь
http://www.fancon.cz/slave-flash-trigge ... sh-en.html
он запоминает импульсы ф/а и срабатывает только от него
он сам настраивается на любое число импульсов

можно просто приобрести запускалку в китае за копейки и запускать ей (там по первому вспышку будет)
в помещении полностью удовлетворяет запуск вспышкой
если собираешься работать на улице днем то тогду необходим радиосинхронизатор