Узел заряда накопительных конденсаторов (варианты)

[Sanseich]

Здравствуйте! в этой теме с вашего позволения я хотел бы рассмотреть различные варианты зарядных узлов накопительного конденсатора, а так же их достоинства и недостатки, а именно скорость заряда и возможность питания от дешёвых инверторов 12v->220v с модифицированной синусоидой.
Пожалуй начну с самой простой схемы...



Здесь вроде всё просто, основные комментарии я думаю будут такие.
1) По скорости заряда схема считается медленной, время заряда примерно 15-20 сек.(поправте, если ошибся!!)
2) Для увеличения скорости заряда крайне не рекомендуется!!!уменьшать сопротивление зарядного резистора R1 менее 100 ом. во избежании появления тлеющего разряда на лампе.
3) Возможно безопасное использование от дешёвого инвертора 12в-220в (поправьте если ошибаюсь!!)


Вторая схема... ctlg/person/sanseich/465b4c67cdd2.png



Не помню кто автор, но в описании было сказано, что выпрямительный мост был поставлен для уменьшения нагрузки на инвертер 12в-220в.
Здесь мне немного непонятно по зарядному резистору, почему он увеличился до 200-300 ом? Что будет, если поставить 100-120 ом, как в первой схеме? Подскажите, пожалуйста.

[Impulsite]

Здравствуйте, Sanseich!
Очень, хорошо, что Вы решили создать эту тему о способах зарядки накопительного конденсатора. Хотя я её вижу немного иначе, но пусть будет и так.

По зарядному резистору: его задача в данных схемах - не допустить появление тлеющего разряда, обеспечивая ограничение зарядного тока при наименьшем времени готовности вспышки к следующему импульсу.
Наверное, следует обратиться к литературе. Достаточно подробно о процессах в импульсных лампах и, в частности, о возникновении тлеющего разряда написано в фундаментальном труде И.С.Маршака "Импульсные источники света".

Не зная контекста, сложно ответить, почему в разных схемах авторы назначили разные балластные резисторы, скорее всего, из своего опыта и потребностей. Обратите внимание на то, что в схемах разные накопительные ёмкости.
Мне приходилось сталкиваться с тем, что во вспышках ФИЛ уменьшение R1 до 150 Ом уже иногда вызывало появление тлеющего разряда, правда, на это влияло состояние лампы, величина ёмкости накопительного конденсатора и величина сетевого напряжения.

Наименьшая величина балластного резистора R1 определяется скоростью заряда конденсатора, т.е. постоянной времени для RC- цепочки, где С - ёмкость накопительного конденсатора, а R - сумма сопротивления R1 и внутреннего сопротивления источника тока. Внутреннее сопротивление сети 220-230В, как источника тока, очень низкое и определяется в основном мощностью ближайшего понижающего трансформатора и качеством проводов и соединений от него до потребителя.
В схемах, приведенных выше, при некоторой минимальной величине резистора R1, скорость заряда сетевым напряжением становится достаточной для поддержания напряжения на конденсаторе выше напряжения погасания лампы и в лампе поддерживается тлеющий разряд. Если увеличить R1 более критической величины для конкретной схемы, то напряжение на конденсаторе и лампе успевает снизиться до гашения лампы раньше, чем сеть "поднакачает" накопительный конденсатор.

При питании такой схемы от преобразователя на скорость заряда влияет также выходное (внутреннее) сопротивление преобразователя. И из-за достаточно большой величины этого сопротивления, резистор R1 можно значительно уменьшить или даже вообще исключить.

Вообще говоря, на величину R1 влияет соотношение скорости разряда конденсатора при вспышке к скорости его заряда от источника тока.

время заряда примерно 15-20 сек.(поправте если ошибся!!)

Проправьте себя сами. Соберите эти простые схемы и постройте таблицы зависимости времени зарядки от величины R1 и ёмкости накопительного конденсатора. Это будет самая лучшая иллюстрация для данной темы. И надо определиться, что считать временем зарядки. Это время от момента включения в сеть до момента, когда напряжение на конденсаторе достигает 300 В? Или от момента срабатывания вспышки до зажигания индикатора готовности (который начинает светить при неизвестно каком напряжении)? Или еще как-то иначе ?

[Vikt(or)]

У меня есть более примитивное объяснение Максимальный ток через резистор 100 ом примерно 2 ампера, через 200 ом 1 ампер. Первый резистор пашет через однополупериодный выпрямитель, второй через двухполупериодный. Если брать в среднем, то обе схемы забирают из сети одинаковую мощность. Видать ограничение тока в 1 ампер является максимально допустимым для предотвращения тлеющего разряда в лампе ИФК-120.

[Impulsite]

Ну что ж, не зря говорят, краткость - сестра таланта!
Для данных схем, пожалуй, ограничение в 1 Ампер годится.

[Sanseich]

У меня есть более примитивное объяснение Максимальный ток через резистор 100 ом примерно 2 ампера, через 200 ом 1 ампер. Первый резистор пашет через однополупериодный выпрямитель, второй через двухполупериодный. Если брать в среднем, то обе схемы забирают из сети одинаковую мощность. Видать ограничение тока в 1 ампер является максимально допустимым для предотвращения тлеющего разряда в лампе ИФК-120.

То есть в схеме с диодным мостом сопротивление R1 меньше 200 ом лучше не ставить, во избежании тлеющего разряда?

[Vikt(or)]

Да. Желательно немного больше 200 ом.

[Sanseich]

Вообщем провёл небольшой эксперимент на макете по данной схеме...


Время заряда: в сети 238в ,С2 1500мкф 330в заряжен до 314в , R1 - 100 ом , после вспышки через 5-6 сек. напряжение на C2 300в, через 10-12сек. 314вольт.

Ток заряда: амперметр включался в разрывы указанные на схеме, после каждой вспышки прибор показывал кратковременный скачёк до 0.6А и всё!!! или я не так мерял??? где же 2А через 100ом ??? получается что можно смело ставить диоды на 1А типа 1N4007 (КД258Д), 1А, 1000В.

[Impulsite]

Прибор имеет некоторую инерцию и может просто не успеть показать пиковый ток. Кроме того, измеряли, наверное, на пределе для постоянного напряжения, а в данной схеме напряжение и ток в точках разрыва пульсирующие и прибор "недопоказывает".
Измерьте время и ток при зарядке через резистор величиной 10 килоОм. Тогда инерционность измерителя будет меньше влиять. Тогда можно будет считать, что уменьшение R1 в 100 раз, до 100 Ом, увеличит зарядный ток также в 100 раз.
Точнее всего можно судить о токе по графику напряжения на R1, снятому осциллографом. По известному напряжению и сопротивлению резистора можно судить о токе, протекающем через резистор, в каждый момент времени.

[Sanseich]

Ладно не будем углубляться в таинственные процессы так как лучше от этого данная схема работать не будет , я думаю что схема довольно проста и работоспособна, и вполне подходит для изготовления вспышки начинающим вспышкостроителем .
На её основе можно даже изобразить вариант на 3-х лампах с регулировкой в 3 ступени (3 на 70дж = примерно 210дж).

[Farmason]

Можно-то, можно. Но насчет работоспособности - это очень сильное утверждение. Схема с резистором в 100 Ом будет вызывать тлеющий разряд в лампе. Если не сразу, то через некоторое время, когда лампа будет достаточно разогрета.
С другой стороны, тема, вроде бы, посвящена узлу заряда конденсаторов. Здесь бы исследовать вопрос заряда конденсаторов и зачем сюда еще и коммутацию вносить? Или я что-то не понимаю?

[Sanseich]

Тема - "Узел заряда накопительных конденсаторов(варианты)" а не исследование вопроса заряда конденсаторов . Схема с тремя лампами это вариант заряда трёх конденсаторов по простейшей схеме, причём при включении одной лампы и всех трёх время заряда будет будет одинаковым, за исключением начального момента при переходе на большую мощность.

Замечание про разогретую лампу и тлеющий разряд весьма полезное, просто здесь я хотел привести варианты базовых схем, от которых можно отталкиваться начинающим при конструировании вспышек, и ничего более. А тлеющий разряд по-моему лечится увеличением зарядного резистора до 200 ом и выше, если я не ошибаюсь.

А вот упрощённая схема с мостовым выпрямителем, рекомендованная для питания от дешевого инвертора 12в-220в.


Как-то запитывал пару вспышек типа фил-105(68дж) от дешевого инвертора на 300 ватт, вспышки довольно шустро зарядились, а инвертер даже не чихнул. Так что я думаю 2-3 вспышки с мостовым выпрямителем можно запросто запитать от инвертера на 150 ватт(см. картинку выше).

[beaver]

Уважаемый Sanseich проверьте схему подключения моста в последнем посте

[Impulsite]

Здравствуйте, beaver!
Спасибо за внимательность! Схему я исправил.
Но к коллеге Sanseichу просьба. Радикал, видимо, утерял за прошедшее время некоторые картинки. Пришлите их мне почтой или выложите новые ссылки, я отредактирую старые сообщения.