Наконец-то смог озадачится токовым инвертором.
Цель - обеспечить стабилизацию тока заряда силовых ёмкостей студийной вспышки, уменьшить потери по сравнению с резистивным зарядником и сделать более равномерным потребление тока от сети в процессе заряда по сравнению с емкостным зарядником.
В результате ... от инвертора отказался(?!).
Нашлось более примитивное решение, которое позволило достичь поставленной цели.
Схемы, возможно, выложу позднее, когда конструктив будет готов (пока есть только навесной макет). Блок-схема проще не бывает: обычный сетевой (диодно-ёмкосной) удвоитель и... импульсный стабилизатор тока релейного типа с ограничением уровня напряжения заряда и защитой лампы вспышки от тлеющего разряда.
Схема обеспечивает следующие параметы заряда:
- максимальное напряжение заряда на реальной сети - 485В;
- нестабильность напряжения заряда - +/-3В;
- максимальныно допустимый тока заряда - 2,8А;
- нестабильность тока заряда - не более +/-10%;
- время заряда вспышки 900Дж (8000мкФ, 485В) - <3сек;
- выдержка защиты лампы от тлеющего заряда - около 200мсек.
Потребление тока от сети в процессе заряда ёмкостей всышки меняется линейно от 0 в начале до (приблизительно) 5-ти ампер в конце заряда.
Предусмотрена плавная зарядка конденсаторов удвоителя напряжения сети при включении и при хаотичном пропадании напряжения сети.
Самодельные студийные вспышки на 500 и более джоулей и блоки питания для них.
Всего 143 сообщ.
|
Показаны 101 - 120
Re[Boras]:
Re[Boras]:
Сетевой зарядник конденсаторов студийной вспышки.
Основные параметры:
- максимальное напряжение заряда - 500В;
- ток заряда - 2,5А;
- нестабильность тока заряда в диапазоне напряжений 0-500В не хуже 200мА;
- уровни ограничения напряжения заряда (Uном): 385В, 435В, 485В;
- уровни срабатывания защиты от перезаряда конденсаторов вспышки Uном+2-3%.
Предусмотрена защита силового блока от "дребезга" сети и защита лампы вспышки от тлеющего разряда.
Общие виды со снятой крышкой, вид силовой платы и платы управления представлены на картинках:
1. Плата управления.
2. Силовая плата.
3. Общий вид со снятой платой управления.
4. Общий вид сбоку.
5. Общий вид спереди.
6. Работа блока со вспышкой.
Силовая плата.
Функционально силовая плата состоит из нескольких узлов обеспечивающих преобразование переменного напряжения сети на входе в стабильный постоянный ток на выходе в диапазоне выходных напряжений 0-500В. Это:
- стандартный выпрямитель-удвоитель сетевого напряжения с емкостным фильтром;
- высоковольтный силовой ключ, выполненный на полебиполярном транзисторе IRG4PF50WPBF 900В, 51А, 100кГц и диоде 06TB120 6А, 1200В, 26нсек;
- высокочастотный индуктивный фильтр - дроссель на МП-140;
- узел, обеспечивающий развязку выход заряда емкостей вспышки от собственного выходного емкостного фильтра.
Для формирования плавающего питания узла управления полебиполярным транзистором используется отдельный маломощный сетевой трансформатор 220В>18В и примитивный линейный стабилизатор на 18В.
Для гальванической развязки схемы управления от силового ключа используется оптронная развязка, выполненная на микросхеме HCPL-3120.
Схема управления.
Состоит из ряда функциональных узлов, обеспечивающих непосредственно работу блока, а так же защиту от нештатных ситуаций:
- формирователь сигнала обнаружения/пропадания сети;
- узел безопасного запуска преобразователя при включении и перезапуска при пропадании/появления сети;
- токовый узел. Выполнен на компараторе типа 521СА3 (LM211). Совместно с высоковольтным ключом образует схему ключевого стабилизатора релейного типа с обратной связью по току;
- узел контроля напряжения заряда. Так же выполнен на компараторе 521СА3 (LM211). Контролирует напряжение на выходе блока. При достижении заданного уровня напряжения блокирует работу токового узла пока это напряжение не снизится на 3-5В от заданного;
- узел защиты от перенапряжения. Такой же компаратор и, для фиксации срабатывания, D-триггер в режиме RS. При отказе узла контроля напряжения заряда, или по другой причине, когда напряжение заряда превысит номинальное на 2-3%, блокирует работу высоковольтного ключа и отключает его от питания;
- узел формирования сигнала блокировки преобразователя в момент срабатывания лампы! Выполнен на одном элементе 2И-НЕ и второй половинке микросхемы D-триггера. Гарантированно обеспечивает блокировку преобразователя в момент срабатывания лампы вспышки на 50мсек для исключения тлеющего разряда импульсной лампы вспышки;
- узел индикации. Обеспечивает звуковую индикацию момента заряда конденсаторов вспышки и светоиндикацию режимов работы блока.
...
По хорошему, надо бы по входу сетевой фильтр поставить, да дополнительную защиту по току выхода, но... стандартного сетевого фильтра под рукой не оказалось, а на дополнительную защиту места на плате управления не хватило...
Основные параметры:
- максимальное напряжение заряда - 500В;
- ток заряда - 2,5А;
- нестабильность тока заряда в диапазоне напряжений 0-500В не хуже 200мА;
- уровни ограничения напряжения заряда (Uном): 385В, 435В, 485В;
- уровни срабатывания защиты от перезаряда конденсаторов вспышки Uном+2-3%.
Предусмотрена защита силового блока от "дребезга" сети и защита лампы вспышки от тлеющего разряда.
Общие виды со снятой крышкой, вид силовой платы и платы управления представлены на картинках:
1. Плата управления.
2. Силовая плата.
3. Общий вид со снятой платой управления.
4. Общий вид сбоку.
5. Общий вид спереди.
6. Работа блока со вспышкой.
Силовая плата.
Функционально силовая плата состоит из нескольких узлов обеспечивающих преобразование переменного напряжения сети на входе в стабильный постоянный ток на выходе в диапазоне выходных напряжений 0-500В. Это:
- стандартный выпрямитель-удвоитель сетевого напряжения с емкостным фильтром;
- высоковольтный силовой ключ, выполненный на полебиполярном транзисторе IRG4PF50WPBF 900В, 51А, 100кГц и диоде 06TB120 6А, 1200В, 26нсек;
- высокочастотный индуктивный фильтр - дроссель на МП-140;
- узел, обеспечивающий развязку выход заряда емкостей вспышки от собственного выходного емкостного фильтра.
Для формирования плавающего питания узла управления полебиполярным транзистором используется отдельный маломощный сетевой трансформатор 220В>18В и примитивный линейный стабилизатор на 18В.
Для гальванической развязки схемы управления от силового ключа используется оптронная развязка, выполненная на микросхеме HCPL-3120.
Схема управления.
Состоит из ряда функциональных узлов, обеспечивающих непосредственно работу блока, а так же защиту от нештатных ситуаций:
- формирователь сигнала обнаружения/пропадания сети;
- узел безопасного запуска преобразователя при включении и перезапуска при пропадании/появления сети;
- токовый узел. Выполнен на компараторе типа 521СА3 (LM211). Совместно с высоковольтным ключом образует схему ключевого стабилизатора релейного типа с обратной связью по току;
- узел контроля напряжения заряда. Так же выполнен на компараторе 521СА3 (LM211). Контролирует напряжение на выходе блока. При достижении заданного уровня напряжения блокирует работу токового узла пока это напряжение не снизится на 3-5В от заданного;
- узел защиты от перенапряжения. Такой же компаратор и, для фиксации срабатывания, D-триггер в режиме RS. При отказе узла контроля напряжения заряда, или по другой причине, когда напряжение заряда превысит номинальное на 2-3%, блокирует работу высоковольтного ключа и отключает его от питания;
- узел формирования сигнала блокировки преобразователя в момент срабатывания лампы! Выполнен на одном элементе 2И-НЕ и второй половинке микросхемы D-триггера. Гарантированно обеспечивает блокировку преобразователя в момент срабатывания лампы вспышки на 50мсек для исключения тлеющего разряда импульсной лампы вспышки;
- узел индикации. Обеспечивает звуковую индикацию момента заряда конденсаторов вспышки и светоиндикацию режимов работы блока.
...
По хорошему, надо бы по входу сетевой фильтр поставить, да дополнительную защиту по току выхода, но... стандартного сетевого фильтра под рукой не оказалось, а на дополнительную защиту места на плате управления не хватило...
Re[Boras]:
Модульная студийная вспышка начинает приобретать явные очертания!
- зарядный сетевой модуль, что в предыдущем сообщении, первый в этом ряду
;
- следующий модуль - конденсаторный. Он же модуль управления, чтобы по стремянке не лазить
, и...
- сам "фонарик" на 900Дж.
Т.к. в нём кроме ламп (импульсной и галогенки), вентилятора, поджигающего трансформатора и кронштейна для установки на стойку ничего нет, то он получился легче не бывает и его можно ставить на самый дохлый журавль!
Кроме того, в комплекте присутствует автономный зарядный модуль, пока на 2-х аккумуляторах ДТ1212. Естественно, что при его использовании, сетевой зарядник не нужен!
Будет возможность приобрести литий-железо-фосфатный на 10-12АЧ, с напряжением 30-40В, то автономник несколько похудеет как по весу, так и по объёму!
Основные характеристики модульной вспышки:
- максимальная энергия - 900Дж с копейками;
- минимальная энергия - 28Дж;
- регулировка энергии ступенчатая - 1-2-2,8-4-5,6-8-11-16-22-32. Одна единица около 30 Дж.
- точность логарифмической шкалы не хуже 5%;
- время заряда на полную энергию (900Дж) менее 3-х сек (мощность зарядника позволяет и за 1,5 сек это делать, но сеть 220В тоже не резиновая!);
- встроенный ик-синхронизатор присутствует;
- гальваническая развязка по дополнительным каналам синхронизации - тоже;
- моделирующий свет 300Вт с независимой регулировкой присутствует. Но, при работе от автономного зарядника он отключён!
Токи и длительность импульса для расчётных значений энергий приведены на осциллограммах:
1. 900Дж, по горизонтали - 5 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
2. 450Дж, по горизонтали - 5 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
3. 220Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
4. 113Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
5. 56Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
6. 28Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
- зарядный сетевой модуль, что в предыдущем сообщении, первый в этом ряду
;
- следующий модуль - конденсаторный. Он же модуль управления, чтобы по стремянке не лазить
, и...
- сам "фонарик" на 900Дж.
Т.к. в нём кроме ламп (импульсной и галогенки), вентилятора, поджигающего трансформатора и кронштейна для установки на стойку ничего нет, то он получился легче не бывает и его можно ставить на самый дохлый журавль!
Кроме того, в комплекте присутствует автономный зарядный модуль, пока на 2-х аккумуляторах ДТ1212. Естественно, что при его использовании, сетевой зарядник не нужен!
Будет возможность приобрести литий-железо-фосфатный на 10-12АЧ, с напряжением 30-40В, то автономник несколько похудеет как по весу, так и по объёму!
Основные характеристики модульной вспышки:
- максимальная энергия - 900Дж с копейками;
- минимальная энергия - 28Дж;
- регулировка энергии ступенчатая - 1-2-2,8-4-5,6-8-11-16-22-32. Одна единица около 30 Дж.
- точность логарифмической шкалы не хуже 5%;
- время заряда на полную энергию (900Дж) менее 3-х сек (мощность зарядника позволяет и за 1,5 сек это делать, но сеть 220В тоже не резиновая!);
- встроенный ик-синхронизатор присутствует;
- гальваническая развязка по дополнительным каналам синхронизации - тоже;
- моделирующий свет 300Вт с независимой регулировкой присутствует. Но, при работе от автономного зарядника он отключён!
Токи и длительность импульса для расчётных значений энергий приведены на осциллограммах:
1. 900Дж, по горизонтали - 5 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
2. 450Дж, по горизонтали - 5 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
3. 220Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
4. 113Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
5. 56Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
6. 28Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
Re[Boras]:
Boras, а какой кабель применяли между головой и конденсаторным модулем?
Сечение, длина... может готовое название подскажете?
Сечение, длина... может готовое название подскажете?
Re[Boras]:
X
Re[Boras]:
X
Re[Сиплятрокс]:
от: Сиплятрокс
Boras, а какой кабель применяли между головой и конденсаторным модулем?
Сечение, длина... может готовое название подскажете?
Я бы подсказал, да названиям не обучен! На фирменный силовой кабель денег не хватило, да и жалко было 7 тыс. за 2-3 метра отдавать. На эту сумму можно было комплект конденсаторов и оптронных тиристоров для вспышки 1000Дж прикупить, что я и сделал! Для силового кабеля, пока, взял стандартную 4-х жилку, где-то квадрата по 2,5 или 5 - не мерял - других проблем хватало. Запараллелил по два провода. На три с половиной метра длины кабеля получилось где-то 10 мОм, если прибор для замера сопротивления заземлений не врёт.
Потери энергии, конечно есть, но практического значения это не имеет!
Для питания вентилятора и лампы подсветки (300Вт) пришлось к силовому кабелю подвязать ещё три провода по 0,75 квадрата.
Так что с сечением особо не заморачивайтесь. В предыдущем варианте "лёгкого" фонаря использовал для силового кабеля провод 25 квадратов. Ни лучше, ни хуже - только весу прибавилось...
P.S. Конечно, с "фирменным" кабелем было бы покрасивше, будет возможность - заменю!
Re[IURASHIK]:
от:IURASHIK
А как ведут себя конденсаторы не photo -Вижу Samwha установлены.Вроде в любой вспышке что накамерной что студийной стоит Photo серия.Или не обьязательно но скорей наоборот.Что ваш опыт говорит.
http://www.samwha.com/electric/product/list_pdf2/DF.pdf
Грузится чуть долгоПодробнее
...
Честно? Я даже и не знал, пока вы не написали, как эти конденсаторы называются! Искал на рабочее напряжение 500В. Нашёл 220 мкф и 1000 мкФ. По цене получилось, что батарея из 220 мкФарадных существенно дешевле, чем из 1000 мкФарадных. Тем более, что батарея собирается как 1-1-2-4-8-16, то одними 1000 мкФарадными не обойтись. Вот и взял 40 шт по 220мкФ. Из них 38 шт поставил в конденсатороный блок! Плюс ещё один (питание схемы управлени от высокого напряжения) для запаса энергии для работы 12-ти вольтового стабилизатора схемы управления.
Благодаря небольшой единичной ёмкости конденсатора, получил возможность наплевать с высокой горки и на резистивную и на индуктивную составляющую батареи конденсаторов. И на нагрев конденсаторов - тоже!
P.S. Сегодня и фонарь и ёмкостной блок засунул в корпуса и повесил на стойку.
Однако, неплохо смотриться. А как пыхает...
Re[IURASHIK]:
от:IURASHIK
http://www.Xbay.com/sch/m.html?_odkw=&_osacat=0&_armrs=1&_ssn=capacitor12&_trksid=p2046732.m570.l1313&_nkw=CDE+500v+1200uf+&_sacat=0&_from=R40
После кривой загрузки замеите Х на Е латинский и ещё раз Enter
Думаю заинтересует http://impulsite.narod.ru/buff/e640/0133.jpgПодробнее
25pcs CDE 500v 1200uf Snap In capacitors New! - $62.50 это цена за 25шт? Или за одну...
"Энштейн" - конечно интересно, но пока я не разберусь со структурой конкретных полебиполярных транзисторов, что я прикупил 10-к для пробы, практическую схему собирать не буду! Исходя из схемы "энштейна", вроде бы получается, что "коллектор" у них на самом деле "эммитер", потому и токовыравнивающие резисторы в "коллекторе" стоят.
Если у вас есть что-то, что даст понять внутреннюю схему IGBT транзистора, то буду признателен!
P.S. А куда делись ваши сообщения?
Re[Boras]:
Вот что получилось в конечном результате.
Общий вид 900-т джоулевой модульной вспышки на стойке
Ламповый и конденсаторный модуль (он же блок регулировки)
Ламповый модуль с портретной тарелкой
Конденсаторный модуль (он же блок регулировки)
Сетевой зарядный модуль
К зарядному модулю можно подключать несколько (до 3-х) "вспышек"
Модуль автономнного аккумуляторного зарядника не показан. Его внешний вид и основные характеристики уже показаны в этой теме.
Общий вид 900-т джоулевой модульной вспышки на стойке
Ламповый и конденсаторный модуль (он же блок регулировки)
Ламповый модуль с портретной тарелкой
Конденсаторный модуль (он же блок регулировки)
Сетевой зарядный модуль
К зарядному модулю можно подключать несколько (до 3-х) "вспышек"
Модуль автономнного аккумуляторного зарядника не показан. Его внешний вид и основные характеристики уже показаны в этой теме.
Re[Boras]:
В догонку к предыдущему сообщению.
Облегчённый "фонарик" на 900Дж для журавля без насадки:
Облегчённый "фонарик" на 900Дж для журавля без насадки:
Re[Boras]:
Смею вам предложить отличные конекторы (не музыкальные) вместо уродцев что вы используете.Тоже пользую на кабеле от блока что на полу к лампе по четырём проводам 2+2
http://www.Xbay.com/sch/m.html?_odkw=&_osacat=0&_armrs=1&_ssn=asunriseast&_trksid=p2046732.m570.l1313&_nkw=Metal+Connector+&_sacat=0&_from=R40
после загрузки заменить Х на Е латинский
http://www.Xbay.com/sch/m.html?_odkw=&_osacat=0&_armrs=1&_ssn=asunriseast&_trksid=p2046732.m570.l1313&_nkw=Metal+Connector+&_sacat=0&_from=R40
после загрузки заменить Х на Е латинский
Re[IURASHIK]:
Не обижайте моих "уродцев"! По одному их них почти 1000А гоняю без проблем, а второй по своему состоянию и качеству изготовления - нас переживёт! Вот от силового кабеля от фирменной "генераторной" вспышки, я бы не отказался! Может тогда и другом силовом разъёме подумал!
Да, ещё! Думаю вам будет интересно!
Графики тока:
- разряд на лампу без дросселя
- разряд на лампу с дросселем 100мкГн с активным сопротивление не более 0,03 Ом
- разряд на лампу с дросселем около 200мкГн, но с активным сопротивление около 0.8 Ом
Общие условия:
- конденсаторы - 2000мкФ;
- напряжение заряда конденсаторов - 510В;
- лампа китайская (на 1,5 кДж) - название не помню - где-то записано. По "сопротивлению" чуть больше ИФК-2000. Такая же как в этом "фонарике"
Да, ещё! Думаю вам будет интересно!
Графики тока:
- разряд на лампу без дросселя
- разряд на лампу с дросселем 100мкГн с активным сопротивление не более 0,03 Ом
- разряд на лампу с дросселем около 200мкГн, но с активным сопротивление около 0.8 Ом
Общие условия:
- конденсаторы - 2000мкФ;
- напряжение заряда конденсаторов - 510В;
- лампа китайская (на 1,5 кДж) - название не помню - где-то записано. По "сопротивлению" чуть больше ИФК-2000. Такая же как в этом "фонарике"
Re[Boras]:
Я заряжаю до 600 вольт и ток в пике больше 1000А и они без единого намёка на пригарание.Плюс я уже их сотни и сотни раз разеденил и соеденил, потому что пользую на выездных работах .Ничего не разболталось
Re[IURASHIK]:
Я правильно понял, что по ним вы гоняете ток лампы? Или они стоят в цепи зарядки конденсаторов?
А проходное сопротивление этих разъёмов вы замеряли? Сколько оно?
Какой диаметр силового штыря?
А проходное сопротивление этих разъёмов вы замеряли? Сколько оно?
Какой диаметр силового штыря?
Re[Boras]:
разряжаю через них на лампу - иначе не предлогал бы
2,3,4 штырька -2,5мм
5 штырьков -2,0мм
http://album.foto.ru/photo/2072972/
на сколько ампер подпрыгнул ток при разряде без дроселя и сопротивления ?
2,3,4 штырька -2,5мм
5 штырьков -2,0мм
http://album.foto.ru/photo/2072972/
на сколько ампер подпрыгнул ток при разряде без дроселя и сопротивления ?
Re[IURASHIK]:
График тока без дросселя - первая из трёх картинок, что показаны несколько сообщений выше...
Re[Boras]:
6 клеток по 160А ? для 220 джоулей
Re[IURASHIK]:
от: IURASHIK
6 клеток по 160А ? для 220 джоулей
Так оно и есть! Только джоулей чуть больше, но они на пиковое значения тока не влияют!
Re[Boras]:
3. 220Дж, по горизонтали - 2 мс/дел, по вертикали - 160А/дел
пик по току для 220 джоулей 510V - шесть делений по вертикали по 160 А = 960А ??
пик по току для 220 джоулей 510V - шесть делений по вертикали по 160 А = 960А ??