Jak zrealizować pomiar napięcia na kondensatorze z optoizolacją do 310V?

Sat May 15, 2004 12:02 pm   

sprawa jest taka: musze wiedzieć czy kondensator ładowany prostowanym
napięciem sieci (do około 310V) już sie naładował. i musze tą informację
wysłać do mikroprocesora. oba obwody muszą byc galwanicznie oddzielone. Ale
nie chce robic trzeciego zasilacza bo dwa juz mam (5V i 12V oba separowane
od sieci) jak nie ma wyjścia zrobie: trudno sie mówi.

Jak to zrobić? Gdzieś widziałem jakiś układzik na TL431 i CNY17-3 ale znikł
mi. Może jest jakiś sposób z diodą zenera ale względnie dokładny tak z
+/-5V.

CosteC

Sat May 15, 2004 12:23 pm   

Hello CosteC,

Saturday, May 15, 2004, 3:02:47 PM, you wrote:


Oczywiście z transoptorem ale jest jedna istotna uwaga - jak bardzo
możesz obciążyć te 310V? Bo diody Zenera jednak te 2-3 mA do stabilnej
pracy wymagają...

Jak to zrobić? Bardzo prosto - załóżmy, że dysponujesz diodą Zenera
20V i zakładasz prąd przewodzenia 2 mA. Dla uproszczenia przyjmijmy,
że napięcie przewodzenia diody w optoizolatorze wynosi 2V.

Najpierw policzmy dzielnik napięcia:

Prąd 'dolnego' rezystora ustalmy na 2 mA
22V/2mA = 11 kom - jest w szeregu
Prąd 'górnego' rezystora = Iz + Idolnego = 4 mA
Spadek napięcia = 310 - 22 = 288V
Rezystancja = 288/4 = 72 kom
Nie ma takiego w szeregu ale warto zadbać o mozliwość regulacji -
proponuję rezystor 68 kom i potencjometr montażowy 10 kom

Obciążalność rezystorów:
Dolny: 22V * 2 mA = 44 mW - wystarczy 1/8W
Górny: P = I^2 * R = 0.004^2 * 68000 = 1.088W - jest drobny kłopot -
1W powinien wytrzymać, ale bezpieczniej jest użyć 2W
Potencjometr montażowy: 0.004^2 * 10000 = 0.16W - 1/4W starczy.

Stronę wysokonapięciową masz załatwioną. Teraz bierzesz dane
transoptora i szukasz 'przekładni' transoptora - zazwyczaj w zakresie
0.1 - 10 (10% - 1000%) i odpowiednio projektujesz układ.
Załóżmy, że użyjesz komparatora z napięciem progowym 1V i taniego
transoptora o przekładni zaledwie 0.1 (10%)
Prąd na wyjściu transoptora wyniesie przy podanych założeniach 0.2 mA,
czyli potrzeba rezystora 1V/0.2 mA = 5 kom - najbliższy z szeregu: 5.1
kom. Kolektor fototranzystora transoptora łączysz do +5V, emiter do
jednego końca rezystora a drugi koniec rezystora do masy.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Sat May 15, 2004 12:24 pm   

Hello CosteC,

Saturday, May 15, 2004, 3:02:47 PM, you wrote:


Oczywiście jak zwykle zapomniałem o najprostszym sposobie: sprawdzaniu
prądu ładowania kondensatora - ale wtedy nie wykryjesz awarii
polegającej na braku ładowania...


--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Sat May 15, 2004 1:59 pm   

Skoro potrzebujesz tylko informacje o tym, czy kondensator został
naładowany, to nie potrzebujesz znać dokładnej wartości napięcia na
kondensatorze - wystarczy więc może zwykły dzielnik rezystorowy (najlepiej z
dodatkowym potencjometrem do kalibracji) sterujący bazą tranzystora. Jeśli
napięcie na dolnym rezystorze przekroczy ok. 0,6V, to tranzystor się
przełączy, zaświeci się dioda LED w transoptorze, a po drugiej stronie
zewrze się tranzystor. Oczywiście, musisz uwzględnić fakt, że tranzystor nie
otwiera się skokowo, więc napięcie na fototranzystorze będzie się też
zmieniać płynnie. Poza tym napięcie sieci napięciu sieci nie równe, więc
warto ustawić układ na dosyć wczesne reagowanie (powiedzmy, że Twój układ
będzie miał pracować poprawnie jeszcze przy 200VAC, to napięcie po
wyprostowaniu wyniesie jedynie 280VDC i taki powinien być próg
przełączania), dlatego warto dodać w mikroprocesorze drobne opóźnienie, żeby
kondensator mógł doładować się do końca. Układ możesz zrobić też nieco
inaczej za pomocą diodek zenera albo warystorów, lub czegoś takiego.

--
Pozrawiam
Konop

-----------------------------------------------------------
ZABEZPIECZENIE ANTYSPAMOWE
Aby wysłać do mnie e-mail:
-usuń z mojego adresu "13"
-wstaw w to miejsce "po"
-wyślij

Sat May 15, 2004 3:53 pm   

On Sat, 15 May 2004 15:02:47 +0200, CosteC wrote:

Sugerowalbym neonowke i fototranzystor. Neonka oczywiscie
z dzielnikiem rezystorowym.

A w ogole jest potrzeba to sprawdzac ? Siec jest dosc stabilna
i kondesator zazwyczaj laduje sie bardzo szybko.


J.

Sat May 15, 2004 8:07 pm   

Bardzo słuszna uwaga. moge pociągnąć pare mA bez problemu. Chce wiedzieć
kiedy już sie naładował. A to trwa. 2860uF/350V

Teraz o transoptorach:
Przekładnie mam powiedzmy CNY17-3 czyli 100-200%.. bardzo fajny rozrzut :)

Pytanie 2: czy jest sens zrobić po stronie wysokonapieciowej opornik + dioda
taransoptora a po niskonapieciowej badać przetransformowany prąd
proporcjonalny do napięcia i dać ładny komparator?
czy raczej jednak zenerkę (trudna kalibracja)?

Pytanie 3: Czy amerykańskie oznaczenia diod zenera mają jakiś związek z ich
napieciem? 1N4747 to 20V 1W na przykład...

CosteC

Sat May 15, 2004 8:13 pm   

Myślałem o tym. Ale neonówki mają histereze niestety i to kilknaście V
minimum.
BTW wyobrażasz sobie na płytce rurki z czarnego plastiku w w nich para
nenówka fotoranzystor pozalewane w jakimś lakierze żeby nie świeciło z boku
))
szczeże to znalazłem już nawet neonówki. zielone.


przez opornik bo by bezpieczniki wywalało; 2860uF i będzie docelowo ładowany
z autotransformatora żeby osiągnął powiedzmy 340V na dozwolone 350V

CosteC

Sat May 15, 2004 8:21 pm   

Hello CosteC,

Saturday, May 15, 2004, 11:07:25 PM, you wrote:


Węszę lampę błyskową o energii... prawie 140 J - IFK120 długo nie
pociągnie Uprzedzam: to oślepia na ładnych kilka minut z małej
odległości... Ruska reporterska z kondensatorami zaledwie 2300 uF
już wystarczająco waliła :-(


Jednak Zenerkę. Kalibracja prosta - prostsza niż przy gołym
transoptorze. Masz wszystko dokładnie policzone - tyle, że po stronie
niskonapięciowej opornik bierzesz 510 om zamiast 5k1.
Po stronie niskonapięciowej i tak od komparatora nie uciekniesz.


Nigdy się nie zastanawiałem nad korelacją serii 1N....

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Sat May 15, 2004 8:26 pm   

Hello CosteC,

Saturday, May 15, 2004, 11:13:00 PM, you wrote:


Jak zielone, to nie neonówki ;-P


Opornik nie jest dobrym pomysłem...


(340/310)^2 - zaledwie 20% więcej energii... Nie warto ryzykować
przebicia kondensatorów dla tak niewielkiego zysku.

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Sat May 15, 2004 8:57 pm   

z układem automatyki ryzyko maleńkie. Pozatym zyskuje na czasie ładowania.
a 20% bez zwiększania pojemności i wymiarów baterii to dużo.

CosteC

Sat May 15, 2004 8:57 pm   

http://home.autocom.pl/sirius/costec/pl/projects/coilgun/coilgun_main.htm V3
sie szykuje

Hmmm w sumie czemu nie. najwyżej zenerke sie wylutuje.

Sat May 15, 2004 9:06 pm   

On Sat, 15 May 2004 23:13:00 +0200, CosteC wrote:

Jesli chcesz wykryc fakt naladowania - to wystarczy.
A histereza to czasem zaleta - dodajesz maly kondensatorek
i masz konwerter napiecie - czestotliwosc
Uprzedzam ze mierny.


A czemu nie :-)


No tak, ale zakladajac ze bedziesz mial tam rezystor powiedzmy 100
ohm, to stala czasowa jest 0.28s. Generalnie wiadomo ze po tych 0.3s
bedzie ~230V, po 0.6s ~300V, po 0.9s mozna przyjac ze jest naladowany
...

J.

Sat May 15, 2004 9:15 pm   

zasadniczo tak.





sie ładuje już tylko krótką chwile przy wierzchołku sinusoidy.
btw sporą moc by musiał mieć opornik 100Ohm....

CosteC

Sat May 15, 2004 9:44 pm   

Hello CosteC,

Saturday, May 15, 2004, 11:57:49 PM, you wrote:

[...]


Szalony... Ale w takim przypadku nie warto podzielić energię na dwie
cewki? Niekoniecznie równo...

Co do ładowania - zdecydowanie dławik albo... przetwornica: ładujesz w
miarę stałym prądem bez obawy o przegrzanie.

Nawet spróbowałem to policzyć: na rdzeniu E42/21/20, 50 kHz, Fly-Back
wychodzi całkiem zgrabnie. Na dokładkę masz wtedy izolację od sieci i
nie musisz stosować autotrafa. O takich 'drobiazgach' jak możliwość
regulacji napięcia wyjściowego w dużym zakresie też warto pamiętać...

Dochodzi inny miły drobiazg - dodatkowe uzwojenie i możesz z
akumulatora strzelać :-)

[...]

--
Best regards,
RoMan mailto:roman@pik-net.pl

Sun May 16, 2004 6:35 am   

Mam podobny problem (pomiar napięcia 310V z izolacją) i zamierzam to
rozwiązać
tak: Dioda zenera na 300V (dokładnie transil) szeregowo z LEDem transoptora.
i układ ograniczający prąd opornik, źródło prądowe, a nie wiem czy nie
najlepszy
będzie stabilizator napięcia.

Władysław



--
Archiwum grupy: http://niusy.onet.pl/pl.misc.elektronika