Устройство защиты до 1000 вольт

Обсуждаем построение светодиодных драйверов, особенности питания разных типов светодиодов.

Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 16 май 2014, 17:52

Коллеги, предлагаю обсудить…..
Появилась необходимость создать электронную, самовосстанавливающуюся защиту по входу до 1000 вольт. При этом схема должна моментально обесточивать нагрузку (до 100 Вт) начиная, например, с 270 вольт переменки и уверенно себя чувствовать вплоть до амплитудного 1000.
После восстановления напряжения в сети, нагрузка автоматически подключается. Ни один высоковольтный импульс в нагрузку проходить не должен.
Все заманчивые симисторные варианты отмел сразу и за пару дней накидал схему.
Хотелось бы узнать, собирал ли кто подобное, может появилось что-то новое на рынке. Интересует возможность последовательного соединения транзисторов, с целью поднятия максимального напряжения.
Схема относительно проста, но если есть необходимость, могу расписать принцип работы.
Лампой обозначена нагрузка, например, уличный светодиодный светильник.
Прошу поделиться опытом……ну и конечно вопросы, предложения, критика......возможно что-то убрать или добавить.
Вложения
защита.JPG
Yes I think to myself... what a wonderful world...

За это сообщение автора soyer поблагодарил:
fivin07 (18 янв 2018, 17:42)
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение vadimka » 16 май 2014, 18:13

Ну если ни один импульс не должен пройти ,то кондер по имени С1 маленько картинку испортит
Аватар пользователя
vadimka
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 5121
Зарегистрирован: 10 окт 2010, 22:38
Откуда: Чуйская долина -- Норд - Рейн-Вестфалия (Рур гебит) Germany,Wesel
Благодарил (а): 224 раз.
Поблагодарили: 172 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 16 май 2014, 18:19

С1 - не испортит. Он для создания положительного, открывающего потенциала на затворе. За закрытие отвечает ТЛ431 и она отделена от С1 резистором R5.
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение sergei28 » 16 май 2014, 19:47

:? управление по положительному полупериоду?а "отрицательный " ???синусоиды
sergei28
sergei28
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 545
Зарегистрирован: 06 окт 2012, 16:11
Откуда: Омск -Абакан-Хабаровск-Ямал
Благодарил (а): 168 раз.
Поблагодарили: 12 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение Светочъ » 16 май 2014, 19:55

sergei28 писал(а)::? управление по положительному полупериоду?а "отрицательный " ???синусоиды


Верное замечание, мостик нужен и обязательно на быстрых диодах. И время на R вх и С тл431 нужно учитывать, а оно не так уж маленькое :?
http://www.newener.ru
Skype: logvlad2
newener(собака)yandex.ru
Аватар пользователя
Светочъ
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 5661
Зарегистрирован: 12 янв 2011, 23:01
Откуда: Набережные Челны
Благодарил (а): 137 раз.
Поблагодарили: 194 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 16 май 2014, 20:05

sergei28 писал(а)::? управление по положительному полупериоду?а "отрицательный " ???синусоиды

N-канальный полевик открывается плюсом. Это напряжение формируется на С1 через диод VD3. Он использует только одну полуволну и этого вполне хватает. При нормальном напряжении сети на затворе открытого транзистора постоянное, без пульсаций, напряжение 12 вольт.
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 16 май 2014, 20:08

Светочъ писал(а): мостик нужен и обязательно на быстрых диодах.

Мост не нужен, все диоды будут типа FR.
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение adapter » 16 май 2014, 20:33

Микросхема TL431 предназначена для создания опорного напряжения.
Она имеет "куцые" динамические характеристики.
Использовать её в данной схеме нельзя.
Если Вы не согласны со мной, приведите расчёты режима микросхемы.
MOSFET нужно пользовать в ключевом режиме, т.е. включил или выключил.
Следовательно нужен триггерный режим. Для этого нужны или ОУ или 555.
Есть известные схемы ключей для переменного тока на встречно-параллельных MOSFETax.
У меня давно разработана схема и выпускается "Устройство защиты сети ~220V".
В этой схеме ОУ-2шт, оптрон, TL431-2шт, транзистор BC337 мик-ма 78L12.
Ключи на выбор: или симистор ВТА225 или полевики 2шт.
adapter
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1106
Зарегистрирован: 12 фев 2010, 21:09
Откуда: Новосибирск
Благодарил (а): 0 раз.
Поблагодарили: 60 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 16 май 2014, 21:16

adapter писал(а):Микросхема TL431 предназначена для создания опорного напряжения.
MOSFET нужно пользовать в ключевом режиме, т.е. включил или выключил.
Следовательно нужен триггерный режим. Для этого нужны или ОУ или 555.
Есть известные схемы ключей для переменного тока на встречно-параллельных MOSFETax.
У меня давно разработана схема и выпускается "Устройство защиты сети ~220V".
В этой схеме ОУ-2шт, оптрон, TL431-2шт, транзистор BC337 мик-ма 78L12.
Ключи на выбор: или симистор ВТА225 или полевики 2шт.

Ну как бы ДА. Но....
Цель - создать максимально простую/бюджетную/надежную защиту до 1000 вольт....с возвратом в исходное.
Триггерный режим - ДА. ТЛ431 это тот же операционник/компаратор с транзистором на выходе, цепей временной задержки нет. Выключается (а это главное) транзистор очень хорошо/быстро, а включение чуть "плавное", но все в пределах нормы. Изначально именно 555 хотел ставить....позже отказался.
Опять же и два ключа рассматривал, но один полевик на 1000-1500 вольт в Компеле стоит от 100р, а их два надо. Мост, в который вписан один полевик стоит 4 рубля....при всех равных.
Очень интересно глянуть на Вашу схему, лучше тут, можно в личку, можно на sewer@bk.ru
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение hasan99 » 16 май 2014, 21:29

Наверное проще параллельно нагрузке поставить простейшую RC цепочку снаббер, чем усложнять схему под высокое быстродействие.
Солнце далеко не кошерный источник света - срок жизни ограничен, CRI плавает, да ещё и пульсации 100%
hasan99
Прожектор
Прожектор
 
Сообщений: 184
Зарегистрирован: 10 дек 2013, 15:25
Откуда: г. Нальчик
Благодарил (а): 14 раз.
Поблагодарили: 25 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 16 май 2014, 21:35

Да, и задачи не стояло сделать идеальное устройство и отлавливать наносекундные импульсы.
К тому же нагрузка - драйвера тока со своими ЭМИ фильтрами на входе и варисторами.
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение Светочъ » 16 май 2014, 21:48

soyer писал(а):Да, и задачи не стояло сделать идеальное устройство и отлавливать наносекундные импульсы.
К тому же нагрузка - драйвера тока со своими ЭМИ фильтрами на входе и варисторами.


И как на них будет влиять этот девайс во время пуска и перезапуска? Это вопрос, а не ...
http://www.newener.ru
Skype: logvlad2
newener(собака)yandex.ru
Аватар пользователя
Светочъ
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 5661
Зарегистрирован: 12 янв 2011, 23:01
Откуда: Набережные Челны
Благодарил (а): 137 раз.
Поблагодарили: 194 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение sergei28 » 17 май 2014, 03:27

теоретически есть вероятность прохождения высоковольтного импульса,как это скажется на здоровье драйвера нагрузки??? :?
sergei28
sergei28
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 545
Зарегистрирован: 06 окт 2012, 16:11
Откуда: Омск -Абакан-Хабаровск-Ямал
Благодарил (а): 168 раз.
Поблагодарили: 12 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение soyer » 17 май 2014, 09:11

Коллеги, давайте определимся от чего будем защищаться….. ;)
для импульсных источников опасны не столько кратковременные выбросы, например до 1000 вольт, сколько долговременное повышение, например до 300 переменки.
Я проводил эксперимент, параллельно работающему драйверу, без устройства защиты, кратковременно подключал строительный фен, болгарку, армстронг с ЛДС, просто искрил конденсатором МБГО 10.0мкФ*250В и во всех случаях на входе драйвера присутствовали различные всплески напряжения длительностью до 3-5 миллисекунд. Порой до 600 вольт. В драйвере использовался стандартный фильтр: 2 конденсатора и синфазный дроссель. Так вот, на конденсаторе фильтра, после диодного моста, осциллограф не увидел ни одного импульса. При этом, повысив латром входное напряжение до 290 вольт, на конденсаторе фильтра напряжение зашкалило за 410 вольт, а сам он рассчитан на 400.
Далее, немного о схеме…
Нагрузка подключается к сети через полевой транзистор вписанный в диагональ моста. Т.е. если он открыт – нагрузка подключена, если закрыт – отключена.
При нормальном напряжении сети ТЛ431 в работе не участвует. Конденсатор С1 начинает заряжаться через VD3 и R4. При достижении на С1 определенного значения напряжения, почти сразу открывается полевик, на нагрузку поступает полное напряжение сети.
Порог срабатывания ТЛ431 задается резисторами R1, R2 и R3. Он может быть, например, 260 вольт переменки (около 370 амплитудного). При этом, при напряжении сети 260 и более в определенные моменты начнет срабатывать ТЛ431 и резко закрывать/открывать транзистор (она подключена непосредственно к затвору и отделена от конденсатора С1 резистором R5). На нагрузку же, при этом, будет поступать «резанная синусоида», с провалами по середине. Как бы не повышалось напряжение сети, на нагрузку выше установленных 260 вольт – не пройдет. Подобрав номиналы R4, R5 и С1 можно добиться более четкой работы, «почти триггерного» срабатывания.
Что касается кратковременных высоковольтных выбросов…….ТЛ431 способна отследить микросекундные интервалы и они будут просто «вырезаны» из синусоиды, драйвер, конечно же, этого даже и не почувствует.
Yes I think to myself... what a wonderful world...
Аватар пользователя
soyer
Scio me nihil scire
Scio me nihil scire
 
Сообщений: 1896
Зарегистрирован: 26 май 2010, 14:15
Откуда: г. Барнаул
Благодарил (а): 58 раз.
Поблагодарили: 193 раз.

Re: Устройство защиты до 1000 вольт

Сообщение sergei28 » 17 май 2014, 15:17

при испытаниях вашего устройства попробуйте подать две разноименных фазы сетевого :? ,это не импульсная помеха (выброс) при переключениях мощных нагрузок
sergei28
sergei28
Искра знания
Искра знания
 
Сообщений: 545
Зарегистрирован: 06 окт 2012, 16:11
Откуда: Омск -Абакан-Хабаровск-Ямал
Благодарил (а): 168 раз.
Поблагодарили: 12 раз.

След.

Вернуться в Питание и подключение светодиодов

Кто сейчас на форуме

Зарегистрированные пользователи: 3Dservice, adapter, Aleksandr_A, Alex2355, Bing [Bot], Brumor, BVlad, comrad, Светочъ, danic8560, Евгений 2, Google [Bot], Google Feedfetcher, iurii, kentik, Kodmig, kotenok, Ledsvet2017, lpt lpt, mailru, MAQ, mnv, Nameless, Pavel Mirleda, Pensioner, ramsprint, recolt, гелена, sergei28, skaarjj, Svetoslav, tio, voxy, Zadnitca, Пашка177, Мифодий, Тинки-Винки, Яндексбот