|
Как заставить устройство работать 2 секунды после отключения питания? |
|
|
|
Sep 5 2013, 11:15
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 4-09-13
Пользователь №: 78 176

|
Привествую уважаемых участников! Был бы очень признателен за подсказку в решении следующей технической проблемы. Я продумываю узел связи и регистратора характеристик, который должен будет находиться на борту судна. Проблем с начинкой никаких нет, но есть одно требование, с которым у меня возникли проблемы. Устройство должно иметь способность переживать пропадание питающего напряжения на время до 2 секунд без последствий для работоспособности. Начинка устройства - цифровая; кушает она 5В и менее. Суммарная потребляемая мощность по прикадкам составит около 15 Вт. Питание на узел приходит в виде 200В переменного тока с частотой 400 Гц. Учитывая условия эскплуатации на борту судна, узел должен работать в промышленном диапазоне температуры.
В какую сторону я копал. Взять два источника питания(ИП). Первый делает из 200 В переменного постоянку в вольт 20. Второй ИП делает из этих 20В нужные 5В. Между этими двумя ИП вставить много-много кондесаторов. Проблема в том, что по расчетам кол-во кондеров при заданных параметрах потребления зашкаливает за сотни штук (чиповые танталы), что, разумеется, совсем не годится.
Думал на тему ионистра и аккумулятора. Но подозреваю, что ставить аккумуляторную батарею внутрь - не сгодится, потому что вряд ли она на морозе долго проживет, да и деградировать будет со временем. А узел должен работать без обслуживания хотя бы лет 5.
У кого-нибудь есть альтернативные идеи, на базе чего это можно реализовать?
|
|
|
|
3 страниц
1 2 3 >
|
 |
Ответов
(1 - 33)
|
Sep 6 2013, 08:16
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992

|
если питается аппаратура от импульсного преобразователя, то ему как правило, все равно постоянка или выпрямленная переменка, если так- ставьте выпрямитель на входе ИБП, заряд конденсатора осуществляйте через резистор, отдачу в ИБП через диод, тогда и алюминиевых электролитов достаточно, вдобавок ИБП держит стабильные 5В на выходе при пониженных напряжениях на входе до например 0,6 от номинального напряжения на входе, поэтому в отличии конденсатора на 5В, который разряжается от 5 до например порога работы внутренностей 4-4,5В, конденсатор на входе "тянет" дольше и как говорили ранее, отношение энергии к габаритам у высоковольтных конденсаторов выше. Цитата(Plain @ Sep 6 2013, 13:27)  А здесь как раз придётся рассматривать именно его, потому что алюминиевые на –55°C есть только низковольтные, например на 63 В, если это действительно так, то придется что-то изобретать...
|
|
|
|
|
Sep 6 2013, 08:19
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(Plain @ Sep 6 2013, 10:27)  А здесь как раз придётся рассматривать именно его, потому что алюминиевые на –55°C есть только низковольтные, например на 63 В, так что первый понижающий стабилизатор исключит два зла — ударный ток и пульсаций, в результате чего этот ресурс будет исключён из основной работы и сберегаем только для аварийного случая, тем более что частота возникновения которого в ТЗ не указана, т.е. например авантюру NTC просчитать попросту невозможно.
P.S. Советующим суперконденсаторы — их нет ниже –40°C, так что нет предмета для обсуждения. У автора об отрицательной температуре сказано предельно конкретно: "на морозе". Без указания каких либо цифр. Поэтому, то, что нужно ниже –40°C, - пока лишь смелые догадки. С другой стороны, не вижу проблем соединить последовательно шесть конденсаторов по 63В.
|
|
|
|
|
Sep 6 2013, 09:48
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 4-09-13
Пользователь №: 78 176

|
Вообще, по температуре в ТЗ указано -55, но цифровая часть у меня "официально" по даташитам на цифровые схемы держать -40. Однако испытания на -55 все равно обязательно будут. Всем большое спасибо за идеи! Если я правильно понял, оптимальное решение такое: первый ИП делает из AC 200 вольт напряжение DC ~50..60 вольт, второй - из этих 60 нужные всему остальному 5В, а между ИП вставить необходимое кол-во мощных электролитов на 63В. Верно?
|
|
|
|
|
Sep 6 2013, 10:51
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 4-09-13
Пользователь №: 78 176

|
Егоров, спасибо большое! В таком случае, что посоветуете: 1) модуль питания АС_200/DC_5, у которого бы была возможность подключить доп. емкость на вход (есть ли такие на рынке?...) либо 2) поставить на АС200 выпрямительный мост, после него кондеры и модуль DC_200/DC_5 ?
Просто хотелось бы использовать готовый модуль питания из ассортимента Александер Электрик или Ирбис, ну или буржуйский подошел бы какой-нибудь на худой конец. Разрабатывать что-то свое нет ресурсов.
|
|
|
|
|
Sep 6 2013, 18:53
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992

|
Цитата(Herz @ Sep 6 2013, 18:30)  Только не кондеры, а конденсаторы и не DC_200, а DC_300. Надеюсь, догадываетесь - почему. а еще лучше 400В. как правильно соединить последовательно несколько конденсаторов надеюсь найдете. Цитата(Егоров @ Sep 6 2013, 17:57)  Да все источники переменного тока прекрасно работают от постоянного. поставщики готовых источников говорят, что бывают те, которые не работают. диоды или реле?- думаю лучше заряжать через резистор, отдавать через диод, меньше размеры и контакты не залипают. при высоких напряжениях падение на диоде не сказывается, при ваших токах диод какой то особенный тоже не надо. схема вроде вот этого (не глядя на номиналы):
Эскизы прикрепленных изображений
|
|
|
|
|
Sep 6 2013, 19:07
|
Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 3 868
Регистрация: 15-03-13
Пользователь №: 76 048

|
Цитата(shf_05 @ Sep 6 2013, 21:53)  поставщики готовых источников говорят, что бывают те, которые не работают. диоды или реле?- думаю лучше заряжать через резистор, отдавать через диод, меньше размеры и контакты не залипают. Кстати, очень хорошая мелочь, из тех перышек, которые таки ломают хребет верблюду. Действительно, для штатной работы нам достаточно балкера (накопительного конденсатора) который в 20-ваттном источнике есть. А буферные конденсаторы можно неспешно зарядить через резистор и быстро подключить через диод. Тем самым проблема заряда большой емкости снимется. Правда, заряжаться буфер будет не до амплитудного значения, но все это можно просчитать. Не работающие от постоянного источники диковинка. Либо совсем радиолюбительские с однополупериодным выпрямлением, либо с музейным трансформатором 50Гц. Правда, есть еще кое-какие проблемы с ККМ, но вряд ли 20-ваттник кто-то с ККМ делает.
|
|
|
|
|
Sep 7 2013, 10:03
|
Знающий
   
Группа: Участник
Сообщений: 565
Регистрация: 13-03-10
Пользователь №: 55 932

|
Цитата(shf_05 @ Sep 6 2013, 22:53)  схема вроде вот этого (не глядя на номиналы): Если сеть отключается быстро, то всё прекрасно. А если сеть потускнела, а потом неизвестно, вернулась в норму, а если потом совсем отключилась, тогда буфер разрядился и на 2 секунды уже не хватит. Тогда с буферного конденсатора должно быть нечто с порогом не пол вольта, а 100 вольт, например. Тогда нужно знать что за устройство следит за тем в норме ли сеть, на каком уровне, в смысле, его порог? Установка этого уровня зависит от диапазона входного питания, при котором источник обеспечивает норму на своём выходе. Если справляется, то лишние сбои вряд-ли нужны. Тогда узнать порог и последовательно с диодом поставить соответствующий динистор. Его функция - открыться после подачи сигнала сбой сети, то есть, чуть ниже уровня подачи этого сигнала. ? Примерно так?
Сообщение отредактировал perfect - Sep 7 2013, 10:11
|
|
|
|
|
Sep 7 2013, 16:42
|
Группа: Участник
Сообщений: 13
Регистрация: 7-09-13
Пользователь №: 78 216

|
По поводу набора конденсаторов в батарею - можно посмотреть что пишет EPCOS в документе Aluminium Electrolytic Capacitors, стр.27-29, ну и вообще.
|
|
|
|
|
Sep 8 2013, 10:18
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 143
Регистрация: 22-04-08
Из: г. Екатеринбург
Пользователь №: 36 992

|
Цитата(Егоров @ Sep 7 2013, 01:07)  Правда, есть еще кое-какие проблемы с ККМ, но вряд ли 20-ваттник кто-то с ККМ делает. извините, не помню, скорее всего эта причина, запомнил для себя что желательно уточнять возможность работы от DC. резисторы параллельно конденсаторам все равно как правило ставят- чтобы разрядить емкости за 20-30с из соображений электробезопасноти, так что уравниваем токи утечки без проблем. Цитата(flowz @ Sep 7 2013, 22:42)  По поводу набора конденсаторов в батарею - можно посмотреть что пишет EPCOS в документе спасибо, хороший документик, смотрим стр. 30 и верх стр. 32 и делаем вывод -40С конденсаторы для задачи накопления емкости при -55 вполне подойдут.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|