220AC - 12 DC без конденсаторов Опции

[pomo_al]

Добрый день.

Есть задача. Необходимо получить гальванически изолированные 12В 0,3А, при этом на стороне 12В емкость ограничена 33мкФ.
На чем возможно сделать?
Пока никаких мыслей. Может последовательно включенные LDO? Моделирование в multisim вроде бы дает неплохой результат, но на стабилизаторах падает слишком много.

Есть какие-то пути решения?

[Пушкарев Михаил]

Трансформатор на 50 Гц, выпрямитель, линейный стабилизатор.
Выпрямитель, высокочастотный стабилизированный преобразователь.

[pomo_al]

После выпрямителя нужен конденсатор или стабилизатор на большом радиаторе.
Что подразумевается под высокочастотным стабилизированным преобразователем и как он будет работать без конденсаторов?
Индуктивность в цепи ограничена 1мГн, поэтому LC фильтр тоже не подходит.

Сообщение отредактировал pomo_al - May 5 2011, 09:01

[Пушкарев Михаил]

После выпрямителя нужен конденсатор или стабилизатор на большом радиаторе.
Что подразумевается под высокочастотным стабилизированным преобразователем - степдаун?

После выпрямителя нужен и конденсатор, и стабилизатор.
Имеется в виду понижающий трансформаторный (для обеспечения гальванической развязки) преобразователь.

[pomo_al]

Проблема в том что все, встречаемые мной преобразователи имели в составе емкости, существенно превышающие 33мкФ. Была мысль об искусственном получении 3х фаз во вторичке, а там по схеме Ларионова получить уже значительно меньший уровень пульсаций, который без труда срежется ldo.

[stells]

а какая же амплитуда пульсаций допустима?

[yakub_EZ]

Мужики, ну нельзя же так совсем, скоро вымрем с таких вопросов.
Посмотрите вокруг, в мире столько интересного, этот вопрос можно с успехом задать продавщице хозмага и получить конкретный ответ стоимостью пять баксов.
Всё что вы будете делать самостоятельно чревато либо для здоровья, либо для времени, либо для денег. Дешевле и более быстрого реализации решения не найти

[pomo_al]

5% выходного напряжения

[yakub_EZ]

Если нужно ограничение емкости, то подключите к стабилизатору свой 33мкФ через резистор. В чем кстати причина выбора именно 33 мкФ?

[pomo_al]

Искробезопасная цепь, 12В по ГОСТ 33мкФ.

[yakub_EZ]

Ну тогда замените в блоке AC/DC конденсатор. Можно даже керамический подобрать. Ссылку на ГОСТ, можно?

[pomo_al]

Там дело не только в конденсаторе. Есть еще куча требований. Поэтому готовые решения AC/DC не подойдут. Ссылка на ГОСТ - http://www.ervist.ru/info/normbase/gost513301099.pdf.

[Пушкарев Михаил]

Там дело не только в конденсаторе. Есть еще куча требований. Поэтому готовые решения AC/DC не подойдут. Ссылка на ГОСТ - http://www.ervist.ru/info/normbase/gost513301099.pdf.

Не барьер ли искрозащиты мастерим?

[pomo_al]

Нет, но барьер там тоже присутствует с ним нет никаких проблем.

[Пушкарев Михаил]

Искробезопасная цепь, 12В по ГОСТ 33мкФ.

Что-то Вы запутали публику. Такая емкость допустима во взрывоопасной зоне для взрывоопасной смеси подгруппы IIA при напряжении 12 В. Источник питания с барьером будет находиться вне взрывоопасной зоны? И при чем здесь 33 мкФ?

[pomo_al]

Если Вы читали ГОСТ, то все что подключается к искробезопасной цепи должно иметь соответствующие параметры. Если вы к барьеру за пределами зоны подключите блок питание с большей емкостью цепь уже не будет считаться искробезопасной.
Про смесь вы сказали правильно, вот только группа первая. Про 33 мкФ - устройство и есть источник питания, поэтому такие требования.

Сообщение отредактировал pomo_al - May 5 2011, 10:00

[Microwatt]

Не 33 мкФ опасны, а неконтролируемый ток при разряде, коротком замыеании. Поставьте ограничитель тока после источника.
Давно дело было, не вспомню, но кажется, 7.5 вольт для искробезопасных цепей оговорено. Что-то 12 кажется много...

[pomo_al]

Опасна энергия, которая может выделиться при обрыве или КЗ. Ограничитель тока в данном случае не подходит из-за высокого падения напряжения на нем. Также в ГОСТе четко оговаривается предельно допустимая суммарная емкость устройства.

[Пушкарев Михаил]

Опасна энергия, которая может выделиться при обрыве или КЗ. Ограничитель тока в данном случае не подходит из-за высокого падения напряжения на нем. Также в ГОСТе четко оговаривается предельно допустимая суммарная емкость устройства.

Нарисуйте структурную схему Вашей системы, что-ли. А то все-равно не понятно, зачем так ограничивать емкость во взрывобезопасной зоне.

[pomo_al]

На входе 220В, на выходе 12В 0,3А ExiaI. Устанавливается вне зоны. Выход идет во взрывоопасную зону.

[Пушкарев Михаил]

На входе 220В, на выходе 12В 0,3А ExiaI. Устанавливается вне зоны. Выход идет во взрывоопасную зону.

А барьер искрозащиты что собой представляет.

[pomo_al]

Стандартный барьер -резистор+стабилитрон, рассчитаны исходя из величины напряжения на вторичной обмотке. Никаких tvs диодов. Все честно.

[Herz]

Добрый день.

Есть задача. Необходимо получить гальванически изолированные 12В 0,3А, при этом на стороне 12В емкость ограничена 33мкФ.
На чем возможно сделать?
Пока никаких мыслей. Может последовательно включенные LDO? Моделирование в multisim вроде бы дает неплохой результат, но на стабилизаторах падает слишком много.

Есть какие-то пути решения?
На входе 220В, на выходе 12В 0,3А ExiaI. Устанавливается вне зоны. Выход идет во взрывоопасную зону.

Однако...
Послушайте совет: не занимайтесь этим. Пути решения есть, более того, всё давно решено и сертифицировано. Шахтное оборудование не сегодня придумали. Но надо хоть немного разбираться в вопросе. Без обид.

[pomo_al]

Ага. Вот только как придумано и сертифицировано? Может с конкретными примерами? Я тож не один такой прибор видел.
А многие сертифицированные решения вызывают искреннее удивление испытательных лабораторий.
Именно поэтому и возник вопрос. Как в пределах требований ГОСТ такое решить?

[Пушкарев Михаил]

Стандартный барьер -резистор+стабилитрон, рассчитаны исходя из величины напряжения на вторичной обмотке. Никаких tvs диодов. Все честно.

Ну tvs тоже штука не плохая, вполне заменяют стабилитроны. А что, токоограничивающего резистора на выходе барьера нет?

[pomo_al]

TVS штука неплохая но не все и пропускают, конкретно - возникают претензии по пункту 8.6.1.3 ГОСТ 51330.10 - элементы защиты должны быть рассчитаны на длительно протекающий ток.
Как вариант - применение транзисторной защиты. Однако тоже не приветствуется в связи с переходом на новые ГОСТ.

[Пушкарев Михаил]

TVS штука неплохая но не все и пропускают, конкретно - возникают претензии по пункту 8.6.1.3 ГОСТ 51330.10 - элементы защиты должны быть рассчитаны на длительно протекающий ток.
Как вариант - применение транзисторной защиты. Однако тоже не приветствуется в связи с переходом на новые ГОСТ.

В прикрепленных документах справочные данные на стабилитроны и импульсные ограничители напряжения с совершенно одинаковыми характеристиками по постоянной рассеиваемой мощности. А есть TVS и более мощные. Ограничение тока на транзисторах - от лукавого. Лучше классического барьера еще никто ничего не придумал.

[pomo_al]

Я с этим не спорю. Однако с ростом напряжения мощность стабилитронов падает, оч. трудно найти стабилитрон 12В 0,45А.
Про ограничитель на транзисторах - в некоторых изделиях наших соотечественников встречаются.

[Пушкарев Михаил]

Я с этим не спорю. Однако с ростом напряжения мощность стабилитронов падает, оч. трудно найти стабилитрон 12В 0,45А.
Про ограничитель на транзисторах - в некоторых изделиях наших соотечественников встречаются.

Мощность не падает, уменьшается максимально допустимый ток стабилизации. А если вот эти. Да еще включить два последовательно.

[MaslovVG]

Я с этим не спорю. Однако с ростом напряжения мощность стабилитронов падает, оч. трудно найти стабилитрон 12В 0,45А.
Про ограничитель на транзисторах - в некоторых изделиях наших соотечественников встречаются.

Включите стабилитрон паралельно переходу колектор-база достаточно мощного транзистора. И будет вам стабилитрон на любой ток.

[Herz]

Там не всё так просто. От темы давно отошёл, но при мне никакого последовательного соединения стабилитронов не допускалось. Тем более - транзистора для умощнения. Ставили Д815. Без токоограничения - вообще никак. Ставились немаленькие резисторы, падение на них учитывалось. Конструкция тоже заурядной не была. Пройти сертификацию мимо лаборатории в Донецке тоже было нереально... Сейчас, наверное, за деньги всё можно купить.

[Пушкарев Михаил]

Там не всё так просто. От темы давно отошёл, но при мне никакого последовательного соединения стабилитронов не допускалось. Тем более - транзистора для умощнения. Ставили Д815. Без токоограничения - вообще никак. Ставились немаленькие резисторы, падение на них учитывалось. Конструкция тоже заурядной не была. Пройти сертификацию мимо лаборатории в Донецке тоже было нереально... Сейчас, наверное, за деньги всё можно купить.

Последовательное соеднение стабилитронов для подбора нужного напряжения ограничения и обеспечения требуемой мощности - это классика в барьерах искрозащиты. Д815 нынче уже анахронизм, уж больно велики токи утечки. С сертификацией и нынче намучаешься, ежели не в теме. Стабилитрон на транзисторе теоретически можно сделать, но после того, как обеспечишь все правила дублирования и т.п., такой монстр получится...

[pomo_al]

На сколько я помню в ГОСТ 52350 вообще запретили применение транзисторов, связывали это с приведением наших нормативов к МЭКовским, да они никогда в блоках искрозащиты не приветствовались.
По поводу последовательного соединения стабилитронов - сертификационщики против, но ГОСТ вроде не запрещает. Резисторы действительно немаленькие, а на большие токи вообще система крайне громоздкая и не очень удобная получается. В принципе ГОСТ допускает применение больших емкостей, но с последовательно включенным резистором, что не очень хорошо сказывается на сглаживании помех.
Проблема в том, что выполнить все в соответствии с ГОСТ действительно практически не реально для больших токов, для питания нагрузок до 50-80мА - это не проблема.

Сообщение отредактировал pomo_al - May 5 2011, 13:37

[Herz]

Но Вы хоть понимаете, что заданный Вами вопрос просто лишён смысла?

[pomo_al]

Если честно я не понимаю Вашего ответа.
За время дискуссии уже были приведены несколько вариантов решения.
В чем нет смысла? В снижении емкости? Или Вас именно формулировка так удивляет?

[Пушкарев Михаил]

В принципе ГОСТ допускает применение больших емкостей, но с последовательно включенным резистором

Так в барьере и должен присутствовать этот резистор, понятно, что в Вашем случае довольно небольшого сопротивления.

[pomo_al]

Мы немного о разных резисторах говорим. Вы говорите о токоограничительном резисторе барьера, а я говорю о резисторе, который ставится последовательно конденсатору - рис. А19 в ГОСТ Р 51330.10.
Токограничительный резистор барьера у меня есть и барьер отвечает требованиям ГОСТ.

[Пушкарев Михаил]

Мы немного о разных резисторах говорим. Вы говорите о токоограничительном резисторе барьера, а я говорю о резисторе, который ставится последовательно конденсатору - рис. А19 в ГОСТ Р 51330.10.
Токограничительный резистор барьера у меня есть и барьер отвечает требованиям ГОСТ.

А я смотрю на рисунок А2 и вижу, что при наличии токоограничительного резистора в 5,6 Ом емкость может быть 300 мкФ.