Ключевой стабилизатор тока Опции

[Меджикивис]

Многоуважаемые господа, что-то я подзавис...
Существуют схемы стабилизаторов тока (не напряжения!) - двухполюсников, ключевых?
Линейный уж очень много в тепло сбрасывает (в схеме напряжение за сотню вольт).

Двухполюсник - это принципиально. Ко второй клемме нагрузки доступа, к сожалению, нет (

[SM]

Как минимум (дальше вникать сразу лень), при старте будет [почти, пренебрегая ESR+ESL кондера] неограниченный импульс тока через C.

[Меджикивис]

Как минимум (дальше вникать сразу лень), при старте будет [почти, пренебрегая ESR+ESL кондера] неограниченный импульс тока через C.

Последовательный (с конструкцией) дроссель+диод?

[SM]

Последовательный (с конструкцией) дроссель+диод?

Кто с кем последовательный? Конденсатор параллелен всему остальному, а значит, в начале, весь ток пойдет через него, незаряженного, как через околонулевое сопротивление. А потом, по мере его заряда, будет спадать.


Как вариант, может быть, можно подумать на тему трансформатора с переключаемым конденсатором во вторичке - где он то заряжается, по мере возрастания тока в первичке, то разряжается в обратную, уменьшая там ток, чтобы ток "болтался" вокруг нужного вот в таком вот континусе.

[Меджикивис]

Как вариант, может быть, можно подумать на тему трансформатора с переключаемым конденсатором во вторичке - где он то заряжается, по мере возрастания тока в первичке, то разряжается в обратную, уменьшая там ток, чтобы ток "болтался" вокруг нужного вот в таком вот континусе.

Накопленную энергию тока можно:
- передавать в нагрузку
- возвращать в источник
- рассеивать на активном R.
От третьего, собственно, уходим.
Возвращаем в источник по одному проводу - только "обратным ходом", но обратная полярность тока через нагрузку - это совсем уж худо.
Так что обратное включение конденсатора к трансформатору не катит - получающиеся импульсы как-то все равно надо сгладить - значит такой же конденсатор в линии неизбежен и тут, и с ним вместе приходит та же проблема.

Кто с кем последовательный?

Дроссель, находящийся последовательно, в той же питающей линии, последовательно нагрузке и двухполюснику, изображенному на схеме.
Такой дроссель должен ограничить бросок тока заряда конденсатора.

пс: аааа.... у Вас же земли нет

тогда наверное никак, ток ведь замкнуть надо куда-то

http://electronix.ru/forum/..........0919-1414655060 - ?

[SM]

Так что обратное включение конденсатора к трансформатору не катит

В общем, и целом - да, я был не прав, втупил капитально.
Имея два провода, можно лишь импульсно передавать ток, либо импульс-пауза, либо импульс вперед-импульс назад. Третьего не дано (не считая варианта рассеять лишнее на себе), ведь в два провода, что втекло, то и вытекло. То есть, значит, как ни крути, как я сразу и сказал, без земли невозможно.

PS
Не хотите греть, поставьте антенну и что-нить передавайте за счет лишнего тока... Ну или осветить что-то можно...

PPS
Конденсатором ток сгладить нельзя, а только напряжение. Он же не дроссель!

[Herz]

В общем, и целом - да, я был не прав, втупил капитально.
Имея два провода, можно лишь импульсно передавать ток, либо импульс-пауза, либо импульс вперед-импульс назад. Третьего не дано (не считая варианта рассеять лишнее на себе), ведь в два провода, что втекло, то и вытекло. То есть, значит, как ни крути, как я сразу и сказал, без земли невозможно.

Мне кажется, теоретически, возможно. Тут вопрос: что представляет собой нагрузка, какие пульсации тока допустимы?
Самый простой путь - открывать на часть периода ключ, закачивая ток в дроссель, затем переключать его (реактор) на балласт, освобождая от энергии. Неэкономично, конечно. Тогда следует подумать о накоплении этой "сбрасываемой" энергии в некоем контуре и рекуперации. Сложно, наверное. Поэтому стоит ли?

[SM]

Тогда следует подумать о накоплении этой "сбрасываемой" энергии в некоем контуре и рекуперации. Сложно, наверное.

Если балласт - то тогда и импульсное преобразование не нужно. Зачем его греть импульсно? Когда можно линейно.

А вот с рекуперацией не выйдет ничего. Так как существует два варианта рекуперации - лишнюю энергию сбросить в нагрузку, отключившись от источника, ну и лишнюю энергию сбросить в источник (разумеется, не через нагрузку). Но, у нас двухполюсник. Поэтому, энергию в нагрузку можно сбросить только через источник (а надо мимо него!), а в источник - только через нагрузку, из чего вытекает необходимость импульса тока через нагрузку в обратном направлении. Таким образом, сделать околопостоянный ток импульсным преобразованием в двухполюснике невозможно.

Ну еще третий вариант, описанный почти сразу - питать нагрузку ШИМом без сглаживания. Если она допускает это. Собственно, единственный вариант (так как импульсы тока в обратном направлении еще хуже, чем импульсы отсутствия тока.

[Herz]

Если балласт - то тогда и импульсное преобразование не нужно. Зачем его греть импульсно? Когда можно линейно.

Затем, что меньше потерь должно получиться.

А вот с рекуперацией не выйдет ничего. Так как существует два варианта рекуперации - лишнюю энергию сбросить в нагрузку, отключившись от источника, ну и лишнюю энергию сбросить в источник (разумеется, не через нагрузку). Но, у нас двухполюсник. Поэтому, энергию в нагрузку можно сбросить только через источник (а надо мимо него!), а в источник - только через нагрузку, из чего вытекает необходимость импульса тока через нагрузку в обратном направлении. Таким образом, сделать околопостоянный ток импульсным преобразованием в двухполюснике невозможно.

Ну почему же? Ток инвертировать не нужно, нужно его уменьшить. Для этого последовательно с источником питания периодически включаем встречно дополнительный источник напряжения. Конденсатор, к примеру, заряжаемый энергией дросселя. Которую тот, в свою очередь, накопил в своё время.
Вот как это регулировать - это вопрос...

[SM]

Ну почему же?

Потому, что Кирхгоф так придумал... Придется его законы нарушать... А за это ответственность предусмотрена вплоть до увольнения.

Можно подключать дроссели, конденсаторы, что угодно вообще, это не важно. Следует рассматривать данный двухполюсник как черный ящик, в который втекает ток, и столько же вытекает (и никак иначе). А что там внутри - да хоть магическая субстанция с обратной связью. Именно из того, что сколько в него тока втекло, то ровно столько и вытекло (и в том же направлении, и в то же время), и следует, что ему придется либо греть балласт (или светить лампочкой, или излучать антенной), причем не важно, как его греть, импульсно, или нет, так как выделить надо вполне определенную энергию, ну либо прерывать ток, делая его меньше за счет усреднения периодов выключения и включения на максимум.

Рассматриваем вариант - выделить энергию, не грея что либо, не излучая. Для этого надо ее вернуть в источник. Для того, чтобы ее вернуть, надо ток пустить мимо нагрузки. А у нас двухполюсник. Следовательно, это невозможно.

Рассматриваем вариант - сгладить ток, полученный прерыванием входного тока, не прерывая выходной. Для этого надо (необходимо!) пустить ток в нагрузку мимо источника питания. Так как, исходя из тезиса выше - мы должны коммутировать ток от источника питания, отключаясь от него (иначе надо либо что-то греть, что мы не хотим, либо возвращать энергию в источник, что невозможно из-за двухполюсниковости). Ну а это, опять же невозможно, так как, в тот момент, когда мы отключены от источника, нет третьего вывода, через который этот ток пустить в обход источника.

Отсюда следствие - что бы там в "черном двухполюснике" не было, он должен либо греться/излучать, либо прерывать ток (ну либо, например, коммутировать полный/слабый, а в моменты, когда слабый, греться). Третьего не дано. Или прерывать, или греться, или третья нога

В общем, чтобы это понять, необходимо абстрагироваться от внутренностей "двухполюсника", индуктивностей, емкостей, и пр., а надо рассмотреть все возможные принципы его работы (как двухполюсника) в целом.

[Herz]

Потому, что Кирхгоф так придумал... Придется его законы нарушать... А за это ответственность предусмотрена вплоть до увольнения.

В общем, чтобы это понять, необходимо абстрагироваться от внутренностей "двухполюсника", индуктивностей, емкостей, и пр., а надо рассмотреть все возможные принципы его работы (как двухполюсника) в целом.

Да не надо на Кирхгофа сваливать. Нарушать не будем. Возьмём резистор - сколько втекло, столько и вытекло. Но сопротивление мы менять вправе, ничего не нарушается?
И не надо возвращать энергию в источник, нужно просто меньше отбирать. Для этого увеличивая эквивалентное сопротивление двухполюсника.
Опять же, ни к чему пускать ток в обход источника. Цепь одна. Мысль в том, чтобы, пользуясь энергией источника в одной части цикла, создавать дополнительный источник и включать его встречно-последовательно в другой части. Скажу честно: я пока не знаю, как это реализовать и какие можно получить пульсации.

[SM]

Скажу честно: я пока не знаю, как это реализовать

Я скажу, тоже, честно - реализация этого не сложнее вечного двигателя, но и не проще.

[HardEgor]

Я скажу, тоже, честно - реализация этого не сложнее вечного двигателя, но и не проще.

А какие проблемы. Посмотрите на токовую петлю - датчик, включенный в неё, не только задает ток, но и питается от неё же.

[SM]

А какие проблемы. Посмотрите на токовую петлю - датчик, включенный в неё, не только задает ток, но и питается от неё же.

Проблемы (опять двадцать пять) в том, что, чтобы сгладить пульсации тока, следует:

a) ток в паузе (когда потребления от источника нет) пускать в нагрузку мимо источника питания в моменты. Это невозможно, так как нет третьего провода.
или
б) ток в паузе пускать обратно в источник. Это не годится, так как, из-за отсутствия третьего провода, придется менять направление тока в нагрузке на противоположное, что противоречит условию.
или
в) ток пускать, отбирая его из схемы регулирования где-то, как-то, внутри себя, пусть даже импульсно, отправляя в некий балласт. При этом, исходя из закона сохранения энергии и требования непрерывности тока в контуре, и Кирхгофа, в части того, что сколько в узел втекло, столько и вытекло, будем либо греться, что не годится по условию задачи, либо надо будет накопить внутри себя неограниченное кол-во энергии, что есть упомянутый ранее вечный двигатель.

Все, четвертого варианта нет. (пока есть требование непрерывности и неизменной полярности тока)

Теперь насчет иллюзии возможности при непрерывном токе его импульсно ограничить. Допустим, у нас на входе имеется некоторое напряжение U, от идеального источника. Допустим, мы питаем некое R, через которое нам необходимо дат ток I, по условию задачи I*R < U. Для достижения цели нам надо, либо, добавить некий R1, чтобы стало I*(R+R1)=U, что есть линейный регулятор, который греется (но реализуем в виде двухполюсника), либо, сделать I*R=D*U, где D - отношение времени открытия ключа к времени закрытия. Исходя из определения самого D, того, что питаемся от источника напряжения (во время мертвого времени мы должны от него отключаться, или пускать ток обратно в него), и требования непрерывности и неизменности полярности тока в контуре, вытекают выше сказанные а) б) и в).

Если мы питаемся от источника тока (идеального), большего, чем требуется, а не от источника напряжения, то тут все вырождается в элементарщину - лишний ток пускать в паузе необходимо только мимо нагрузки, и никак иначе, иначе просто все взорвется от повышения напряжения на источнике, который будет стремиться вдуть туда в паузе полный ток.

[stells]

Теперь насчет иллюзии возможности при непрерывном токе его импульсно ограничить. Допустим, у нас на входе имеется некоторое напряжение U, от идеального источника. Допустим, мы питаем некое R, через которое нам необходимо дат ток I, по условию задачи I*R < U. Для достижения цели нам надо, либо, добавить некий R1, чтобы стало I*(R+R1)=U, что есть линейный регулятор, который греется (но реализуем в виде двухполюсника), либо, сделать I*R=D*U, где D - отношение времени открытия ключа к времени закрытия. Исходя из определения самого D, того, что питаемся от источника напряжения (во время мертвого времени мы должны от него отключаться, или пускать ток обратно в него), и требования непрерывности и неизменности полярности тока в контуре, вытекают выше сказанные а) б) и в).

ну так а если U-U1=I*R? т.е. последовательно с источником напряжения включен дополнительный источник (или конденсатор)

Если мы питаемся от источника тока (идеального), большего, чем требуется, а не от источника напряжения, то тут все вырождается в элементарщину - лишний ток пускать в паузе необходимо только мимо нагрузки, и никак иначе, иначе просто все взорвется от повышения напряжения на источнике, который будет стремиться вдуть туда в паузе полный ток.

это если от идеального... а поскольку взять его негде, то вполне можно прерывать ток без взрыва

[SM]

ну так а если U-U1=I*R? т.е. последовательно с источником напряжения включен дополнительный источник (или конденсатор)

Да как ни крути. U-U1=I*R ==> U-(I*R1)=I*R ==> U=I*(R+R1) - без разницы. Все равно надо куда-то деть энергию, произрастающую из U1*I, или она же i^2*R1. В случае с конденсатором, он будет от протекания тока заряжаться, уменьшая ток, но увеличивая на себе напряжение. Далее его надо подразрядить, чтобы повторить цикл. А далее, те же три вышеуказанных а), б), и в), и опять нету четвертого.

это если от идеального... а поскольку взять его негде, то вполне можно прерывать ток без взрыва

Ну и опять по кругу заново. Если прервать - значит ток надо где-то еще пустить, так как ток через нагрузку нельзя прерывать по условию, а проводов то - два. Хоть зеленый отрежь, хоть красный - все равно взорвется