Индикатор тока симистора Опции

[Sergey379]

Привет всем!
Есть задача сделать светодиодный индикатор тока через симистор. Общая схема - световой диммер на 220в с фазовой регулировкой. Т.е. когда угол фазы больше или равен 30 градусам, то на это событие загорается светодиод. В силовой цепи симистора стоит шумоподавляющий дроссель. Для индикатора тока хочу использовать падение напряжения на дросселе. Экспериментальные данные с дросселем показали, что при закрытом симисторе на дросселе падает 0,01в а при полной мощности 0,09. Попытался с помощью транзистора усилить разницу (0,09-0,03) но ничего не получилось. Но это и не удивительно в электронике я не силен. Вообще это здоровая идея или есть что проще, как получить индикацию?

[Sergey379]

А если в качестве сигнального напряжения или тока использовать падение напряжения на двух встречно-параллельных диодах? Они не греются, большой ток пропускают. Дают такие параметры падения: Симистор закрыт: Напр. пад. 0.7В, ток 0мА. Симистор открыт: Напряжение пад. 0.9В, ток 40мА. Цыфры выглядят достаточными для обработки. В этом направление стоит двигаться?

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

А если в качестве сигнального напряжения или тока использовать падение напряжения на двух встречно-параллельных диодах? Они не греются, большой ток пропускают. Дают такие параметры падения: Симистор закрыт: Напр. пад. 0.7В, ток 0мА. Симистор открыт: Напряжение пад. 0.9В, ток 40мА. Цыфры выглядят достаточными для обработки. В этом направление стоит двигаться?

Цифры всегда достаточны для обработки. При закрытом симисторе падения напряжения на диодах не должно быть вообще, поскольку ток через них не течёт. 0,7В получилось, наверное, при прозвонке тестером. Как меряли ток? Проблемы две: падения напряжения на диоде всё-таки маловато для надёжного открывания база-эмиттерного перехода транзистора (можно поставить по два диода последовательно вместо каждого) и транзистор определённой проводимости будет открываться только на одной полуволне (хотя этого может оказаться вполне достаточно). Если же действующее значение тока действительно не превышает 40мА, то можно и вовсе заменить один из диодов светодиодом.

[Sergey379]

Цифры всегда достаточны для обработки. При закрытом симисторе падения напряжения на диодах не должно быть вообще, поскольку ток через них не течёт. 0,7В получилось, наверное, при прозвонке тестером. Как меряли ток? Проблемы две: падения напряжения на диоде всё-таки маловато для надёжного открывания база-эмиттерного перехода транзистора (можно поставить по два диода последовательно вместо каждого) и транзистор определённой проводимости будет открываться только на одной полуволне (хотя этого может оказаться вполне достаточно). Если же действующее значение тока действительно не превышает 40мА, то можно и вовсе заменить один из диодов светодиодом.

Я имел в виду не симисторный ток через диоды, а ток в 40мА, который возникает от падения напряжения на диодах. При подключении амперметра к диодам, как показано на приложеной схеме. Хотя мне кажется, что слишком он большой. Но проблема в том, что как только пытаюсь нагрузить эту цепь(где подключен амперметр к диодам), ток куда девается. (Подключал светодиод, сопротивление нагузки 0,9в:0,04а=22Ома) Может этот ток находит более легкий путь в кольце диодов?

[Herz]

Я имел в виду не симисторный ток через диоды, а ток в 40мА, который возникает от падения напряжения на диодах. При подключении амперметра к диодам, как показано на приложеной схеме.

На приложенной схеме показано, как нельзя мерять ток! Это то главное, что должно было остаться от школьного кружка. Внутреннее сопротивление амперметра в идеале стремится к нулю и шунтирует Ваши диоды. В момент измерений можно считать, что их нет. Амперметр показывает именно ток симистора (и при отсутствии нагрузки будет являться током короткого замыкания).

Хотя мне кажется, что слишком он большой. Но проблема в том, что как только пытаюсь нагрузить эту цепь(где подключен амперметр к диодам), ток куда девается. (Подключал светодиод, сопротивление нагузки 0,9в:0,04а=22Ома) Может этот ток находит более легкий путь в кольце диодов?

Если параллельно диодам Вы подключаете светодиод, то ток в нём не потечёт. Прямое падение напряжения на светодиоде больше прямого падения напряжения на обычном диоде, как минимум, в пару раз. Так что засветить его 0,9В явно недостаточно.

[Sergey379]

На приложенной схеме показано, как нельзя мерять ток! Это то главное, что должно было остаться от школьного кружка. Внутреннее сопротивление амперметра в идеале стремится к нулю и шунтирует Ваши диоды. В момент измерений можно считать, что их нет. Амперметр показывает именно ток симистора (и при отсутствии нагрузки будет являться током короткого замыкания).
Если параллельно диодам Вы подключаете светодиод, то ток в нём не потечёт. Прямое падение напряжения на светодиоде больше прямого падения напряжения на обычном диоде, как минимум, в пару раз. Так что засветить его 0,9В явно недостаточно.

Понятно, а я уже обрадовался, что такой большой ток есть. Но все-таки, использование падение с диодов засвечивает светодиод, через усилитель тока по схеме(приложена). Хотя я не силен в схемотехнике, но работает хорошо. Если сможете посоветавть, как сделать эту схему правильно буду очень благодарен Причем, я пробовал вместо одного транзистора поставить составной по схеме Дарлингтона, но вместо большего тока через светодиод я получил меньший. Где-то ошибся.. Кстати, брать сигнальное напряжение с дросселя, как выяснилось опасно. Большие скачки тока высадили уже несколько транзисторов.
В принципе, результат получен. Спасибо, всем за общение!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Вот эта схема уже выглядит получше. Не показана, правда, на ней нагрузка. Правильно будет включить параллельно стабилитрону D4 электролитический конденсатор (а последовательно со светодиодом - токоограничивающий резистор), иначе схема работает явно не так, как задумывалось или показано неточно... Сомнительно ещё, что хватает ёмкости в 100пф для достаточного тока чарез светодиод. И ещё один недостаток - при полностью открытом симисторе светодиод теоретически не должен светится. Приведите полную схему, с точными номиналами, с дросселем - так, как она выглядит реально.

Причем, я пробовал вместо одного транзистора поставить составной по схеме Дарлингтона, но вместо большего тока через светодиод я получил меньший. Где-то ошибся..

Это логично. Коммутируемый транзистором коллекторный ток определяется сопротивлениями ограничивающих элементов - R1 и C1. Составной же транзистор просто не открывается полностью - у него два базовых pn-перехода включены последовательно. Падения напряжения на диодах становится недостаточно для их смещения. Составной транзистор здесь не нужен, а ели бы был нужен - следовало бы либо включить по два диода, либо применить составной транзистор с различной проводимостью (т.н. схема Шиклаи).

[Sergey379]

Вот эта схема уже выглядит получше. Не показана, правда, на ней нагрузка. Правильно будет включить параллельно стабилитрону D4 электролитический конденсатор (а последовательно со светодиодом - токоограничивающий резистор), иначе схема работает явно не так, как задумывалось или показано неточно... Сомнительно ещё, что хватает ёмкости в 100пф для достаточного тока чарез светодиод. И ещё один недостаток - при полностью открытом симисторе светодиод теоретически не должен светится. Приведите полную схему, с точными номиналами, с дросселем - так, как она выглядит реально.

Я ее действительно немного недорисовал. Спешил с утра Конденсатор в жизни стоит 0.1мкф. Дросель я пока вообще выкинул из схемы. Я сейчас приложу схему, которая работает в жизни. Плюс токаограничительный резистор для светодиода. И кстати, хочу проверить правильно ли я понимаю принцип работы. Пока симистор закрыт, переменный ток не течет через встречно-параллельные диоды(впд). Однако, минус со стабилитрона, проходя через впд закрывает транзистор. Как только через симистор течет ток, на впд появляется падение переменного напряжения, которое открывает транзистор положительной полуволной(импульсом) и диод загарается.
Что касается случая, когда симистор полностью открыт, светодиод горит.

Это логично. Коммутируемый транзистором коллекторный ток определяется сопротивлениями ограничивающих элементов - R1 и C1. Составной же транзистор просто не открывается полностью - у него два базовых pn-перехода включены последовательно. Падения напряжения на диодах становится недостаточно для их смещения. Составной транзистор здесь не нужен, а ели бы был нужен - следовало бы либо включить по два диода, либо применить составной транзистор с различной проводимостью (т.н. схема Шиклаи).

Мне еще до таких нюансов далеко Но смысл понятен!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Я ее действительно немного недорисовал. Спешил с утра Конденсатор в жизни стоит 0.1мкф. Дросель я пока вообще выкинул из схемы. Я сейчас приложу схему, которая работает в жизни. Плюс токаограничительный резистор для светодиода. И кстати, хочу проверить правильно ли я понимаю принцип работы. Пока симистор закрыт, переменный ток не течет через встречно-параллельные диоды(впд). Однако, минус со стабилитрона, проходя через впд закрывает транзистор. Как только через симистор течет ток, на впд появляется падение переменного напряжения, которое открывает транзистор положительной полуволной(импульсом) и диод загарается.
Что касается случая, когда симистор полностью открыт, светодиод горит.

Чтобы понять работу схемы, нужно рассмотреть цепи протекания тока при обоих полуволнах питающего напряжения. При положительном потенциале на верхнем выводе источника напряжения и закрытом симисторе ток течёт по цепи C1-R1-D4-D2-L2-L1, часть тока ответвляется через диод D3 на заряд конденсатора С2. На диодах D1D2 отрицательное по отношению к БЭ-переходу транзистора напряжение и транзистор заперт. При смене полярности цепь прохождения тока та же, с той лишь разницей, что открыт диод D1 и закрыты D2 и D3. За счёт малой величины тока падение напряжения на диоде D1 хоть и положительное по отношению к БЭ-переходу транзистора, но недостаточное, чтобы открыть транзистор. При открытии тиристора ток увеличивается и падения на D1 уже становится достаточно. На самом деле правильнее было бы включить цепочку впд выше по схеме, между симистором и точкой соединения эмиттера с С2- анод D4. базу - к точке соединения впд с симистором (и желательно через резистор в 50 - 100 Ом). Тогда положительная полуволна будет открывать транзистор. Собственно, и конденсатор С2 тогда был бы необязателен. А что касается полностью открытого симистора - видимо "угол его открытия" не 100%, и падение всё равно есть.

Мне еще до таких нюансов далеко Но смысл понятен!

Это радует. Будет желание разобраться - всё получится. В отличие от случаев с нерадивыми студентами, здесь и помочь приятно.

[Sergey379]

Чтобы понять работу схемы, нужно рассмотреть цепи протекания тока при обоих полуволнах питающего напряжения. При положительном потенциале на верхнем выводе источника напряжения и закрытом симисторе ток течёт по цепи C1-R1-D4-D2-L2-L1, часть тока ответвляется через диод D3 на заряд конденсатора С2. На диодах D1D2 отрицательное по отношению к БЭ-переходу транзистора напряжение и транзистор заперт. При смене полярности цепь прохождения тока та же, с той лишь разницей, что открыт диод D1 и закрыты D2 и D3. За счёт малой величины тока падение напряжения на диоде D1 хоть и положительное по отношению к БЭ-переходу транзистора, но недостаточное, чтобы открыть транзистор. При открытии тиристора ток увеличивается и падения на D1 уже становится достаточно. На самом деле правильнее было бы включить цепочку впд выше по схеме, между симистором и точкой соединения эмиттера с С2- анод D4. базу - к точке соединения впд с симистором (и желательно через резистор в 50 - 100 Ом). Тогда положительная полуволна будет открывать транзистор. Собственно, и конденсатор С2 тогда был бы необязателен. А что касается полностью открытого симистора - видимо "угол его открытия" не 100%, и падение всё равно есть.

Это радует. Будет желание разобраться - всё получится. В отличие от случаев с нерадивыми студентами, здесь и помочь приятно.

Переставил цепь пвд выше, между симистором и точкой соединения эмиттера с С2- анод D4, но эффект получился такой: светодиод горит сразу, даже с закрытым симистором, а когда симистор открывается - тускнеет.
А про полостью открытый симистор, когда диод не должен светится, так и не понял, хотя порылся в инете на тему симисторов. Т.е. когда симистор открыт его сопротивление стремится к нулю. А значит через впд потечет ток, который даст падение напряжения.

[Herz]

Переставил цепь пвд выше, между симистором и точкой соединения эмиттера с С2- анод D4, но эффект получился такой: светодиод горит сразу, даже с закрытым симистором, а когда симистор открывается - тускнеет.

Это немного странно. Попробуйте поставить параллельно впд резистор в несколько кОм.

А про полостью открытый симистор, когда диод не должен светится, так и не понял, хотя порылся в инете на тему симисторов. Т.е. когда симистор открыт его сопротивление стремится к нулю. А значит через впд потечет ток, который даст падение напряжения.

Да, напряжение для открытия транзистора будет, но не будет напряжения для питания светодиода. Впрочем, хватает реально, как видно.