Посоветуйте схемотехнику, в каком направлении вести разработку?
Дано:
на входе стабильный ток 0.5А, 400Гц.
на выходе требуется получит стабильное напряжение 14В, ток нагрузки 1,5А....0,1А (Рout=21...1,4 Вт).
Первое что приходит в голову это запитка через трансформатор тока. Предварительная оценка напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока ненравится, напряжение прыгет более чем в 10раз (это расчет). Может быть в подобных ситуациях используются некоторые специфические приемы?
Хотелось бы источник напряжения выполнить прямоходовым с резонансным перемагничиванием, вот только как его согласовать по входу с источником тока?

А тут ничего не э... преувеличено? Это действительно источник тока? Ему потерять вольт 40-50 не жалко, даже не заметит? И форму это ему существенно не исказит?
Если так, то конечное напряжение у первичного источника все-таки должно быть, наверно. Каково оно?

Начните с закона сохранения энергии, как следствие мощности.
Через какое максимальное сопротивление будет проходить ток 0,5А? - ответив на этот вопрос Вы, можете определить максимальную мощность источника тока. Если она несколько превышает потребляемую мощность нагрузкой, тогда дело техники (схемотехники).

Я от заказчика месяц пытаюсь вытащить эту инфу, он говорит что незнает. Дело в том что источник тока нагружен на кабель длиной пару киллометров ( длина может меняться +- км). Далее на эту линию через трансформатор тока подключено разное оборудование. Трансформатор тока который сейчас применяет заказчик имеет в первичке Np=211 витков, во вторичке Ns=310 витков, Np\Ns=0,68
Is\Ip=Np\Ns, тогда Is=Ip*Np\Ns=0,5*0,68=0,34А ток вторички трансформатора тока. Зная мощность вторичного источника (Рout=21...1,4 Вт), напряжение на вторичной обмотке трансформатора тока Us=Pout/(КПД*Is)=21...1,4/(0,9*0,34)=69...4,5В. По расчета получается что напряжение от трансформатора тока плавает в диапазоне 69...4,5В, такой диапазон не очень приятен для работы источника напряжения.

Скорее всего у заказчика инвертор тока. Попросите у него какую-то информацию на данный источник тока.
Сложно дать какие-то рекомендации, не зная почти ничего об источнике...

а мне первое, что пришло в голову, - поставить диодный мост и стабилитрон

на 20 Вт мощности это смелое пионерское решение и КПД будет как у паровоза

ну так я про первое говорил
второе - сделать этот стабилиторон регулируемым от сигнала ОС (по току), соответственно преобразователь за стабилитроном - повышающий или сепик

400Гц, 0,5А стабильного тока - этого недостаточно?

Если нужен неразвязанный, то обычный повышающий, если развязанный, то каскадный, либо они же безмостовые, и т.п.

Не входе стабильный ток это ещё бы чуть подробнее.
Подключение в разрыв провода, тогда ток в цепи нужно сохранить, то есть, обеспечить ток 0.5А. И источник его обеспечит - поднимет напряжение чтобы некий потребитель этого тока небыл обделён. Либо источник тока просто не в состоянии обеспечить ток больше 0.5А, и стараться об обеспечении в цепи 0.5А наобязательно.
?

Я вот мало понимаю во всем этом деле....
Но мне представляется, что нужно сделать примерно так.
Диодный мост. Или два. Или один мост и один диод. Или еще дроссель и еще один диод...
Конденсатор, от которого должно питаться вторичное (Ваше) оборудование, заряжается... Когда напряжение на нем выше порога, срабатывает полевик, коротящий мост - даем току течь...
Глупость, наверное?

Да нет, Таня, не глупость, приблизительно этим путем и нужно идти. Заряжать буферную емкость до какого-то фиксированного напряжения а потом пускать ток в обход свободно. А уже дальше от этой буферной емкости строить преобразователь - стабилизатор. Кстати, там же и гальваноразвязку можно сделать. Трансформатор тока на 400Гц железе - унылое зрелише и, похоже, тупиковое...
Но это вносит какие-то искажения в первичную цепь. Нужно все-таки убедиться, что мы имеем дело действительно с генератором тока, а не напряжения. Я об этом сразу же спросил.
Предложенное Вами решение будет вырезать из первичного напряжения куски вольт по 50. Да и любое другое тоже, но форма искажений будет иная.

Вот такая структура как первая мысля.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
V1 и R1 - типа источник тока. Наверное, там должен быть собственно источник, с внутренним сопротивлением или моделька источника токаи диодный мостик. А наше устройство этот ток нормально пропускает, и временами отбирает сколько нужно.

А, пардон, ток нагрузки больше входного тока.

L1 должен быть трансформатор, вместе с С1 - контур.

А что, в Вашем симуляторе нет источника тока?
Тогда уж... напряжение 10 МВ с резистором 20 МОм

Та не, это у меня такие представления, наверно, что источника тока в природе нет, есть источник напряжения с внутренним сопротивлением, или вместо сопротивления должен быть регулятор - "источник тока".

Нет, совершенно не глупость.
Тоже думал о таком процессе, смутило только одно 5В при нагрузке 1,4Вт, это при трансформаторе тока, если посчитать через коєф. трансформации то 3,06В в линии., минус падение на 2х диодах и что делать с таким напряжением?.



В ближайших несколько дней узнаю параметры на источник тока.

Это я так кокетничаю...
А вот Вас совсем никак не могу понять.
Напряжение Вы должны сами удобное выбирать.

она же (похоже) и самая правильная (с трансформатором)

D1,L1 - лишнее. D1 нужно поставить вместо L1. Ключ на схеме должен отпираться как только напряжение на конденсаторе достигнет вольт 50-60. Может даже больше, просто нужно моделировать, учесть форму входного напряжения (тока).
А уж от С1 и получите ВЧ стабилизатором все что нужно. Уравняете токи и гальваноразвязку тоже получите.
Попытка решить все трансформацией или дросселями прямо на 400Гц бесперспективна. Таких громадных и дорогих дросселей и трансформаторов давно нет в живой природе.

Ваша внутренняя идеологическая борьба понимаема, но тем не менее, Вы так и не сказали, чем же Вам не подходит тот самый "некоторый специфический приём" в виде наиболее подходящей для данного случая топологии преобразователя на первичной стороне — например, моста и обычного повышающего. Ведь при 1,4 Вт нагрузки у него на входе полная противоположность прямоходовому, а именно лучший случай.

для типового провода сечением 1.5мм (погонное сопротивление 16.6 Ом на километр)
Диапазон 2+- 1 километр это от 1 до трех километров. сопротивлении жилы от 16 до 50 Ом
При токе пол-ампера в проводе теряется от 8 до 25 вольт. С учетом преобразователя со 100% КПД на него нужно иметь не менее 14*1.5/0.5=42 вольта. Итого в начале кабеля должно быть не менее 25+42=67 вольт

Заказчик дает примерно правильные данные

Какая-то несуразица по изложенным материалам.
Если нет возможности сформулировать профессионально и точно ТЗ, то нужно хоть подробно изложить имеющиеся достоверные сведения. Описать задачу, как она есть, возможно более полно.

Питание через трансформатор тока при сотне вольт входного - полная чепуха. Все на этом "трансформаторе тока" и упадет.
У меня почему-то сомнения, что сам термин ТТ понимается и применяется тут правильно. Если это линия дистанционного питания, то почему нельзя запитаться самым простым и естественным путем - сесть на линию параллельно?
Тут можно долго всем решать задачу с последовательным включением в линию , а потом окажется, что под трансформатором тока понимался трансформатор напряжения или еще что-то...
Не делается последовательное включение нагрузок в дистанционном питании. Это крайне невыгодно технически. Кто этого не понимает - заказчик, исполнитель или оба - другой вопрос.

Да нет, подходит. И вариант Tanya тоже подходит, похоже на ККМ. Я слушаю увожаемое сообщество, анализирую ответы, заметил особенность того что несколько разных людей которые невидели никогда друг друга могут предлогать очень пошожие решения.


На самом деле у заказчика действительно установлен ТТ, включается в разрыв линии, так уж сложилось исторически. Токовую линию отменять никто не будет, а вот включится параллельно никто не запрещает. Почему так неделали раньше, я незнаю.

Ну в общем да.
Сильно смахивает на каротажные приборы. Некоторые используют и частоту такую, и верхний диапазон по питанию. на входе кабеля, и питание током. Только вроде там постоянная мощность потребляется и нет смысла в преобразователе с высоким динамическим потреблением по току.
Достаточно просто ток запустить в кабель

Ну так что, параметры этой линии совсекретны? Можно там безболезненно отнять вольт 60? И точно ли нельзя сесть параллельно на напряжение да не мучиться ? Правда, какой-то ток мы отберем, тут уж никуда не деться.
Просто часто бывает, что работа сделана, изделие "зонтик" готово. Отлично складывается и раскладывается по команде брелка, играет 128 мелодий, но тут заказчик вспоминает, что оно еще и воду не должно пропускать при дожде.
Так я не желаю ТС попасть в эту ситуацию.

Это потому так раньше не делали, что понимали, что к генератору напряжения нагрузки нужно подключать параллельно, а к генератору тока - последовательно. По причине более лучшего образования. И ружья кирпичом не чистили. И "не" с глаголами не сливали.

А ведь истину глаголит и не только про глаголы
Делали мы, давно, генератор тока для проводной линии связи (очень длинной, наверное ) там на каждом "километре" усилитель, а питается каждый от стабилитрона, включённого последовательно. Таких штук 10 в линии, а может и больше, напряжение холостого хода около 200 В.

Ну и какой в этом смысл?
Постоянно терять мощность на стабилитронах, независимо от нагрузки? Питаться напряжением 200, где и 20-40 хватило бы?

Есть смысл иногда. Вот если одно устройство заколдобится и закоротит, то остальные будут работать.

С таким же успехом оно может и оборваться...
Закорачивание отдельных потребителей - розетка 220 нам не пример? Как-то же вопросы эти сто лет решались.
Ладно. тут могут быть разные варианты и решения, если действительно по каким-то уважительным причинам нужно забить гвоздь шляпкой в доску. Нужно только понять действительно ли такие причины есть.

Во-первых: читайте внимательнее: т.е постоянное напряжение зависит от того сколько усилителей в линии (это ж генератор тока, ). Во-вторых: информация дороже нескольких ватт. В-третьих: есть у заказчика такая задача и она не обсуждается.
Кто-то сказал про обрыв линии, что ж в надёжности всегда учитывается возможность появление "катастрофического отказа", и решается эта задача своими методами (типа:"Бригада на выезд! Срочно!" ).

Да все это понятно, MikeSchir.
Да , есть системы , сделанные другими дядями много лет назад и можно только вписываться в них, но не изменять принципиально .
Просто иметь бы уверенность, что мы имеем дело именно с таким тяжелым случаем.

Параметры такие, только сейчас смог выяснить:
Погонное сопротивление линии примлизительно 25 Ом/км, длина линии 1...15 км.
Запитка от источника стабильного тока 0,5А, частота 400 Гц.
Напряжение на источнике тока может изменяться в пределах 0...300 В.

Ну так заберите из этого себе вольт 50-60 и делайте источник. Главное, чтобы заказчик четко понимал, что Вы повисните дополнительным сопротивлением в километр. А иногда будете коротким замыканием (на хх).