Всем привет,

не убеждайте, пожалуйста, что это чушь, и мою задачу можно решить другим образом, но... мне нужно сделать линейный регулятор напряжения из 1кВ в примерно 20В с током порядка 20-30мА, который бы заряжал бы маленький элкектролит (100мкФ), и отключался бы как только на этот электролит подавалось бы 24В питание от стороннего источника (и снова бы включался как питание пропадало бы).

Нужен именно линейный, а не импульсный регулятор, так как одна из его функций - медленное стравливание остаточной энергии, запасенной в 1кВ 10милифараднном конденсаторе.

На чем правильнее рассеивать тепло - на
1. резисторе или на
2. биполярном транзисторе?

Вариант с резистором, как я вижу, будет в виде курятника из стабилитронов и резисторов, которые включают высоковольтный мосфет, который последовательно соединен с толстым резистором, который и греется.

Вариант с биполярником - снова курятник из стабилитронов и резисторов, но значительно меньших размеров, которые управляют затвором низковольтового маломощного биполярника, который, обратной связью управляет затвором высоковольтного и хорошо рассеивающего тепло другого биполярника.

Цена не сильно играет роль, но хотелось бы иметь одну и ту же схему с минимальным изменением номиналов компонент для разного диапазона токов (10-50мА) и напряжений (300-1500В). Из-за этого видется вариант с резистором и мосфетом более универсальным, но напрягает возможное состояние полувключения у мосфета.

Скажите, пожалуйста, как правильнее?

Спасибо

ИИВ

Не знаю про какой "курятник" вы пишите, но делается банальный линейный стабилизатор - резистор, стабилитрон и биполярный транзистор. Всё тепло будет рассеиваться на транзисторе. Вопрос в диапазоне входного напряжения - 1кВ или всё-таки 300В -1500В?
Переключение 20 и 24В делается обычным диодным переключателем.

Например, на IGBT, в соответствующем включении, т.е. каскодом, сделать сперва источник тока, а затем на его основе стабилизатор напряжения.

Суть-то не меняется - мощность рассеивания остается прежней, в какой бы линейной архитектуре это ни делать.
Вопросы если и остаются, то по ТТХ и допустимой температуре нагрева рассеивающих элементов.

Да, придется рассеять 30 Вт на чем-нибудь...

Во-первых, всем огромное спасибо за интересные обсуждения!


да именно об этом мой вопрос - на резисторе или на биполярнике, а может вообще на резисторе, который биполярником управляется? Про то, что при плохих стечениях обстоятельств (1500В, 50мА) там 75Ватт придется рассеивать, очень надеюсь, что я понятно выразился, но, на всякий случай, это уточняю.

Да, выходное в 20В сильно выровненым быть не должно, всяко там будет какой-нибудь еще готовый, надежный линейный регулятор с выходным в 18В.

Это от требования к исполнению и габаритам определится. Можно, например, ТВО-40 взять, а можно транзисторы с радиатором. Последний будет компактнее.

Я бы собрал слаботочный стабилизатор, чтоб 1- 5 мА было, и от него запитал бы управление ключевым стабилизатором на высоковольтном мосфете. Нечто такое:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Как-то не точно задача поставлена.

Вам нужно дозированно разряжать толстый конденсатор с напряжением 1.5 кВ только тогда, когда отсутствует питание 24 В?

Или вам нужно иметь источник питания 20 В всегда, но можно (но не обязательно) отключать разряд толстого конденсатора если есть питание 24 В?

Т.е. требуется ли отключать ток разряда толстого конденсатора (коммутировать 1.5 кВ) или можно не отключать?

Опять оглашена не задача а попытка решения непонятно чего.
Задача в чем? Разрядить организованно 10мФ конденсатор , заряженный до 1.5 кВ? Тогда за какое время? И что, как понимаю, готовы всю энергию посеять в тепло?
А приплетать сюда еще какие-то 24 вольта зачем? Это что, логический сигнал управления "разрядить" или совсем другая какая-то задача вплелась?

По-видимому, это направление в постановке задачи. Следовательно, полагаю, что обсуждение пойдет аналогично.

По моему человек ясно сказал: контроллер разряда питается от сабжа.
Оно, конечно, нечего и обсуждать с теми, кто ничего не понимает

На каждого художника найдутся ценители

Дорогие друзья, огромное Вам всем, а особенно _Pasha и gte, спасибо, за интересные и плодотворные обсуждения, остановился на варианте, как предложил _Pasha плюс сверху еще резистор, так как тут проще подобрать один или несколько соответствующих резисторов.

К сожалению, обсуждать саму конструкцию для чего мне нужен САБЖ, с заданными характеристиками, не хотел бы, так как точно флейм получится - много раз оказывался здесь на форуме именно в такой ситуации

Лучше бы в свет! Еще лучше бы вернуть туда, откуда пришла...

Я как-то попытался в свет эти 10кДж превратить решив разрядить эту конденсаторную стойку отверткой - напряжение на банках упало с 350 до 330В, а вот кончика 4мм отвертки из хорошего ванадийхрома длинной в 2 см не стало, да и уши изрядно заложило. Разряжать - некуда, это - безопасность, если кто по дурости не нажал кнопку выключения, а сразу заглушил бензогенератор и емкости остались без присмотра.

А тут я уже не понимаю.
Стабилитрон на напряжение V=33 вольта, а именно P6KE33A. На вопросы почему не просто 1W зенеры отвечать не буду
--
Зачем там еще резистор? Параллельно делителю, что ли?

последовательно с мосфетом, а именно между мосфетом и +HV входом, чтоб на нем больше тепла рассеивать, а мосфет стандартный в 247 корпусе взять.

Правильно ли я понимаю, что назначение "стабилизатора" - управляемый разряд конденсатора до безопасного напряжения в аварийном случае? Тогда, возможно, нужен просто источник (приёмник) тока, разряжающего конденсатор до определённого порогового уровня? Чем ограничена величина этого тока? Рассеиваемой мощностью балласта или допустимым разрядным током конденсатора?

правильно, но хочется убить еще одного зайца:

получить питание для МК в случае, если его основное в этот момент уже выключилось, вышло из строя, или еще не стартовало, чтобы записать в память МК момент старта/стопа/аварии. Если туда поставить батарейку, то, во-первых, она может не выжить по температурным условиям (от -40С до +80С) а во-вторых, умельцы-пользователи могут ее коротнуть чтоб предотвратить записывание этой информации.


рассеиваемым теплом снизу и скоростью разряда сверху. Хочется не сеять больше 100Ватт, так как рассеивать некуда, но, в то же время, надо разрядить конденсатор по возможности быстро, не более 5 минут, иначе пользователь туда полезет с отверткой.

Если вы на этот раз точно сформулировали задачу - то никакой мосфет вам просто не нужен. Достаточно взять мелкий шунтирующий стабилизатор напряжения типа TL431 (тянет до 100 мА). Его анод подключить к земле, катод - через соответствующий резистор (30 кОм, 50 мА, 75 Вт) к высокому напряжению (надеюсь, оно положительное), управляющий электрод - к соответствующему делителю напряжения катод-земля (9к1 сверху и 1к3 снизу -будет 20 В на катоде). И, через диод, подключить его катод к стабилизатору процессора (20 В).

Но TL431 лучше взять в DIP корпусе и прикрутить к нему небольшой радиатор - на нем будет аж целый 1 Вт рассеиваться (20 В, 50 мА).

Если нужна точность можно стабилизировать напряжение после диода. А если точность совсем не нужна - можно и простым толстым стабилитроном обойтись.

Тогда почему бы не взять обычное реле, управляемое или от компаратора, или от тахометра бензогенератора (самодельного или штатного) и в момент останова генератора подключать его контактами к конденсатору балластный резистор подходящей мощности? Для получения вспомогательного питания включить последовательно с резистором простой параметрический стабилизатор (стабилитрон, стабилитрон+транзистор или интегральный вроде LM317).
Главное, что по новому запуску генератора эта разрядная цепь должна отключиться, а не просто переключить питание на штатные 24В, верно?
Поэтому диодной развязки будет недостаточно.

P.S. Всё время убеждаюсь, что "сокрытие" авторами тем части информации об исходной задаче с целью предотвратить ненужные рассуждения, приводят к обратному эффекту: неверным догадкам, наводящим вопросам и хождением вокруг да около. Ничто так не сокращает текстовый мусор, как чётко и полно поставленный вопрос.

Верно-верно-верно!!! Я так последний год и делал, но, достало, что реле при переключении шумит - у меня происходит всплеск в магнетометре, и приходится софтверно ловить этот момент и обрабатывать. EDIT Да и громоздкое оно - реле на 1.5кВ или плохо доставаемое.

Ставить реле где-то на одном конце коробки, а магнетометр с контроллером - на другом - очень конструктивно не удобно.

Да, еще ньюанс в том, что бензогенератор стоит в метрах 50 от аппаратуры.

PS: все время убеждаюсь, что не надо идти на поводу тех, кто пытается узнать всю специфику- все равно получается флейм и толку от этого, к сожалению, ноль, хотя вроде все пытаются помочь. Я конечно очень всем благодарен за старания, но, так жалко, что опять флейм получился.

Флейм не получился, но вот если бы сообщили сразу то, что сообщили сейчас, "лишнего разговора" было бы меньше. Заодно сэкономили бы время и внимание собеседников, которые "вроде все пытаются помочь". В общем, странная позиция... Я вам - намёк, а вы мне - подходящее решение. И без "флейма" тут! А то читать мне все советы некогда, я ведь занятой.... Не в обиду, но так это выглядит.

А по теме - непонятно, как это реле шумит. Нельзя его экранировать? Но если не подходит - дело хозяйское. Тогда высоковольтный ключ вместо реле и тот же балластный резистор для основного рассеивания тепла. Ибо покупать высоковольтный и мощный транзистор только для того, чтобы греть его, как-то неразумно. В цепь истока точно так же - стабилизатор. Ну, и драйвер верхнего уровня понадобится.

Действительно странная позиция - я прозрачно написал, что меня интересует, мне всем форумом предложили ну просто все, что только не попадя, но не по теме (реле, простите, в линейных регуляторах с какого года перестали применять????) а теперь все возмущаются, де, я постановку не озвучил. Читайте, пожалуйста, внимательно, головной топик, и, если есть что сказать по теме, обсуждайте, а если нет, зачем флеймить????



Вы, простите, реле на 1.5кВ когда последний раз пользовали? А хотя бы на 1кВ? Много можете предложить номиналов и производителей? А габариты помните? Да, на 1кВ у меня есть и пользуется компактненькое одно реле, но когда оно коммутирует на горячую (а по-другому не получится) свой киловольт, то в округе не только магнетометр, но и контроллер перегружаются... Попробуйте в реальных экспериментах, потом, советуйте! А бензогенератор - тот еще перец - он регулярно, особенно если россиянского производства, глохнет так на секундочку, что от него падает питание обычного меанвелла, а после восстанавливается, но за это время реле успевает два раза щелкнуть, погасив своем щелчком контроллер...



да, наконец-то вернулись к обсуждению моего вопроса - греть резистором или транзистором...



а это, простите, зачем?

Еще раз удивляясь вопрошаю, что же не понятного я спросил в головном вопросе???? Просто и понятно я спросил чем принято греть воздух в линейных регуляторах! Зачем вот все это на двух страницах?

Если не знаете - зачем отвечать?

Если знаете - вопрос прозрачный, ответы я получил, ключевым, считаю ответ gte.

Если не знаете (а может не хотите сказать правильный ответ), но сказать что-то все равно очень хочется, как это сделали наши уважаемые модераторы Егоров и Херц - ну да, ответил я Вам, и Вам от этого легче стало? Скажите, пожалуйста, зачем сотрясать воздух?

Не, не! Я уже две недели как понял свою ошибку и ничего не сотрясаю. Оно и так упадет.
Зря Вы раздражаетесь. Вам действительно хотят помочь.
Разрядить батарею конденсаторов по выключению питания - задачка из задачника по схемотехнике. Запросто делается. Как быстро только, потому как 5000Дж все-таки энергия приличная. Или миллифарады в вопросе нужно читать как микрофарады?
Питать же микроконтроллер , погасив 30 ватт на балластном резисторе (по предыдущим темам подозреваю, что энергия эта берется из тачки с литиевыми аккумуляторами), - из музея курьезов. У Горовца и Хилла это сгоревшими лампочками украшено.

А на предыдущей странице Вы говорили прямо противоположное:


И вообще, о каком-таком биполярном транзисторе всё ещё идёт речь? На 1700 В их в натуральном виде давно нет, только с довеском, т.е. IGBT.

Так что либо одного его, либо несколько последовательно 400-вольтовых биполярных. Второе конструктивно на порядки выгоднее, потому что есть за копейки в изолированных корпусах, плюс резисторы делителя можно брать обычные дешёвые, ну и перегрев меньше, радиатор проще.

Знаете что? Давайте Вы не будете руководить дискуссиями и классифицировать ответы как флейм или иное сотрясание воздуха. Оставьте эту роль администрации. Если есть жалобы на действия конкретных участников (в том числе модераторов) - обращайтесь по инстанциям. А за нарушение п.2.1.г Правил делаю Вам пока "устное" предупреждение.
Остальные же участники, надеюсь, сделают выводы. И пусть Вам впредь помогают только те, кому по душе истеричная реакция на советы.