Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Индикатор тока симистора
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
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?
тау
Параллельно диммеру включите неоновую лампочку с токоограничительным резистором. И всё.
Sergey379
Цитата(тау @ Jan 17 2009, 01:03) *
Параллельно диммеру включите неоновую лампочку с токоограничительным резистором. И всё.


Неонка не подходит. Только светодиод. Свет должен быть ярким.
Herz
Цитата(тау @ Jan 16 2009, 23:03) *
Параллельно диммеру включите неоновую лампочку с токоограничительным резистором. И всё.
Тогда уж параллельно нагрузке, а то неонка будет индицировать выключенное состояние тиристора.

Цитата(Sergey379 @ Jan 17 2009, 08:25) *
Неонка не подходит. Только светодиод. Свет должен быть ярким.
Со светодиодом несколько сложнее. Нужно либо отказаться от идеи использовать в качестве сигнального напряжение на дросселе и поставить дополнительный резистор, использовать его как шунт для светодиода (параллельно шунту включить светодиод через токоограничительный резистор), либо применить компаратор. (Ибо просто транзистор не откроется, пока падение напряжения база-эмиттер будет меньше 0,6-0,7В). Компаратору потребуется питание, это усложнит схему. А вариант с шунтом приведёт к дополнительным потерям. Токи-то какие коммутируются?
Sergey379
Цитата(Herz @ Jan 17 2009, 11:50) *
Тогда уж параллельно нагрузке, а то неонка будет индицировать выключенное состояние тиристора.

Со светодиодом несколько сложнее. Нужно либо отказаться от идеи использовать в качестве сигнального напряжение на дросселе и поставить дополнительный резистор, использовать его как шунт для светодиода (параллельно шунту включить светодиод через токоограничительный резистор), либо применить компаратор. (Ибо просто транзистор не откроется, пока падение напряжения база-эмиттер будет меньше 0,6-0,7В). Компаратору потребуется питание, это усложнит схему. А вариант с шунтом приведёт к дополнительным потерям. Токи-то какие коммутируются?


Нагрузка до 500Ватт, эта схема для стенного выключателя комнатных светильников. Усложнять схему крайне не хотелось бы. А Вы имеете ввиду резистор поставить последовательно в силовую цепь симистора или можно, к приммеру, параллельно дросселю? если это что-то даст...
Herz
Цитата(Sergey379 @ Jan 17 2009, 10:14) *
Нагрузка до 500Ватт, эта схема для стенного выключателя комнатных светильников. Усложнять схему крайне не хотелось бы. А Вы имеете ввиду резистор поставить последовательно в силовую цепь симистора или можно, к приммеру, параллельно дросселю? если это что-то даст...

Конечно, последовательно. Неприятность только в том, что порог включения светодиода будет от потребляемого тока зависеть. Собственно, может именно так и надо. Ещё вариант - параллельно нагрузке (если такая возможность есть) включить светодиод через гасящую RC-цепочку.
Sergey379
Цитата(Herz @ Jan 17 2009, 13:52) *
Конечно, последовательно. Неприятность только в том, что порог включения светодиода будет от потребляемого тока зависеть. Собственно, может именно так и надо. Ещё вариант - параллельно нагрузке (если такая возможность есть) включить светодиод через гасящую RC-цепочку.


Экспериментировал и получил результат, при протекании тока через дроссель горит светодиод, напряжение на нем 2,5 в. При отсутсвии тока светодиод плавно в тчении 2 сек. гаснет. Получился очень простой индикатор тока. Но как эта схема работает!? Логики на мой взгляд в ней нет. В ней происходят процессы, которые я не понимаю. Во-первых, обратите внимание на полярность диода в цепи базы транзистора. Поскольку транзистор NPN, я думал ему нужен плюс для открывания. Я ставил в этуже цепь два диода встречно, тоже работало, но наоборот загорался плавно, а гас быстро. Во-вторых, полярность включения светодиода. Возможно падение напряжения на дросселе оказывается достаточным для открывания транзистора благодаря постоянному смещения напряжения от стабилитрона, которое оказывается приложенным к дросселю? Ведь естественное падения напряжение на дросселе только 0.06в, что как Вы говорили недостаточно. Сейчас на дросселе напряжение 0.1в.
Herz
На дросселе, кроме постоянной составляющей, возникают импульсы при закрывании тиристора. Но схема весьма странная, я бы не взялся предсказывать её поведение. Откуда она?
Sergey379
Цитата(Herz @ Jan 17 2009, 15:50) *
На дросселе, кроме постоянной составляющей, возникают импульсы при закрывании тиристора. Но схема весьма странная, я бы не взялся предсказывать её поведение. Откуда она?


Я для себя в голове ее прикинул и реализовал. Скажу еще раз -я не электронщик. Просто остались общие представления от школьного радиокружка. Конечно, понимания что там происходит у мен нет, вот и хочу чтоб подсказали smile.gif
Herz
Цитата(Sergey379 @ Jan 17 2009, 14:11) *
Я для себя в голове ее прикинул и реализовал. Скажу еще раз -я не электронщик. Просто остались общие представления от школьного радиокружка. Конечно, понимания что там происходит у мен нет, вот и хочу чтоб подсказали smile.gif

То есть, соединяли элементы методом перебора вариантов? biggrin.gif
Sergey379
Цитата(Herz @ Jan 17 2009, 21:26) *
То есть, соединяли элементы методом перебора вариантов? biggrin.gif


Именно так unsure.gif
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?
Herz
Цитата(Sergey379 @ Jan 20 2009, 09:46) *
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
Цитата(Herz @ Jan 20 2009, 12:11) *
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
Цитата(Sergey379 @ Jan 20 2009, 10:28) *
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).
Цитата
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
Цитата(Herz @ Jan 20 2009, 18:36) *
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 rolleyes.gif 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!
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.
Цитата(Sergey379 @ Jan 24 2009, 10:03) *
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
Цитата(Herz @ Jan 24 2009, 13:32) *
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 smile.gif 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.

Цитата(Herz @ Jan 24 2009, 13:32) *
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 smile.gif Но смысл понятен!
Herz
Цитата(Sergey379 @ Jan 24 2009, 14:50) *
Я ее действительно немного недорисовал. Спешил с утра smile.gif 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.

Цитата
Мне еще до таких нюансов далеко smile.gif Но смысл понятен!
Это радует. Будет желание разобраться - всё получится. В отличие от случаев с нерадивыми студентами, здесь и помочь приятно. smile.gif
Sergey379
Цитата(Herz @ Jan 25 2009, 00:30) *
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. smile.gif



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
Цитата(Sergey379 @ Jan 26 2009, 12:00) *
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.
Цитата
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.
pliss
Дело хозяйское, но Автор говорил о 30є, в начале темы. Может быть, стоит приладить светодиод куда-нибудь в цепь управления?..

С уважением.

P.S. Это не "є". Это - "°".
Sergey379
Цитата(pliss @ Jan 26 2009, 21:58) *
Дело хозяйское, но Автор говорил о 30є, в начале темы. Может быть, стоит приладить светодиод куда-нибудь в цепь управления?..

С уважением.

P.S. Это не "є". Это - "°".


Когда есть индикато реального тока это лучше, так как дает представление о состоянии силовой цепи (например, что не сгорела лампочка).
pliss
Я конечно посмотрю внимательнее, как симистор работает, но ИМХО, если "анодно-катодного" тока нет, то и ток в цепи управления тоже не течёт. Почти. Положительной обратной связи - нечего связывать.

С уважением.

Цитата(Sergey379 @ Jan 26 2009, 22:50) *
Когда есть индикато реального тока это лучше,<...>

Ну, так рядом с дросселем катушку поставьте. Будет трансформатор тока. И в схему вообще вмешиваться не придётся. Усилитель, если надо и ключ с диодом.

С уважением.
Sergey379
Цитата(pliss @ Jan 26 2009, 23:05) *
Я конечно посмотрю внимательнее, как симистор работает, но ИМХО, если "анодно-катодного" тока нет, то и ток в цепи управления тоже не течёт. Почти. Положительной обратной связи - нечего связывать.

С уважением.


Ну, так рядом с дросселем катушку поставьте. Будет трансформатор тока. И в схему вообще вмешиваться не придётся. Усилитель, если надо и ключ с диодом.

С уважением.


Т.к. диммерную микруху использую готовую, а она капризная. Пробовал подцепится к управляющему сигналу, как начинались глюки. Но ручки-то у меня кривые, поэтому не факт, что в микрухе дело.

С дросселем поиграл на эту тему, несколько транзисторов спалил. Он, на мой взгляд плох тем, что большие разбросы снимаемого сигнала дает в зависимости от тока и его скачков, а у меня диммер. Встречно-параллельные диоды дают достаточно равномерное падение, вне зависимости от протекаемого тока.
pliss
Цитата(Sergey379 @ Jan 26 2009, 23:08) *
<...>Встречно-параллельные диоды<...>


Тоже самое есть сам тиристор. Только с управляющей прослойкой. Зачем диоды дополнительные?... Берите сразу с тиристора.
Herz
Цитата(pliss @ Jan 26 2009, 22:22) *
Тоже самое есть сам тиристор. Только с управляющей прослойкой. Зачем диоды дополнительные?... Берите сразу с тиристора.

Да не то же самое. На закрытом тиристоре всё питающее напряжение. Значит нужен делитель, инвертор. Чем это лучше?
pliss
Цитата(Herz @ Jan 27 2009, 10:32) *
<...> Чем это лучше?


Ну, после здравого размышления оказалось что ничем.)

С уважением.
NicSm
А такая схема Вам не подойдет?
ТТ нужно расчитать чтобы при мах токе в нагрузке ток светодиода был номинальный.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Sergey379
Цитата(NicSm @ Jan 30 2009, 14:35) *
А такая схема Вам не подойдет?
ТТ нужно расчитать чтобы при мах токе в нагрузке ток светодиода был номинальный.

В самом начале поиска я проходил и такую схему. Но она не работает. Во-первых, на диодном мосте упадет немалое напряжение. А во-вторых,
мне нужно, чтобы диод светился одинаково при любых токах, отличных от нуля.
Последняя выложеная мной схема, вполне решает мои задачи.

Модератор. Удалено цитирование присоединенного изображения.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.