Прерыватель заряда конденсаторов

Общие вопросы, схемные решения узлов вспышек
Ответить
  • Автор
  • Сообщение
Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 27 сен 2012, 16:28

Тема о способах предупреждения образования тлеющего разряда в импульсной лампе.
в разработке пока...
Тлеющий разряд в лампе сразу после импульса происходит из-за того, что при достаточно большом зарядном токе, который нужен для быстрой зарядки вспышки (с целью уменьшения времени готовности вспышки), напряжение на основных конденсаторах и подключенной к ним импульсной лампе не уменьшается ниже напряжения гашения лампы и часть зарядного тока уходит на лампу, поддерживая горение. В результате лампа перегревается и может разрушиться в течение нескольких секунд, если не прервать зарядный ток.

Прерывание заряда конденсаторов на период того времени, пока лампа зажигается и светит, является одним из способов предотвращения тлеющего разряда в лампе. Выключение зарядной цепи прекращает заряд основных конденсаторов. Заряд возобновляется только после гашения импульсной лампы. Для этой задачи служат схемы, рассмотренные ниже.

Также тлеющий разряд в лампе можно прекратить или отключением лампы от конденсатора или кратковременным замыканием анода и катода импульсной лампы.

Релейные прерыватели заряда.
Тиристорные прерыватели заряда.
Транзисторные прерыватели заряда.
Оптронная схема прерывания заряда вспышек Rekam Partner.

Видеоиллюстрации тлеющего разряда в импульсных лампах
https://youtu.be/h_0XjXYPQsM от chip_1,
https://youtu.be/KSuedgmsIAg от katafei777,
https://youtu.be/CaHZhdPq5Ik от katafei777,
https://youtu.be/WilFxCWbOmo от katafei777.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 00:58

Релейный прерыватель заряда.

Изображение

В начальном положении реле К1 выключено и происходит заряд конденсатора С2 через контакты К1:1. После импульса в лампе HL1 напряжение на ней понижается и вспомогательный конденсатор С9, заряженный до амплитудного напряжения сети, начинает разряжаться через R3* и катушку реле К1 на лампу HL1. От тока, протекающего через катушку, реле К1 включается и своим контактом К1.1 размыкает зарядную цепь вспышки на время, пока конденсатор С9 разряжается через катушку реле. Длительность разомкнутого состояния контактов реле К1.1 регулируется величиной ёмкости С9 и суммарного сопротивления R3* и катушки реле. Как правило, при указанных параметрах - С9=10мкФ, R3=1k и сопротивлении катушки ок. 400 Ом, обеспечивается устойчивое прерывание заряда для вспышек с ёмкостью батареи основных конденсаторов до 2500-3000 мкФ с рабочим напряжением около 300 В.
Главный недостаток релейной схемы прерывателя - механический износ реле, электроэрозионный износ контактов и, иногда, спекание контактов из-за электрической дуги, образующейся при схождении/размыкании контактов.

Пример использования в реальной схеме:
viewtopic.php?p=7949#p7949
https://impulsite.ru/ctlg/flash/charge_ ... y/100j.png
viewtopic.php?p=25154#p25154 - в некоторых моделях вспышек Raylab, Rekam реле управляется микропроцессором.
При включении вспышки на катушку реле J1 подается питание, реле срабатывает, замыкает контакты СOM (C) и NO, в результате симисторы подключаются к сети 220 В (точка "L"), оптроны, управляющие симисторами подключены через резистор R31. Происходит заряд основных конденсаторов, пока на оптронах есть сигнал управления. Во время поджига импульсной лампы реле J1 размыкает контакты C и NO, отключает зарядную цепь для предупреждения возникновения тлеющего разряда. Но при размыкании между контактами возникает искрение, при следующем замыкании контактов по ним течёт большой зарядный ток. В результате контакты C и NO подгорают, а иногда и спекаются. Что при следующем поджиге не дает разрыва зарядной цепи и в лампе появляется тлеющий разряд. Большой ток, длительно протекающий через зарядные конденсаторы и симисторы приводит к перегреву конденсаторов, а иногда и к пробою с КЗ симисторов.
Пример при рабочем напряжении вспышки выше 400 В, когда применяется в цепи релейного прерывателя два конденсатора C8, C9 по 33 мкФ 400 В последовательно:

Изображение

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 00:59

Тиристорный прерыватель заряда. Схема В.И. Верютина.
Василий Верютин писал(а):Лет так 30 переделывал лучи и филы и ни у когое не возникал вопрос быстрой зарядки вспышек. Неделю назад один из фотографов обратился с предложением уменьшить время зарядки хотя-бы до секунды. Долго рылся у себя в ящиках, что-бы найти нужное реле. Плюнул. Решил сделать что-либо без реле. День рисовал всякие варианты. Наконец остановился на приемлемом варианте. Спаял и удивился новым свойствам схемы. Думаю профессионалы будут довольны. Спасибо за положительные отзывы.
https://impulsite.ru/ctlg/flash/charge_ ... erutin.png

Изображение

В начальном положении тиристор VS1 открыт и происходит заряд конденсатора С2. При разряде основного конденсатора С2 на лампу HL1, напряжение на С2 падает, вспомогательный конденсатор С1, заряженный до амплитудного напряжения сети, начинает разряжаться через R4, R3 тоже на лампу (или конденсатор С2). Падение напряжения на резисторе R3 оказывается приложенным к базе транзистора VT1, который открывается и блокирует тиристор VS2, цепь VD1-R1-VS2 управления тиристора VS1 размыкается - зарядка невозможна, пока напряжение на базе транзистора относительно эмиттера не снизится меньше ~0,5В. Когда конденсатор С1 разрядится, транзистор закроется, откроет тиристор VS2 - начинается новый цикл заряда ёмкости С2 1000 мкФ. Время задержки задается ёмкостью С1 и величиной резистора R4.

Изображение Изображение Изображение


Тиристорный прерыватель заряда. Схема W. Szymanski.

Изображение

Не в сети
коллега
Сообщения: 113
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Sanseich » 28 сен 2012, 01:00

А разрешите вопрос? Можно ли питать вспышки с таким прерывателем заряда от дешёвых автоинвертеров с модифицированной синусоидой??? А то схему собрал всё работает великолепно, и инвертер есть но боязно подключать, вдруг спалю инвертер. Жалко целых 1000р стоит :cry:

Изображение

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 28 сен 2012, 01:01

Сам прерыватель не испортит инвертор. На Ваш вопрос можно ответить, только видя схему вспышки, которой Вы нагружаете инвертор. У правильных инверторов есть защита от перегруза. Если Вы внимательно будете относиться к сигналам преобразователя, то не испортите его. Почитайте здесь: http://www.zastavkin.com/forum/viewtopi ... 0&start=80

Не в сети
новичок
Сообщения: 5
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение liosjk » 28 сен 2012, 01:02

А для постоянного тока есть такие схемы? Можно как то заменить тиристор на транзистор ампер на 100? Хочется после выпрямителя поставить большой буферный конденсатор заряжаемый через стабилизатор тока, а с него заряжать рабочие банки не перегружая сеть(инвертор) зарядными импульсами.

Не в сети
мастер
Сообщения: 1010
Стаж 7 лет 9 месяцев
Откуда: RU, Crimea, Simferopol

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение sa137 » 28 сен 2012, 01:02

есть разновидность http://www.osipoff.ru/modules.php?op=mo ... &start=420 а по хорошему и по правильному , нужно делать активный PFC.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 15 окт 2012, 11:26

Транзисторные прерыватели заряда от Вольдемара Шимански (Waldemar Szymański):
http://www.ws.zut.edu.pl/charge_breaker/index.html

Изображение Изображение

В начальном положении транзистор VT2 открыт и происходит заряд конденсатора С2. При разряде накопительного конденсатора С2 на лампу, напряжение на С2 падает, вспомогательный конденсатор С1, заряженный до амплитудного напряжения сети, тоже начинает разряжаться на лампу (или конденсатор С2) через R4, переход "база-эмиттер" VT1. Когда ток базы VT1 достигает насыщения, VT1 открывается и своим переходом "коллектор-эмиттер" шунтирует стабилитрон VD4. В результате напряжение на затворе VT2 падает до, примерно, 0.7-1 В и это вызывает запирание VT2. Цепь заряда конденсатора С2 размыкается и зарядка невозможна, пока через базу VT1 протекает ток, достаточный для поддержания транзистора в открытом состоянии. Когда конденсатор С1 разрядится, транзистор VT1 закроется, на стабилитроне VD4 появится напряжение 15-18 В. Это откроет IGBT-транзистор VT2 - начинается новый цикл заряда ёмкости С2 1000 мкФ.
Время задержки задается ёмкостью C1 и величиной резистора R4.

Изображение

Изображение Изображение Изображение Изображение Изображение

Дополнительно: "...использовать вот этот вариант (Шиманского)..." - опыт пользователя.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 15 окт 2012, 11:27

Оптронная схема прерывания заряда при поджиге лампы:
вариант 1) для вспышек с рабочим напряжением меньше 400 В,
вариант 2) для вспышек с рабочим напряжением больше 400 В.

Изображение Изображение

применяемая в моноблоках Rekam Premier 500, 800, 1000, Rekam Partner 200 и 250, а также Traffic Camera Strobe:

Изображение

Во время разряда в лампе на её выводах напряжение падает до 50-80 Вольт. Это приводит к тому, что вспомогательный конденсатор C3 (заряженный до напряжения конденсатора MC) начинает разряжаться на лампу по цепи R9, VD3, HL1, светодиод оптрона DD1. Как следствие, компаратор U1:A выключает оптрон DD2, управляющий зарядным симистором Q2. И следующий заряд невозможен до тех пор, пока не выключится оптрон DD1

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 15 окт 2012, 11:27

Обсудим? На первый взгляд работать может, но надо подбирать параметры. И не всё так просто. Геркон будет замкнут недостаточное время. Т.е. отпустит еще до того, как погаснет лампа. Ошибаюсь?
Aldopan писал(а):У меня вопрос по схеме быстрой зарядки.
Возникла мысль вместо реле использовать герконовое реле.

Изображение

Катушка геркона включена в цепь лампы ИФК-120. Когда зажигается лампа, то контакты геркона замыкаются и тиристор закрывается.
Будет ли работать такая схема?
Какой геркон лучше использовать?

Не в сети
новичок
Сообщения: 5
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение liosjk » 24 окт 2012, 00:40

Катушка геркона будет растягивать импульс и, возможно, не будет вызывать срабатывание при тлеющем разряде, да и скорость срабатывания не очень у него.

Не в сети
новичок
Сообщения: 8
Стаж 7 лет 4 месяца

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение McLeod » 11 фев 2013, 21:01

impulsite писал(а):Схема прерывания заряда после поджига лампы, применяемая в моноблоках Rekam Partner 200 и Rekam Partner 250:

Изображение
Кстати, цепочка резисторов от диодов до самой земли зря выкинута) Вход компаратора не должен висеть в воздухе, а главное, эти четыре резистора обеспечивают плавную регулировку мощности импульса. То есть схема очень интересная. Особенно для меня, ибо я привык к операционникам и компараторам. Попробую упростить. Здесь вполне можно избавиться от одного оптрона, пары диодов, конденсатора, нескольких резисторов...

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 11 фев 2013, 21:08

Это всего лишь пример узла, отвечающего за прерывание заряда конденсаторов. Если нужна более полная схема, то вы её найдете в теме по названию вспышки.
Раздел "Конструирование вспышки" имеет целью изучение вспышек по узлам, из которых, как из мозаики, как из кубиков можно собирать, складывать вспышки. И вопрос "плавной регулировки энергии импульса", способов плавной регулировки, будет со временем рассмотрен отдельно, в специальной теме.

Не в сети
новичок
Сообщения: 8
Стаж 7 лет 4 месяца

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение McLeod » 12 фев 2013, 13:18

Переделал схемку. Капитально так, от Rekam Partner почти ничего не осталось. Доработаю некоторые мелочи и выложу.
Получается так - регулировка напряжения на конденсаторах от 102-105 В до 302-306 В, что для ИФК-120, которая оставляет на конденсаторе примерно 70 В, даёт изменение мощности импульса примерно в 16 раз. Плавно. После срабатывания вспышки задержка около 3 мс, легко изменяется. Энергию сбрасывать не умеет, то есть после уменьшения мощности нужно один раз щёлкнуть.
Схемка получается несложная.

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 5 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 22 янв 2015, 12:08

В варианте Шимански №2, сильно греется резистор на 62к. Резистор 0.25вт греется до 160С. В остальном схема работает нормально. Он так должен грется, поставить на 2вт?

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 23 янв 2015, 08:25

Даже не знаю, что сказать. Может сначала выяснить, почему греется? Вроде причин по схеме этому не видно. :(
По идее, ток проходит через этот резистор только в момент горения лампы, когда C1 разряжается через R4 на лампу. Может между точками "2" и "3" со стороны вспышки есть резистор, вызывающий постоянный разряд C1 и разогрев R4?

Не в сети
мастер
Сообщения: 657
Стаж 7 лет 5 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение A-Gugu » 23 янв 2015, 10:04

А чёрт его знает, собираю не в первый раз, такая проблема впервые. Диод в правильной полярности. все детали целые. На сабжевом резисторе постоянно около 210в, в момент разряда опускается вниз, и быстро опять вверх.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 23 янв 2015, 11:11

А C1 исправный? И какое на нем напряжение?
И, вообще-то, в режиме ожидания падение напряжения на R4 и на переходе база-эмиттер VT1 должно быть как на диоде VD3. Этот диод шунтирует транзистор на момент заряда C1.

Не в сети
коллега
Сообщения: 91
Стаж 7 лет 9 месяцев
Откуда: Брест, РБ
Отправить сообщение:

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Kuzmick » 8 янв 2018, 19:47

А для чего у Raylab дублируется реле и тиристорное прерывание импульса заряда? Зачем каждый раз щелкать реле, если вполне достаточно прекратить заряд тиристорами, а реле использовать в качестве защиты?

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 31 янв 2018, 14:51

Реле во вспышках - это как атавизмы в человеческом организме. Однако, надо признать, применение реле может быть в некоторых случаях оправдано.

Не в сети
эксперт
Сообщения: 9850
Стаж 7 лет 9 месяцев

Re: Прерыватель заряда конденсаторов

Непрочитанное сообщение Impulsite » 13 авг 2018, 15:49

katafei777 писал(а):Добрый день!
Столкнулся с проблемой тлеющего разряда при конструировании вспышки от китайского преобразователя: (ссылка). Самые простые прерыватели, которые повторял, это на реле (замыкание было в управлении симистора) подходят, но при этом простое размыкание на плюсе в схеме быстро выведет из строя реле из-за больших токов.
...
После основной вспышки дуга на небольшой светимости не тухнет еще 2-3 сек.
katafei777, я перенёс разговоры о преобразователе YH11068A в соответствующую тему: viewtopic.php?p=29372#p29372

И, кстати, замечу, что по описанию вашего преобразователя выходной ток не более 0,2 А, правда, при напряжении от 50 до 400 вольт. Причем, чем выше выходное напряжение, тем выходной ток меньше.

Так что можно вполне использовать реле, хотя я бы предложил применить оптронный прерыватель.
Ответить

Вернуться в «Конструирование вспышки»