Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Zasilacz który podaje napięcie 100Vdc?!

michalb67 05 Oct 2006 20:21 2221 20
Relpol
  • #1
    michalb67
    Level 11  
    Witam! Mam taki o to problem: Jak zrobić źródło napięcia (wydajność 4A) Aby po dołączeniu go do odbiornika uzyskać w pierwszych 5ms napięcie 100Vdc a po tych 5 ms spadek do 24 Vdc i żeby taki stan rzeczy trwał aż do odłączenia tego źródła od odbiornika. Prosiłbym serdecznie o pomoc:)
  • Relpol
  • #2
    -RoMan-
    Level 42  
    Zastosowanie?
  • #3
    michalb67
    Level 11  
    No więc układ ten będzie zasilał cewke elektromagnesu który przyciąga sprzęgło w maszynie pakującej. Jest to potrzebne po to aby przyspieszyć działanie tego elektromagnesu.
  • #4
    -RoMan-
    Level 42  
    Zasilanie z jakiego napięcia?
  • #5
    michalb67
    Level 11  
    Ogólnie w tej chwili jest tak: Mamy folie aluminiową która ma zaznaczone co 15 cm paski koloru niebieskiego. Folia ta jest ciągnieta przez dwie rolki które są napędzane przez sprzęgło. W momencie kiedy niebieski pasek podjedzie pod fotokomórke, fotokomórka ta daje sygnał do przekaźnika który z kolei podaje napięcie na cewke elktromagnesu znamionowo jest to 24vdc. Elektromagnes przyciąga sprzęgło i rolki sięzatrzymują. Później napiecie od cewki jest odcinane i cykl się powtarza. I wszystko to działa jednak problem jest w tym że niebieski pasek przelatuje za daleko tzn. cewka nie działa dostatecznie szybko aby zatrzymać foolie tak aby niebieski pasek pozostał pod fotokomórką (pasek szerokości 3 mm). Oryginalnie był jakiś ukłąd który to realizował w sposób bezbłędny. Jednak się spalił i jedyne co udało mi się znaleźć to informacje że aby przyspieszyć działanie elktromagnesu i to znacznie należy właśnie podać 100Vdc na 5ms w pierwszej kolejności a nastęnie napięcie to ma spaść do napięcia znamionowego czyli 24vdc i trwać tak aż do rozłączenia przekaźnika i powtórzenia cyklu. Trochę sięrozpisałem:) Ale tak włąnsie wygląda mój problem:( A że elektronikiem jestem póki co słabym to prosiłbym bardzo mocno o pomoc. Pozdrawiam
  • #6
    Dar.El
    Level 40  
    Witam
    A czy masz tam 100V które chcesz podłączać do przekaźnika?
  • #7
    -RoMan-
    Level 42  
    Powtarzam pytanie: z jakiego napięcia chcesz/możesz zasilać cały układ?
  • #8
    michalb67
    Level 11  
    Z napięcia 24Vdc

    Dodano po 3 [minuty]:

    Napięcia 100Vdc nie mam ale mam 24Vdc:)
  • #9
    -RoMan-
    Level 42  
    Ja bym zrobił przetwornicę step-up o napięciu ograniczonym do 100V, ładującą kondensator. Małej mocy. Podczas przerwy w działaniu elektromagnesu kondensator ładowałby się do 100V a po zwarciu styków energia z kndensatora uruchamiałaby elektromagnes. Po spadku napięcia do 24V - spadek napięcia na diodzie i dławiku przetwornicy podtrzymywania działania elektromagnesu byłoby już z napięcia wejściowego. Przetwornica (odpowiednio obliczona!) w tym momencie nie byłaby w stanie podnieść napięcia na wyjściu ale to mały problem.

    Jesli nie jesteś doświadczonym elektronikiem, to marnie widze szanse samodzielnej budowy takiej przetworniczki. Układ jest banalnie prosty - typowe zastosowanie dla UC3842-5 ale do pełni szczęścia trzebaby znać czas działania i czas pomiedzy zadziałaniami elektromagnesu. To są dane konieczne do policzenia żądanej mocy przetwornicy.
  • #10
    michalb67
    Level 11  
    No więc jestem marnym elektronikiem:( Ale może sięcoś naucze:) A co do czasów to średnio elektromagnes działa około 1s a czas pomiędzy działaniem to około 0,5s ogólnie cykl trwa 1,5 w zależności od prędkości maszyny.
  • #11
    User removed account
    User removed account  
  • #12
    michalb67
    Level 11  
    no dobrze tylko że napiecie to po 5ms!!! musi zejść ze 100Vdc do 24 Vdc
  • #14
    -RoMan-
    Level 42  
    Spokojnie i bez nerwów. Znamy następujące informacje:

    Elektromagnes ma znamionowy prąd 4A przy napięciu 24V, nie znamy jego indukcyjności - co jest sporym kłopotem.
    W pierwszym przybliżeniu musimy przyjąć czysto rezystancyjny charakter obciążenia. Jest to koszmarne uproszczenie ale wyjścia nie ma - jakiś punkt wyjścia do obliczeń trzeba mieć, żeby choc oszacować potrzeby.

    Rezystancja elektromagnesu: 24V/4A = 6 om. Przy napięciu 100V prąd dla rezystora o wartości 6 om wyniósłby prawie 17A. Czyli potrzebujemy przez 5 ms mocy 1700W co daje nam konieczną energię równą 8.5J.
    Pojemność kondensatora, który zgromadzi nam potrzebną energię możemy łatwo policzyć przekształcając wzór W = U^2 * C / 2 - otrzymujemy wzór: C = 2 * W / U^2, co dla U = 100V i W = 8.5J da nam C = 1700 uF. Najbliższa, większa wartość to 2200 uF. Zgromadzi on przy napięciu 100V energię 11 J - więcej niż potrzebujemy ale nie jest to ilość energi, która mogłaby zaszkodzić elektromagnesowi przy pracy co 1.5 sekundy.

    Czas policzyć przetwornicę. Ponieważ obliczanie jest dość dokuczliwym procesem podam po postu wyniki.
    Wyszło mi, że prosta przetwornica step-up, pracująca na czestotliwości zaledwie 25 kHz (żeby można było korzystać z dławika na rdzeniu proszkowym), z maksymalnym prądek klucza równym 4.5A (ważne) potrzebuje dławika o indukcyjności 470 uH, żeby spełnić wymagania.
    W takim wykonaniu w czasie przerwy w działaniu przetwornica ładuje kondensator do 100V (ograniczenie napięci w pętli sprzężenia zwrotnego) a po zadziałaniu elektromagnesu i rozładowaniu kondensatora jej wydajność jest ograniczona do takiego stopnia, że podnosi napięcie wejściowe o ok. 1V - czyli układ może pracować bezpośrednio, bez konieczności wyłączania przetwornicy.

    Jako kontroler zastosowałbym UC3843A, jako klucz nMOSFET 200V 10+ A. Problemem jest dławik - w TME nie ma dławików 470 uH/5A. Można zastosować dwa dławiki 220 uH/5A (DPU220A5) połaczone szeregowo.

    Ponieważ do oszacowania parametrów przetwornicy użyto rażących uproszczeń a układ ma charakter zupełnie jednostkowy, jego samodzielna konstrukcja, testowanie i wykonanie końcowego, już działającego układu może być nieopłacalne.
  • #15
    Dar.El
    Level 40  
    A może podwajacz napięcia można by zrobić. Dwa mosfety mocy i duży kondensator elektrolityczny + dwie diody. Układ w czasie załączania podwajał by napięcie, zawsze to jakiś zysk. Schemat widziałem gdzieś na ELEKTRODZIE, tylko na mniejszą moc.
  • #16
    -RoMan-
    Level 42  
    Moim zdaniem nie ma potrzeby komplikować problem - przetwornica step-up o ograniczonej wydajności prądowej samoczynnie zmniejszy napięcie a uruchomienie sprowadzi się w zasadzie tylko do dobrania napięcia szczytowego i/lub pojemności kondensatora magazynującego energię.
  • #17
    elek555
    Level 37  
    Czy obecny elektromagnes i zasilacz 24V były fragmentem układu oryginalnego? Zastanawiam się czy przypadkiem nie masz problemu w zbyt małej wydolności zasilania. Czy jesteś przekonany że tylko taki kształt impulsu zasilającego załatwi sprawę?
    Czy sprawdzałeś działanie całości z bardziej wydajnym zasilaczem?
    Warto zastanowić się czy bezwładność całości a zwłaszcza przekaźnika podającego napięcie na elektromagnes nie jest większa od 5ms. Czy nie lepiej byłoby sterować go przez dobrze wysterowany tranzystor /np.BU508D/?
  • #18
    Majster
    Level 14  
    Czy czasem proste sprawy nie skomplikowano nadaremnie. Otóź nie potrzebne jest 100 DC lecz impuls forsujący. Moje poglądy są zbliżone najbardziej do Elek555. Sprawdzić realia, może wystarczą dwa kondensatory.[opóźnienie dzialania przekaznika może być rzędu 5 ms]. Szczególowe propozycje na PW
  • #19
    michalb67
    Level 11  
    Witam:) po dłuższej przerwie. I dziękuje za odpowiedzi. Właśnie chodzi o coś takiego jak to nazwał majster czyli taki impuls forsujący. Zresztą co ja się bede rozpisywał zaraz spróbuje podać wam adres do instrukcji obsługi tego czegoś co kiedyś sterowało tym elektromagnesem a uległo spaleniu. (niedawno to wyczaiłem na necie). A co do przekaźnika to stosowałem nawet przekaźnik półprzewodnikowy było troszke lepiej ale i tak kicha. Chwilowo nie mogę zajmować się tą sprawą bo dali mi inną robote. Ale za niedługo wezme się za to. Pooglądajcie sobie wykresy na tej stronce. Tak właśnie to działalo.

    http://www.digitronic.com/ftp/eng/ds2e.pdf
  • #20
    me_super
    Level 29  
    michalb67 wrote:
    I wszystko to działa jednak problem jest w tym że niebieski pasek przelatuje za daleko tzn. cewka nie działa dostatecznie szybko aby zatrzymać foolie tak aby niebieski pasek pozostał pod fotokomórką (pasek szerokości 3 mm).


    A nie da się przesunąć fotokomórki w inne miejsce, tak aby opóźnienie wprowadzane przez przekaźnik było kompensowane tym, że fotokomórka jest ustawiona w innym miejscu? Jeśli pasek zatrzymuje się 1 cm za wyznaczonym miejscem, to przesunąć o ten 1 cm fotokomórkę.
  • #21
    michalb67
    Level 11  
    No właśnie się nie da:( Ponieważ ten pasek nie przelatuje o jakiś stały kawałek tylko jak mu się podoba. Oczywiście maszyna ta pakuje ale nie jest tak dokładnie jak powinno.