Автономное устройство IndeProf

Народ всем привет. На схеме автора есть кусочек осциллограммы, синусоида с короткими импульсами по горбам. Так вот если я правильно понимаю то синус это в первичке, а импульсы это корочение вторичной обмотки или раскорачивание? Надеюсь на ответ автора. Можно и в личку те кто в курсе...

Некоторые соображения по поводу наличия СЕ в этой схеме.
Мысленно исключим из схемы синхроблок и второй ключ. Оставшаяся схема представляет из себя обычный преобразователь напряжения, в котором, нагрузка использует как прямой, так и обратный импульсы. КПД такого преобразователя может достигать 90%. Никакого СЕ здесь нет и быть не может.
Сразу договоримся: генератор вырабатывает короткие импульсы большой скважности. Индуктивность L* служит временнОй задержкой. За время импульса конденсатор С* успевает почти полностью разрядиться на первичную обмотку трансформатора. Ток от источника питания (подпитка конденсатора), за время импульса не успевает сформироваться (задержка на индуктивности). После окончания импульса, конденсатор, не торопясь, начинает заряжаться. К следующему импульсу конденсатор зарядится до напряжения питания и будет готов к следующему циклу работы. Таким образом ток от источника питания остается постоянным и не зависит от нагрузки. Если кто-то, повторяя схему, заметил влияние нагрузки на входной ток — он неправильно настроил схему — слишком мала индуктивность или велика длительность импульса.
Теперь об источнике СЕ в этой схеме. Рассмотрим схему в полном варианте. По словам автора имеет место самозапит. Следовательно в схеме появилось СЕ. Единственное отличие от обычного преобразователя напряжения заключается в наличии синхроблока и второго ключа. Здесь и «зарыта собака». Когда, зачем и на какое время замыкается накоротко вторичная обмотка трансформатора.
Несколько принятых обозначений. F1 — магнитный поток первичной обмотки трансформатора; F2 — магнитный поток вторичной обмотки трансформатора.
Процесс начинается с открывания транзистора Т1. Конденсатор С* начинает разряжаться на первичную обмотку трансформатора. Ток через обмотку растет. F1 увеличивается, во вторичной обмотке наводится ЭДС и (пропорционально нагрузке) растет ток, формируя F2, направленный ПРОТИВ F1. Примерно в пике тока первичной обмотки замыкаем ключ Т2, закорачивая вторичную обмотку. Время открытия ключа должно быть минимальным. Ток вторички ограничен ТОЛЬКО активным сопротивлением обмотки и открытого ключа и может составить десятки или даже сотни ампер. Этот ток формирует мощное F2 (много ампер х витки), значительно превышающее F1. Одновременно F2 наводит в первичной обмотке «противоЭДС» (мощное), подзаряжающее конденсатор С* до исходного (а может быть и более высокого) напряжения. Т2 закрывается. F2 спадает до начального значения. Теперь С* СНОВА начинает разряжаться на первичную обмотку трансформатора.
Что у нас получилось? На входе — один импульс на открытие ключа Т1. На вторичной обмотке — 2 импульса от конденсатора С*. Входной ток от источника питания, как мы и договаривались, в этом процессе не участвовал (за время импульса индуктивность L* надежно «закрывала» источник питания).
Таки образом (грубо 90% х 2 = 180%). Коэффициент эффективности составляет в идеале 1,8. Естественно, в схеме есть потери. Реально мы можем устроить самозапит и получить в нагрузке до 30%, циркулирующей с системе энергии. Это довольно много.
Если организовать не один такт корочения вторичной обмотки а два или три, то, соответственно возрастет и коэффициент эффективности. Много здесь не выжать, т. к. время основного импульса мало, а быстродействие ключей ограничено. Реально получить на нагрузке до 80% энергии, циркулирующей в системе.
Такое мое вИдение наличия СЕ в схеме. Некоторые моменты, приведенные в заметке, уже рассматривались в предыдущих постах.
Добавление 1. Трансформатор на феррите с прямоугольной петлей гистерезиса работает совсем не так, как транс на железе 50 герц или феррите с пологой петлей.
Добавление 2. Схема работает на принципе гидротарана. Резкое изменение потока вызывает ударное повышение давления вплоть до разрушения металлических трубопроводов.

ua4yhz пишет: А с чего вы решили,что ток в первичке моментально возрастёт и С моментально зарядится?

Конденсатор зарядится не мгновенно, а за время, пока открыт ключ Т2. А это несколько микросекунд. Конденсатор должен быть не электролит. Желательно - керамический, с минимальной собственной индуктивностью.

ua4yhz пишет: 1.Два встречных магнитных потока взаимоуничтожаются. В итоге на выходе ничего не останется,вы всё уничтожили.

Здесь вы не правы. Взаимно уничтожаются РАВНЫЕ МАГНИТНЫЕ ПОТОКИ. в нашем случае ток КЗ на порядок больше тока от конденсатора С*. Соответственно и магнитный поток F2 значительно превышает F1.

Несколько слов о ферритах, используемых в этой и других схемах.
Как правило, при макетировании схем используются ферритовые изделия, снятые с плат телевизоров или другой бытовой техники. При этом параметры ферритовых изделий неизвестны. В то же время мы хотим получить устройство, работающее с максимальной эффективностью.
Следует знать, что разные марки ферритов эффективны на разной частоте. Так ферриты марок 1000НН, 2000НМ и другие с подобной маркировкой успешно работают ТОЛЬКО на частотах до 100 кГц. На более высоких частотах, потери резко возрастают. Ферриты марок М20ВН, М30ВН и им подобные эффективны до частот 30 000 кГц. Высокочастотные ферриты в бытовых приборах не используются. Их цена заметно выше, а на эффективность в бытовой технике не очень смотрят.
Строчные трансформаторы (Fly Back) предназначены для работы на частоте порядка десятков килогерц. Соответственно этим параметрам соответствует и марка феррита.
В наших схемах частота может быть того же порядка, НО режим работы ИМПУЛЬСНЫЙ. Фронты импульсов имеют длительность порядка микросекунды и меньше. Чем быстрее перемагнитится феррит, тем меньше может быть длительность импульса, меньше затраты энергии.
Применительно к схеме PROFA. Первая индуктивность L* должна выполняться на низкочастотном феррите для увеличения времени задержки. В трансформаторе Т1 феррит должен быть высокочастотным. Чем быстрее он будет отслеживать импульсы (основной и от закорачивания вторичной обмотки) тем выше будет эффективность схемы.
Пример: индуктивность L* - феррит 3000НМ, трансформатор Т1 — феррит М20ВН.

Как мне видится цикл работы схемы PROFa
Цикл начинается с открытия транзистора Т1. Конденсатор С* начинает разряжаться на первичную обмотку трансформатора. Конденсатор разрядится раньше, чем закончится импульс Т1. (Красная линия точками на диаграмме). Конденсатор НЕ заряжается, т. к. его левая обкладка через открытый ключ Т1 сидит на земле. После закрытия ключа Т1, начинается заряд конденсатора С*. Этот процесс повторяется при отсутствии импульса «закоротки» ключа Т2.

Если работает ключ Т2, то смотри синюю линию на диаграмме. В момент срабатывания Т2, противоЭДС вторичной обмотки подзаряжает конденсатор С*. После окончания импульса на Т2, конденсатор С* снова начинает разряжаться на первичную обмотку трансформатора.
Таким образом мы «на халяву» получаем дополнительный ток в первичной, а следовательно, и во вторичной обмотке трансформатора. Из диаграммы видно, что смещая импульс Т2 влево, можно в этом же диапазоне заставить Т2 сработать ДВА раза.
УТОЧНЕНИЕ! На месте транзистора Т2 должно стоять оптронное реле на большой ток, низкое напряжение, с высоким быстродействием

Добрый день! Отвлекусь от темы, но думаю, что информация интересная.
Приобрел два набора «Мастер-Кит».

1. МР8014 Универсальный тестер электронных компонентов
Компоненты, параметры которых можно измерять: Резисторы, конденсаторы, потенциометры, индуктивности,
биполярные и полевые транзисторы, тиристоры.
На экране высвечиваются: условное обозначение элемента, цоколевка элемента, основные электрические параметры.
В комплект поставки входит плата и все электронные компоненты, за исключением элементов питания. Сборка заняла несколько часов. Настройки и отладки не потребовалось, заработало сразу. Очень доволен приобретением. Подробности в прилагаемом файле.

2. МР8020 Цифровой осциллограф. Не очень мощный по параметрам, зато компактный и подходит для большинства домашний измерений и настроек.
В комплекте поставки плата и все электронные элементы. Сборка требует бОльшего внимания (не все указано в методичке). После сборки заработало сразу.
Подробности в прилагаемом файле.

Если эти два конструктора смонтировать в одном корпусе и добавить R1260 (функциональный генератор) с доработкой его в сторону более высоких частот (заменить два конденсатора), то получится полноценная портативная лаборатория с питанием от батареи или сети.
Примечание. Все подробности на сайте www.chipdip.ru/catalog/do-it-yourself/

ua4yhz пишет:

viknel пишет: УТОЧНЕНИЕ! На месте транзистора Т2 должно стоять оптронное реле на большой ток, низкое напряжение, с высоким быстродействием

Такое реле вряд ли где найдёте,но есть варианты намного проще,только так никто пока их не предложил.

ИндеПроф намекнул что на месте второго ключа должно быть простое и гениальное решение
в открытую он его не называет
но решение действительно простое
коммутировать килоамперы без последствий для себя может только одно устройство
ни один транзистор или тиристор такого издевательства не выдержит

Посмотрите эту страницу: www.compel.ru/lib/ne/2014/12/6-gazorazry...provodniki-bessilnyi
А это еще лучше!!! Кажется то, что нам нужно: www.rustechgroup.ru/rus/rg_descr.htm

схема IndeProf напоминает немного Висмуса, выложеного глухарём здесь
realstrannik.com/forum/ustanovka-kulabuk....html?start=18#16698
в часности сумматор накопитель

viknel пишет: Посмотрите эту страницу: www.compel.ru/lib/ne/2014/12/6-gazorazry...provodniki-bessilnyi
А это еще лучше!!! Кажется то, что нам нужно: www.rustechgroup.ru/rus/rg_descr.htm

не то, такие газовые разрядники не предназначены для продолжительной работы

простое решение - это вакуумный триод
пусть ИндеПроф меня поправит