Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор

5 мес. 2 нед. назад
Святолуг
Модератор
Модератор
Сообщений: 1651
Больше
Автор темы
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #89523
Читая последнее сообщение experienced2 "Как видите, в этом случае энергия возвращаемая назад катушкой 250 - 1.5 = 248.5 !!", я не понял, как он высчитал 248 раз. Ведь если заряжать катушку током, то она заряжаеться медленно и в ней накапливаеться магнитное поле. Во время обрыва цепи идёт ОЭДС, допустим на малое сопротивление. Но оно идёт зато быстро и если сопротивление низкоомное, то там и не будет высокой амплитуды. И в конечном итоге получаеться примно, что затраченно было, то и полученно на резисторе. Если взять более высокоомную нагрузку, то ОЭДС выброс будет выше по амплитуде, но зато короче. Если низкоомную, то выброс будет длинее, но ниже по амплитуде. То есть какбы никакого выигрыша нет. Но более эфективно это снимать ОЭДС на более низкоомную нагрузку. Если провода катушки самой будут тонкоывттые, то тепло виделиться не только на низкоомном резисторе, но и на проводах катушки, сама катушка будет и как резистор. Если катушки сопротивление намного меньше сопротивления резистора, то на катушке почти не будет выделяться никакого тепла. Поэтому в фонарике 30 ватт желая не нагревать первичную обмотку желательно её потолще сделать, и тот 0,22 ом резистор меня смущает, там он только потери по идее вносит. 1 омный резистор ещё можно оставить чтоб первичная обмотка со вторичной не бодались и чтоб потом плавненько сливалось энергия с С3 в С11 (во время прекращения пачки), может так лучше, когда этот 1 омный резистор стоит, хотя вериться с трудом.

Оптимист и на кладбище видит одни плюсы (не кресты).

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

5 мес. 2 нед. назад 5 мес. 2 нед. назад от experienced2.
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #89533

Святолуг пишет: Читая последнее сообщение experienced2 я не понял, как он высчитал 248 раз. .


1. Энергия Ф запасенная в поле катушки = ее индуктивность L умноженная на КВАДРАТ протекающего через нее тока I, деленное на два
Ф = 1 Гн*(1^2) ток в квадрате / 2 = 0.5 Дж

2 ОЭДС развиваемая катушкой при отключении ее от источника тока = Магнитный поток Ф катушки уменьшается от макс до нуля, за время t. Тогда
V = Ф/t = 0.5/0.001= 500 Вольт.

3 Это напряжение приложено к сопротивлению величиной 1 Ом, тогда ток в нем равен

I = V/R = 500/1 = 500 Ампер

4 Количество энергии выделившейся на сопротивлении в этом случае будет равно произведению квадрата тока протекающего через него, на его сопротивление и время протекания

Q = (I^2)*R*t = (500 *500)*1*0.001= 250 Дж

Все от источника питания было взято 1 Дж на активное сопротивление, 0.5 реактивное (образование поля). Итого 1+0.5 =1.5 Дж

5 Катушка вернула 250 Дж. Из них вычитаем потраченные нами 1.5 Дж 250 - 1.5 = 248.5 Дж чистой халявы.

Святолуг. Вы читайте так, как написано. А не так как Вам хочется внося различные поправки в исходные условия. Конечно в возникшем в этом случае бардаке, понять что либо будет трудно.
Спасибо сказали Mehanikc, VadVS

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

5 мес. 2 нед. назад 5 мес. 2 нед. назад от Святолуг.
Святолуг
Модератор
Модератор
Сообщений: 1651
Больше
Автор темы
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #89535
"2 ОЭДС развиваемая катушкой при отключении ее от источника тока = Магнитный поток Ф катушки уменьшается от макс до нуля, за время t. Тогда
V = Ф/t = 0.5/0.001= 500 Вольт."
А вот от чего там будет 500 вольт? Если поставишь сопротивление низкое, то оно и не подниметься до 500 вольт, а до допустим 0,1 вольта, или 1 вольта, или 10 вольт к примеру. То есть по моему, что оно там подниметься до 500 вольт на 1 омном резисторе, такое заявление высасано из пальца. На холостом, ходу, да, может и подниметься до 500 вольт, но под нагрзкой, оно сильно, по моему просядет.

Оптимист и на кладбище видит одни плюсы (не кресты).

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

5 мес. 2 нед. назад
Rivaros
Завсегдатай
Завсегдатай
Сообщений: 283
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #89544

experienced2 пишет: ... ролик "Бестопливный генератор на ладони". Там эта проблема решена оригинальным образом просто передачей всех функций туннельным диодам . ...

Да, точно. стоят туннельные диоды.
Вложения:
Спасибо сказали Mehanikc

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

5 мес. 2 нед. назад
dozor
Живу я здесь
Живу я здесь
Сообщений: 670
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #89576
experienced2
Спасибо за разбор темы. Просим продолжение начатой Вами тематики. Как сделать самозапит при минимальной мощности нагрузки- светодиод или заряд АКБ.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

4 мес. 1 нед. назад
Святолуг
Модератор
Модератор
Сообщений: 1651
Больше
Автор темы
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #92995
Тут сделал тест разных диодов и мощьные шотки диоды показывают себя не шорошо на слабом токе. Видемо у них ёмкость большая и поэтому...
Может быть на большом токе они и проявят себя лучше, а на малом токе их, похоже, ёмкость внутенняя фонит.
Так что для всяких фонариков таких по моим соображениям не желательно брать мощьные шотки диоды. Лучше выше 10 ампер не брать. Каких 2-5 ампер, по моему хватит. Если тут действительно нужна очень большая быстрота.


Но на схеме Акулы стоит 35 ампер мощьный шотки диод и по моим соображениям он точно не будет такой быстрый как 2-5 ампер шотки диод. То есть он выбрал чуть ли не самый худший диод в плане быстроты, по моему.

Оптимист и на кладбище видит одни плюсы (не кресты).

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 4 нед. назад
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #93839
Схема источника тока для питания туннельных диодов (расположена в левом ближнем углу, там где переменный резистор) , а так же схему аналога туннельного диода на транзисторах по ссылке nice.artip.ru/generator-na-analoge-tunnelnogo-dioda

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 4 нед. назад
Святолуг
Модератор
Модератор
Сообщений: 1651
Больше
Автор темы
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #93846

experienced2 пишет: Схема источника тока для питания туннельных диодов...

И как это касаеться фонарика акулы 30 ватт?

Оптимист и на кладбище видит одни плюсы (не кресты).

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 4 нед. назад 3 мес. 4 нед. назад от VadVS.
VadVS
Новый участник
Новый участник
Сообщений: 5
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #93881

experienced2 пишет: 1. Энергия Ф запасенная в поле катушки = ее индуктивность L умноженная на КВАДРАТ протекающего через нее тока I, деленное на два
Ф = 1 Гн*(1^2) ток в квадрате / 2 = 0.5 Дж
...

Данные умозаключения и расчёты совершенно верны и справедливы для случая прерывания установившегося постоянного тока через индуктивность.
Осталось только посчитать энергию, затраченную на заряд индуктивности и, что особенно интересно, пересчитать затраченную и полученную энергию на затраченную и полученную электрическую мощность. И, собственно, получить реальное численное значение КПД.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94116
Не проблема. Хотите на "живом" примере ?

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад
VadVS
Новый участник
Новый участник
Сообщений: 5
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94121

experienced2 пишет: Не проблема. Хотите на "живом" примере ?

Не важно. Как угодно.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад 3 мес. 3 нед. назад от experienced2.
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94124
Вот пример из конкретной схемы.
Схема : стандартный обратноходовик или как его еще именуют, импульсный блок питания с конденсатором на выходе к которому подключается нагрузка. Стандартный кпд для них примерно 75 %. У лучших, с синхронными диодами = 95 %
Но коль скоро существует стандартное схемотехническое решение , должно быть и нестандартное. Вот для него, нестандартного я произведу вычисления. И так:
Напряжение питание схемы = 10 Вольт.
Индуктивность L = 0.001 Гн
Ток в цепи измерялся при помощи сопротивления (шунта) R = 1 Ом включенном последовательно с индуктивностью. Падение напряжения на нем = 1 Вольт
Время протекания тока измерялось осциллографом и = 188 мкS
Емкость конденсатора С = 2.25 мкФ
Амплитуда напряжения V на нем = 33 вольта

Находим энергию Q(1) на конденсаторе С . Q = C * V^2 = 0.00000225 * 33^2 = 0.00122 Дж

Находим энергию Q(2) потребленную от источника. Для этого производим ряд дополнительных вычислений
1 Определяем величину тока в индуктивности I = V (на шунте) / R шунта = 1/ 1 = 1 Ампер
2 Определяем сопротивление ВСЕЙ цепи (собственное сопротивление схемы по входу) V пит / I (в шунте) = 10 / 1 = 10 Ом
3 Находим общее потребление от источника питания Q = I^2 * R * t / 2 = 1^2 * 10 * 0.000188 /2 = 0.00094 Дж
4 Находим разницу между энергией на конденсаторе и потребленной от источника
...Q= Q(1) - Q(2) = 0.00122 - 0.00094 = 0.00028 Дж "халявы". Этой энергии хватает для питания 10 светодиодов в качестве полезной нагрузки в режиме самозапита.
Кпд схемы, если можно так выразится = 129 %. Конечно это юмор такой ибо данное выражение не корректно, ведь от первичного источника питания энергия была взята всего один раз и если сравнение проводить с ней, то КПД устремляется к бесконечности

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад 3 мес. 3 нед. назад от Святолуг.
Святолуг
Модератор
Модератор
Сообщений: 1651
Больше
Автор темы
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94126
КПД обратоходовых обычно 82, иногда бывает и 85 и 90 процентов, без синхронных диодов.
75, это может 12 вольтовых малой мощьности.
"1 Определяем величину тока в индуктивности I = V (на шунте) / R шунта = 1/ 1 = 1 Ампер"
А ток в индуктивности не будет нарастать? Если будет, то как тут просто вычислить ток? Нужно, тогда по моему считать вместе ток с напряжением RMs, вообщем сложное это дело. Нужно в каждой точке смотреть какой ток и какое напряжение и тогда можно узнать в каждой точке мощьность. А как тут в джаули перевести я не знаю, если мощьность постоянно меняеться.
По моему лучше взять очень ёмкий конденсатор и за допустим 1 минуту его зарядить до 36 вольт потребляя какую-то мощьность от источника питания по постояному току за 1 минуту. Тогда это превратить в джаули. И конденсатора энергию от 0 до 36 вольт тоже превратить в джаули и тогда меньше вероятность может будет ошибиться? Хотя это тоже фигня, потому что мощьность потребляемая будет разная, когда заряжаеться на0 напряжение и когда на 36 вольтах. Нужен разве что очень точный счётчик, который считает ватт часы. И тогда ваттчасы превратить в джаули.

Оптимист и на кладбище видит одни плюсы (не кресты).

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94127
Ничего нельзя брать от "балды". Все должно находится в рамках некоторых соотношений и рамки эти, достаточно узкие. Чуть меньше, чуть больше и прощай халява. Это, как попасть ключом в замочную скважину. Разве лучше тот ключ который больше, прочнее или еще как. Нет. Хорош тот, который подходит к этому замку.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад 3 мес. 3 нед. назад от Rivaros.
Rivaros
Завсегдатай
Завсегдатай
Сообщений: 283
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94145

experienced2 пишет: Находим энергию Q(1) на конденсаторе С . Q = C * V^2 = 0.00000225 * 33^2 = 0.00122 Дж
...
3 Находим общее потребление от источника питания Q = I^2 * R * t / 2 = 1^2 * 10 * 0.000188 /2 = 0.00094 Дж
4 Находим разницу между энергией на конденсаторе и потребленной от источника ...
...Q= Q(1) - Q(2) = 0.00122 - 0.00094 = 0.00028 Дж...

Что то с расчетами как-то не так
1. Энергия конденсатора по формуле W=(C * U^2 ) / 2, (хотя посчитано верно)
2. Время протекания тока 188 мкс, а берется 188/2

Каким образом реализуются туннельные диоды в схеме для получения устройства зарядка-фонарик? Проводили эксперименты, есть вариант решения для того. чтобы провести эксы?

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94147

Rivaros пишет:

experienced2 пишет:
2. Время протекания тока 188 мкс, а берется 188/2

Каким образом реализуются туннельные диоды в схеме для получения устройства зарядка-фонарик? Проводили эксперименты, есть вариант решения для того. чтобы провести эксы?


1 Деленное на два, это учет формы тока
2 У меня нет таких диодов, пробовал их эквивалент на транзисторах. Выявил некоторые зависимости и заказал диоды. В общем, работа еще не завершена и хвалится особо нечем.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад 3 мес. 3 нед. назад от VadVS.
VadVS
Новый участник
Новый участник
Сообщений: 5
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94148

Находим энергию Q(1) на конденсаторе С . Q = C * V^2 = 0.00000225 * 33^2 = 0.00122 Дж


Эта энергия уже накоплена в конденсаторе.
Вопрос:
Каким количеством импульсов была накоплена эта энергия? Одним, рассматриваемым, или несколькими?

1 Определяем величину тока в индуктивности I = V (на шунте) / R шунта = 1/ 1 = 1 Ампер


То есть, вы полагаете ток в индуктивности постоянным?
Если это не так, то это значение тока максимальное пиковое, средневыпрямленное, среднеквадратическое, или сумма постоянной составляющей и средневыпрямленного значения пульсаций, или сумма постоянной составляющей и среднеквадратического значения пульсаций?
Результаты во всех этих измерениях будет существенно отличаться друг от друга.

2 Определяем сопротивление ВСЕЙ цепи (собственное сопротивление схемы по входу) V пит / I (в шунте) = 10 / 1 = 10 Ом


При наличии в схеме, как минимум, индуктивности, это сопротивление должно быть комплексным и частотозависимым. А спектр импульсного потребления тока достаточно широк. Вы это не учитываете.

В любом случае, данный пример не репрезентативен для ответа на поставленный вопрос: какую энергию нужно затратить на заряд индуктивности?

Замечу, что обратноходовые преобразователи (flyback) достаточно широко и полно описаны в горе литературы за последние лет пятьдесят и относительно легко и полностью просчитываются на любые параметры. И ни в одном варианте не просматривается даже намёка на "сверхединичность". Максимальные значения КПД достигают 98% для мощных преобразователей.

И ещё одно замечание: электрическая мощность упрощённо - это количество энергии за единицу времени. Применительно к данным рассуждениям, не достаточно посчитать количество энергии, затраченной на заряд конденсатора и количество энергии, израсходованной на нагрузке, необходимо учесть время, за которые происходят эти процессы. В общем случае, эти значения интегральные по времени, а не линейные.

1 Деленное на два, это учет формы тока


То есть, вы полагаете ток потребления системы прямоугольным со скважностью 2?

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

3 мес. 3 нед. назад
experienced2
Заблокирован
Заблокирован
Сообщений: 269
Больше
Фонарик условно 30 ватт Ромы. Разбор #94151
.... Каким количеством импульсов была накоплена эта энергия? Одним, рассматриваемым, или несколькими? .... Естественно одним

..... То есть, вы полагаете ток в индуктивности постоянным? ..... Посмотрите в любом учебнике, как происходит нарастание тока в индуктивности и как вычисляется энергия. Грубо говоря, вычисляется площадь и т.д. Ничего нового я не изобретал.

..... При наличии в схеме, как минимум, индуктивности, это сопротивление должно быть комплексным и частотозависимым. А спектр импульсного потребления тока достаточно широк. Вы это не учитываете. ...... Шум действительно есть. Особенно в момент закрывания ключа, однако количество "съедаемой" им энергии незначительно и ее можно не учитывать.

.... Замечу, что обратноходовые преобразователи (flyback) достаточно широко и полно описаны в горе литературы за последние лет пятьдесят и относительно легко и полностью просчитываются на любые параметры...... Выходит не полностью. Вообще, о процессах происходящих в катушке кроме глупостей, ничего не написано. Формулы при этом, верны.

..... В любом случае, данный пример не репрезентативен для ответа на поставленный вопрос: какую энергию нужно затратить на заряд индуктивности? .... А зачем ?

.... И ещё одно замечание: электрическая мощность упрощённо - это количество энергии за единицу времени. Применительно к данным рассуждениям, не достаточно посчитать количество энергии, затраченной на заряд конденсатора и количество энергии, израсходованной на нагрузке, необходимо учесть время.... Время учтено.

Прим: Ошибка в написании формулы расчета энергии конденсатора, досадная опечатка. Бывает.

Пожалуйста Войти или Регистрация, чтобы присоединиться к беседе.

Модераторы: Святолуг