Ничего не найдено :(
    В гостях у Самоделкина! » Электроника » Высоковольтный DC-DC преобразователь

    Высоковольтный DC-DC преобразователь

    Приветствую, радиолюбители-самоделкины!



    Иногда, в ходе радиолюбительской деятельности, при построении различных электронных электронных устройств, при проведении опытов требуется наличие источников высокого напряжения. Его можно получить из разных источников - напрямую из розетки, сети 220 В (не рекомендую, это вариант для смельчаков), от повышающих трансформаторов, также и от "перевертышей" - двух низковольтных трансформаторов, первый из которых включен стандартно, а второй подключен к выходу первого своей вторичной низковольтной обмоткой. Но очень часто применение железных трансформаторов непрактично - они большие, тяжёлые, и мощности часто бывает с лишним избытком. Сейчас набирают большую популярность импульсные высоковольтные преобразователи - они обладают рядом достоинств, но имеют также и свои минусы. К плюсам можно отнести небольшую общую стоимость компонентов, возможность собрать преобразователь с любой мощностью, исходя из потребностей, небольшие габариты. Однако имеют минус, который несколько ограничивает область их применения - высокочастотные пульсации на выходе, от которых не так просто избавится. В этой статье рассмотрим сборку одного из таких импульсных преобразователей, который из 7-12В может сделать полноценные 60-250В, с током на выходе до 20-40 мА. Схема представлена ниже.



    В её основе лежит популярная микросхема - таймер NE555, он генерирует прямоугольные импульсы, которые подаются на затвор транзистора Q1. Транзистор с высокой частотой открывается и закрывается, работая в ключевом режиме и буквально закорачивает цепь питания через индуктивность. Ток через индуктивность не может прекратится мгновенно, поэтому, благодаря явлению самоиндукции, на выходе схемы после диода появляется разность потенциалов (относительно земли схемы) во много раз больше, чем на входе. Важную роль играет электролитический конденсатор С4 - он запасает в себе высоковольтные импульсы с индуктивности, тем самым преобразуя пульсирующее напряжение в постоянное. Он должен быть рассчитан на напряжение как минимум в 300В. Минимально возможная ёмкость указана на схеме как 2,2 мкф, но в реальных условиях чем больше эта ёмкость на выходе схемы тем лучше, по принципу "кашу маслом не испортишь", и упирается максимум лишь в габаритные размеры самих конденсаторов. Впрочем, если уровень пульсаций на выходе не так важен - можно ограничиться минимально возможной ёмкостью. Помочь в эффективном устранении пульсаций на выходе также может фильтр с дросселем, так называемый "CLC-фильтр". Представляет собой цепочку из двух конденсаторов, между которыми ставится дроссель.

    Подстроечный резистор VR1 позволяет регулировать напряжение на выходе в пределах 60-250В, при указанном на схеме номинале резистора R4. Если есть необходимость ещё выше поднять выходное напряжение, то можно уменьшить R4 раза в два (работает также в обратную сторону). Однако при этом стоит учитывать, что КПД схемы при дальнейшем увеличении напряжения на выходе будет резко падать, максимальный ток на выходе станет меньше, а транзистор Q1 может начать ощутимо нагреваться. При нормальной работе схемы Q1 должен быть лишь слегка тёплым после длительной работы на нагрузку. В качестве транзистора Q2, кроме BC547 можно применить, например, КТ315, КТ3102, 2N3904. Резисторы и конденсаторы в обвязке микросхемы задают частоту работы схемы, поэтому рекомендую точно их придерживаться. В качестве диода D1 можно использовать FR105, UF4007, либо другие импульсные /ультрабыстрые диоды с током как минимум 1 А и напряжением не менее 500В. На вход in схемы подаётся питающее напряжение, от 7 до 12В. Обратите внимание, что чем больше напряжение питания, тем большую мощность сможет развить схема. Ещё один ключевой элемент схемы - индуктивность L1, её номинал может составлять от 100 до 200 мкГн, желательно выбирать варианты с не самым малым максимальным током, намотанные проволокой потолще. Также можно самостоятельно намотать 50-60 витков медного провода на ферритовом колечке, самодельная индуктивность с успехом будет работать в этой схеме. В качестве Q1 подойдут мощные полевые транзисторы, рассчитанные на высокое напряжение: IRF630, IRF740, и им подобные.



    Печатная плата выполняется методом ЛУТ, файл для программы Sprint Layout прилагается к статье. Несколько фотографий процесса изготовления представлены ниже.

    Переносим рисунок дорожек на подготовленный текстолит. Печатная плата не требует отзеркаливания перед печатью.



    Вытравливаем в растворе.



    Снимаем с дорожек запёкшийся тонер, сверлим отверстия, лудим плату. Залуженные поверхности, в отличие от голых медных, не окисляются и будут долгое время сохранять приятный блеск.



    Далее идёт следующий очевидный этап - запаиваем детали. Обратите внимание, что если вы используете индуктивность другого размера, то нужно заранее подредактировать её посадочное место на плате. Для подачи входного напряжения и снятия выходного рекомендую использовать винтовые клеммники. Внешний вид собранной платы представлен ниже.




    После сборки убеждаемся в правильности монтажа, смываем остатки флюса. Теперь подаём на плату питание - ток потребления в режиме без нагрузки должен составлять не более 50 мА. При работе ток потребления будет в значительной степени зависеть от того, какая нагрузка подключена к выходу. Замеряем напряжение на выходе и, при необходимости, настраиваем его подстроечником - преобразователь готов. Такую схему идеально использовать, например, для питания неоновых индикаторных лампочек, вакуумных люминесцентных или газоразрядных индикаторов (будет повод собрать с их использованием винтажные часики). Также такой преобразователь справится с питанием анодов маломощных радиоламп в ламповой технике. Однако стоит учитывать, что из-за высокочастотных помех импульсные преобразователи не слишком хорошо подходят для использования в ламповой аудиотехнике, только в крайних случаях, либо с использованием хороших фильтров на выходе.



    plata.zip [17.27 Kb] (скачиваний: 93)

    Источник (Source)
    Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

    Специализированный переключатель для гитарных эффектов своими руками

    Универсальный индикатор разряда аккумулятора

    6.5
    Идея
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9
    Описание
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    9.5
    Исполнение
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8
    • 9
    • 10
    Итоговая оценка: 8.33 из 10 (голосов: 2 / История оценок)

    Добавить комментарий

    6 комментариев
    Николапй
    nikvas,
    Здесь нет обратной связи по выходному напряжению да и деталей больше
    feonor12
    Korolev,
    Да ну это же шутка в тему "запасов")

    Ясен пень мне тоже не понятно, какие там импульсы этот конденсатор запасает. Но если всегда так сухо реагировать, станет скучно)))
    Korolev
    feonor12,
    Ты чё мне их консервировать предлагаешь?
    Ну, с запасами разных предметов всё понятно, а вот попробуйте запасать высоковольтные импульсы ... scratch
    feonor12
    Цитата: Korolev
    Запасает импульсы на зиму?


    Как-то случай был, на реп базе нужен был сэнсэю (я так учителя зову) блок питания на 9 вольт. Ну я притащил ему штук пять(у меня их целая коробка из под бумаги была), а он с круглыми глазами:"Ты чё мне их консервировать предлагаешь?" ))) Видел бы он коробку...)))
    Korolev
    высоковольтный dc-dc преобразователь своими руками ... Результатов: примерно 41 500 (0,40 сек.)
    Важную роль играет электролитический конденсатор С4 - он запасает в себе высоковольтные импульсы с индуктивности, тем самым преобразуя пульсирующее напряжение в постоянное
    Запасает импульсы на зиму? scratch
    Он должен быть рассчитан на напряжение как минимум в 300В
    На схеме - 250 В!
    nikvas
    Для питания газоразрядных индикаторов собирал такую схему, и проще и надежней и дешевле.

    Привет, Гость!


    Зарегистрируйтесь

    Или войдите на сайт, если уже зарегистрированы...

    Войти

    Добавьте самоделку

    Добавьте тему

    Онлайн чат

    Опрос
    А Вы уже рассказали на сайте о своей самоделке?

    Последние комментарии

    Все комментарии