Содержание
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Иногда нужно получить более высокое напряжение, чем дают батарейки или обычный низковольтный БП, намного более высокое. Вариантов схем немало, но самая простая, стабильно работающая и часто повторяемая — флайбек преобразователь на связке таймер 555 + ключевой транзистор с трансформатором. Также понадобятся высоковольтные (на нужное напряжение) конденсаторы. На транзистор нужен небольшой радиатор. Трансформатор можно снять с блока питания ATX.
Схема повышающего преобразователя напряжения питания
Электрическая схема обратноходового преобразователя на рисунке выше. Здесь можно поставить также и дроссель, заменив им трансформатор, а транзистор выбран BUZ21, так как он имеет низкое сопротивление (Рон=0.085 ом), как вариант — BUZ41A.
Выбор и намотка трансформатора
Что касается нахождения оптимального числа витков на ферритовом сердечнике — редакция 2shemi.ru рекомендует вначале собрать схему на испытательной макетной плате. Если это ваш первый флай-бек инвертор, попробуйте сначала взять ферритовый сердечник без воздушного зазора. Начните с 10 или 20 витков. Теперь прикрепите скотч на поверхность феррита. Так получится гораздо более низкая индуктивность и больший ток насыщения. Возможно придется добавить или удалить слои скотча, чтобы получить зазор и индуктивность оптимального значения. Для первичной обмотки используйте 0.5 мм медную проволоку. Когда вы установили нужное число витков на первичке, вторичная обмотка будет состоять из в 10 раз большего количества витков, чем первичная. Для вторичных обмоток используем диаметр 0.15 мм. Советуем обернуть слой изоляционной ленты между двумя слоями обмоток для предотвращения искрения. Трансформатор, который используется тут, имеет количество 22 первичных витков и 220 вторичных.
Да, намотка трансформатора это трудная часть сборки схемы, но главная проблема заключается в том, чтобы найти подходящий ферритовый сердечник, так как не каждый феррит сюда подойдёт. Можете взять Ш-образный ферритовый сердечник 20x20x5 мм от импульсных БП ПК. Или тороидальный, как на фото готового устройства.
Испытания обратноходового преобразователя
При питании 12 В и 2 А преобразователь при испытаниях заряжает конденсаторы от 0 до 200 В за несколько секунд, но при подключении нагрузки напряжение конечно падает. Печатная плата слишком проста, чтоб травить и сверлить её, поэтому всё паялось на куске универсальной макетки. Если будут помехи другим электронным устройствам — сделайте общий экран и поставьте по питанию дроссель.
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Иногда нужно получить более высокое напряжение, чем дают батарейки или обычный низковольтный БП, намного более высокое. Вариантов схем немало, но самая простая, стабильно работающая и часто повторяемая — флайбек преобразователь на связке таймер 555 + ключевой транзистор с трансформатором. Также понадобятся высоковольтные (на нужное напряжение) конденсаторы. На транзистор нужен небольшой радиатор. Трансформатор можно снять с блока питания ATX.
Схема повышающего преобразователя напряжения питания
Электрическая схема обратноходового преобразователя на рисунке выше. Здесь можно поставить также и дроссель, заменив им трансформатор, а транзистор выбран BUZ21, так как он имеет низкое сопротивление (Рон=0.085 ом), как вариант — BUZ41A.
Выбор и намотка трансформатора
Что касается нахождения оптимального числа витков на ферритовом сердечнике — редакция 2shemi.ru рекомендует вначале собрать схему на испытательной макетной плате. Если это ваш первый флай-бек инвертор, попробуйте сначала взять ферритовый сердечник без воздушного зазора. Начните с 10 или 20 витков. Теперь прикрепите скотч на поверхность феррита. Так получится гораздо более низкая индуктивность и больший ток насыщения. Возможно придется добавить или удалить слои скотча, чтобы получить зазор и индуктивность оптимального значения. Для первичной обмотки используйте 0.5 мм медную проволоку. Когда вы установили нужное число витков на первичке, вторичная обмотка будет состоять из в 10 раз большего количества витков, чем первичная. Для вторичных обмоток используем диаметр 0.15 мм. Советуем обернуть слой изоляционной ленты между двумя слоями обмоток для предотвращения искрения. Трансформатор, который используется тут, имеет количество 22 первичных витков и 220 вторичных.
Да, намотка трансформатора это трудная часть сборки схемы, но главная проблема заключается в том, чтобы найти подходящий ферритовый сердечник, так как не каждый феррит сюда подойдёт. Можете взять Ш-образный ферритовый сердечник 20x20x5 мм от импульсных БП ПК. Или тороидальный, как на фото готового устройства.
Испытания обратноходового преобразователя
При питании 12 В и 2 А преобразователь при испытаниях заряжает конденсаторы от 0 до 200 В за несколько секунд, но при подключении нагрузки напряжение конечно падает. Печатная плата слишком проста, чтоб травить и сверлить её, поэтому всё паялось на куске универсальной макетки. Если будут помехи другим электронным устройствам — сделайте общий экран и поставьте по питанию дроссель.
Рассмотрим конструкцию простого преобразователя напряжения на основе таймера 555 серии. Устройство, из себя представляет однотактный повышающий преобразователь напряжения, который имеет достаточно широкую область применения. Простой и качественный преобразователь напряжения, который может быть использован в самодельных высоковольтных генераторах (катушка Теслы, генератор Маркса и т.п.). Основные части — генератор, мощный полевой ключ и повышающий трансформатор. Принципиальная эл-схема:
Транзистор IRF540 установлен на небольшой теплоотвод (если преобразователь предназначен для кратковременной работы). При долговременной работе транзистор будет сильно перегреваться, поэтому и теплоотвод будет нужен побольше.
Мощность такого преобразователя напряжения, главным образом зависит от используемого транзистора. Возможно также использование биполярных транзисторов обратный обратной проводимости. Из отечественных можно ставить КТ805, КТ819, а еще лучше КТ827. Но в случае использовании биполярных транзисторов, изменяются намоточные данные трансформатора.
Первичная обмотка содержит 10 витков провода, с диаметром 0.7-1.2 мм. Для удобности намотки можно использовать несколько жил более тонкого провода. Вторичная обмотка может содержать любое количество витков в зависимости от нужд. Например для зарядки конденсаторов гаусс-гана, она содержит содержит 80 витков провода диаметром 0.4 мм. Диаметр вторичной обмотки подбирается тоже исходя от нужного тока на выходе.
Резистор на выходе генераторы снимает перегруз с микросхемы, в следствии чего генератор не перегреется даже при долговременной работе. При использовании полевых транзисторов, первичная обмотка трансформатора может содержать 5-7 витков провода с сечением от 0,5 до 1,5мм. Максимальное входное напряжение не должно превышать 20Вольт, при повышении питающего напряжения, нарушается правильная работа генератора. Сердечник может иметь буквально любую форму. Можно использовать Ш-образные половинки, броневые чашки или ферритовые кольца, при этом, намоточные данные трансформатора не меняются. Мощность преобразователи достаточно высокая, что дает возможность зарядить емкость 1000 мкФ всего за одну секунду.