Înainte de a trece la descrierea sursei de înaltă tensiune propusă pentru asamblare, reamintim necesitatea respectării măsurilor generale de siguranță atunci când lucrați cu tensiuni înalte. Deși acest dispozitiv produce un nivel extrem de scăzut de curent de ieșire, poate fi periculos și va provoca un șoc destul de urât și dureros dacă este atins accidental în locul nepotrivit. Din punct de vedere al siguranței, aceasta este una dintre cele mai sigure surse de înaltă tensiune, deoarece curentul de ieșire este comparabil cu cel al pistoalelor asomatoare convenționale. Tensiunea ridicată la bornele de ieșire este un curent continuu de aproximativ 10-20 kilovolți, iar dacă conectați un eclator, puteți obține un arc de 15 mm.

Circuit sursă de înaltă tensiune

Tensiunea poate fi reglată prin schimbarea numărului de trepte din multiplicator, de exemplu, dacă doriți să aprindă lămpi de neon - puteți folosi una, dacă doriți ca bujiile să funcționeze - puteți folosi două sau trei, iar dacă aveți nevoie de o tensiune mai mare - puteți utiliza 4, 5 sau mai multe. Mai puține etape înseamnă mai puțină tensiune, dar mai mult curent, ceea ce poate crește pericolul acestui dispozitiv. Este un paradox, dar cu cât tensiunea este mai mare, cu atât va fi mai puțin dificil să provoci daune din cauza alimentării, deoarece curentul scade la un nivel neglijabil.

Cum functioneaza

După apăsarea butonului, dioda IR se aprinde și fasciculul de lumină lovește senzorul optocuplerului, acest senzor are o rezistență de ieșire de aproximativ 50 ohmi, care este suficientă pentru a porni tranzistorul 2n2222. Acest tranzistor furnizează puterea bateriei pentru a alimenta cronometrul 555. Frecvența și ciclul de funcționare al impulsurilor pot fi ajustate prin modificarea evaluărilor componentelor de fixare. În acest caz, frecvența poate fi reglată cu ajutorul unui potențiometru. Aceste oscilații, prin tranzistorul BD679, care amplifică impulsurile de curent, sunt alimentate la bobina primară. O tensiune alternativă, mărită de 1000 de ori, este îndepărtată din secundar și rectificată de un multiplicator de înaltă tensiune.

Piese pentru asamblarea circuitului

Microcircuit - orice temporizator din seria KR1006VI1. Pentru bobină - un transformator cu un raport de rezistență a înfășurării de 8 Ohm: 1 kOhm. Primul lucru de luat în considerare atunci când alegeți un transformator este dimensiunea, deoarece cantitatea de putere pe care o pot gestiona este proporțională cu dimensiunea lor. De exemplu, dimensiunea unei monede mari ne va oferi mai multă putere decât un transformator mic.

Primul lucru de făcut pentru a-l derula este să scoți miezul de ferită pentru a accesa bobina în sine. La majoritatea transformatoarelor, cele două părți sunt lipite împreună, trebuie doar să țineți transformatorul cu un clește peste o brichetă, având grijă să nu topiți plasticul. După un minut, adezivul ar trebui să se topească și trebuie să îl rupeți în două părți ale miezului.

Rețineți că ferita este foarte fragilă și se crapă destul de ușor. La bobina secundară a fost folosită sârmă de cupru emailat de 0,15 mm. Înfășurare aproape până la punctul de umplere, astfel încât mai târziu să fie suficient încă un strat de sârmă mai groasă de 0,3 mm - acesta va fi principalul. Ar trebui să aibă câteva zeci de ture, aproximativ 100.

De ce este instalat un optocupler aici - va asigura o izolare galvanică completă de circuit, cu acesta nu va exista niciun contact electric între butonul de alimentare, microcircuit și partea de înaltă tensiune. Dacă spargeți accidental tensiunea înaltă de la sursa de alimentare, atunci veți fi în siguranță.

Este foarte ușor să faci un optocupler, să introduci orice LED IR și senzor IR în tubul termocontractabil, așa cum se arată în imagine. Ca ultimă soluție, dacă nu doriți să complicați lucrurile, eliminați toate aceste elemente și aplicați putere închizând K-E al tranzistorului 2N2222.

Rețineți cele două întrerupătoare din circuit, aceasta deoarece fiecare mână trebuie utilizată pentru a activa generatorul - acest lucru va fi sigur, reducând riscul de activare accidentală. De asemenea, atunci când dispozitivul funcționează, nu trebuie să atingeți altceva decât butoanele.

Când asamblați multiplicatorul de tensiune, asigurați-vă că lăsați suficient spațiu între elemente. Tăiați orice cabluri proeminente, deoarece pot duce la descărcări corona care reduc foarte mult eficiența.

Vă recomandăm să izolați toate contactele expuse ale multiplicatorului cu adeziv topit la cald sau alt material izolator similar și apoi să le înfășurați în tub termocontractabil sau bandă electrică. Acest lucru nu numai că va reduce riscul de loviri accidentale, dar va crește și eficiența circuitului prin reducerea pierderilor de aer. De asemenea, pentru asigurare s-a adaugat o bucata de spuma intre multiplicator si generator.

Consumul de curent ar trebui să fie de aproximativ 0,5-1 amperi. Dacă mai mult, atunci circuitul este prost configurat.

Testarea generatorului HV

Au fost testate două transformatoare diferite - ambele cu rezultate excelente. Primul avea un miez de ferită mai mic și, prin urmare, o inductanță mai mică, funcționa la o frecvență de 2 kHz, iar celălalt la aproximativ 1 kHz.

Când porniți pentru prima dată, verificați mai întâi generatorul NE555 pentru a vedea dacă funcționează. Conectați un difuzor mic la piciorul 3 - pe măsură ce schimbați frecvența, ar trebui să auziți sunetul provenind de la acesta. Dacă totul devine foarte fierbinte, puteți crește rezistența înfășurării primare înfășurându-l cu un fir mai subțire. Și se recomandă un mic radiator pentru tranzistor. Da, iar frecvența corectă de acord este importantă pentru a evita această problemă.

de fabricație de casă acest tip necesită abilități și cunoștințe speciale. Dacă acesta este primul tău de casă, de acest fel, ar trebui să solicitați ajutor de la un specialist (pentru propria dumneavoastră siguranță).

Articolul demonstrează doar procesul de fabricare a unei surse de alimentare. Autorul articolului nu este responsabil pentru nicio daune sau vătămare cauzată de utilizarea acestor informații.

Pasul 1: Introducere

Această sursă de alimentare a fost proiectată pentru a furniza o tensiune constantă de aproximativ 50 kV. Poate fi convertit cu ușurință într-o sursă de alimentare reglată prin conectarea unui reostat (dacă se folosește un transformator) sau adăugând circuite suplimentare pentru a regla puterea.

Costul total este de aproximativ 15€, deoarece majoritatea pieselor (transformator, redresor, radiator, întrerupătoare, cabluri...) au fost luate de la aparate vechi, singurele piese care au fost achiziționate au fost cronometrul 555, conectori și condensatori.

Pasul 2: Materiale

• Transformator + punte redresor + condensatori;
• Întrerupătoare și conectori;
• Tub termocontractabil;
• Placa de breadboard si placa de circuit imprimat;
• cronometru 555;
• priză cu 8 pini;
• 7812 (dacă puterea de intrare în 555 este > de 14,5 V sau mai mică de 35 V);
• Radiator mic pentru 7812 (dacă este necesar);
• 2*100nF;
• 1 * 1uF;
• 1*10nF;
• 1 * 68uF (sau 100uF);
• 2*4148 diode;
• 3*10k;
• (1 MOS) 10R;
• 1*680R;
• 1*470R;
• 1*10k rezistență variabilă;
• 1*100k rezistență variabilă;
• 2* butoane pentru rezistențe variabile;
• 1*2N2222 și 2N2907 (sau altă pereche NPN-PNP);
• 1 * Senzor infrarosu;
• 1 * LED cu infraroșu;
• 1*BC547 (sau similar: 2N2222 sau 2N3904);
• 2* conectori izolatori de înaltă tensiune;
• 3* MOSFET IRF540N, dar recomand 1*IRFP260;
• Radiator pentru tranzistori (și ventilator, dacă este necesar);
• Butoane;
• Transformator orizontal de la un televizor vechi sau monitor de computer;
• Cablu gros de cupru (aproximativ 1 metru);
• Adeziv epoxidic.

Pasul 3: Calcule

Singurul calcul care trebuie făcut este calculul valorii condensatoarelor (în cazul în care utilizați un transformator).

In cazul meu am folosit 20000 uF. Poate adăugați 10000uF sau 20000uF pentru a vedea efectul în ieșire. Ondularea creată din cauza curenților în schimbare poate modifica funcționarea corectă a controlului, rezultând o eficiență redusă și un arc redus.

Pasul 4: Realizarea cutiei

Fiecare sursă de alimentare are nevoie de o cutie securizată pentru a ascunde componentele circuitului. Materialele evidente ale corpului sunt lemnul și plasticul.

Am ales lemnul pentru ca va permite izolarea suplimentara a elementelor de inalta tensiune.

Notă: Dacă intenționați să vopsiți carcasa, testați mai întâi vopseaua pentru conductivitate de înaltă tensiune.

ATENŢIE: Deși lemnul este un izolator foarte bun, poate stoca umiditatea. Recomand sa uscati lemnele in cuptor inainte de a face carcasa, iar apoi sa aplicati un strat uniform de vopsea.

Pasul 5: Circuitul de control

Să punem cap la cap un mic circuit bazat pe un cronometru 555 cu frecvență reglabilă și ciclu de lucru (de la 5-50kHz și 5-50% ciclu de lucru), are propria sa intrare de 12V, care este independentă de transformator.

Conectăm trei IRF540N în paralel (puteți folosi un IRFP260N). Cu această configurație, abia se încălzesc, chiar și la sarcină maximă.

Să adăugăm un buton cu o rezistență de 1k la circuit (un senzor IR ar trebui plasat în acest loc). Puteți modifica circuitul și scoateți tranzistorul, lăsând butonul și o rezistență de 10k conectate la pinul 4 la masă.

Notă:Pentru a traduce ciclul de lucru de la 5 la 50% (mai degrabă decât de la ~5% la 100%), plasați un rezistor de 10k așa cum se arată. Acest rezistor trebuie plasat în ansamblu cu dioda în fața condensatorului. Dacă îl conectați în serie cu o altă diodă, veți ajunge să reglați ciclul de lucru de la 50 la 100%.

Pasul 6: Cablaj

După ce vă asigurați că circuitul funcționează corect, conectați MOSFET-urile în paralel (pentru a face acest lucru vom conecta toate „drenurile” și „sursele” cu cabluri „pentru curent ridicat”, adăugând 10 ohmi la fiecare terminal și le vom conecta împreună. .

Fixăm conectorul cablului de rețea și comutatorul la cutie, le conectăm (este foarte important să folosim tuburi termocontractabile pentru a proteja conexiunile).

ATENŢIE: Un buton este de preferat unui comutator! În cazul unui accident, butonul va apărea înapoi și va întrerupe circuitul. NU folosiți NICIODATĂ un întrerupător ca întrerupător.

După ce circuitul de control a fost asamblat, puteți începe conectarea alimentatorului.

Pasul 7: Instalarea sursei de alimentare

După ce găsim o sursă de alimentare adecvată, o atașăm la circuit. Să conectăm o sursă de alimentare de 12 V împreună cu un transformator la un terminal al comutatorului, așa cum se arată în imagine. Conectați transformatorul la redresorul în punte și apoi la condensatori, folosind tuburi termocontractabile pentru a izola conexiunile circuitului.

Conectați alimentarea la „flyback” și la MOSFET, așa cum se arată în pasul următor.

Pasul 8: Pregătirea, conectarea și izolarea flyback-ului

Să înfășurăm aproximativ 10 spire de sârmă groasă în jurul miezului înfășurării primare. Borna pozitivă a sursei de alimentare este conectată la un capăt al acestui fir, iar celălalt capăt este conectat la „drenul” tranzistorului cu efect de câmp. Puteți utiliza blocuri terminale pentru conexiuni. Lipim firele și acoperim toate contactele cu epoxid.

Cutie cu nisip

O modalitate ușoară de a obține tensiune înaltă

• Cameră de depozitare *

Probabil că mulți și-ar dori să aibă propria lor sursă de înaltă tensiune, acest articol vă va ajuta să asamblați o sursă de putere medie destul de fiabilă. Care, în plus, este lipsit de astfel de dezavantaje precum încălzirea tranzistoarelor, eficiența scăzută etc. Bineînțeles, aș putea scrie despre cel mai simplu, generator de blocare, dar nu se ridică la înălțimea așteptărilor, consumă mult, se încălzește mult. Prin urmare, am decis să descriu un circuit puțin mai complicat de 10 părți, dar capabil să fie o sursă casnică de înaltă tensiune. Mai jos este o fotografie cu ceea ce avem nevoie:

Așadar, acum o listă cu ceea ce trebuie să obțineți/cumpărați pentru a asambla: tranzistoare IRFP250N, rezistențe de 470 ohmi (2-3 wați), condensatoare cu film de 100 nF 400 volți (este mai bine să luați câteva, să spunem 10 și selectați la ce capacitate funcționează cel mai bine), diode UF5408, diode Zener de 12 volți 1,5 wați (dacă sunt alimentate de la o unitate de alimentare a computerului, atunci diodele Zener cu rezistențe de 10 kΩ nu pot fi lipite), precum și un condensator de alimentare de 1000 uF 50 de volți (tensiunea depinde de ce alimentezi, dacă de la o sursă nu ezitați să setați computerul la 25 de volți), dacă doriți, o indicație sub formă de LED, am unul verde. Și da, aproape că am uitat, despre accelerație, trebuie să luați fie un inel galben (fier pulverizat) de la filtrul de alimentare al computerului, fie 2000 mH ferită și vânt vreo 40 de Turnuri, cu un fir de la 0.7 - 2mm.
În ceea ce privește asamblarea dispozitivului, totul se face pur și simplu folosind metoda plăcii LUT (Laser-Iron Technology), apoi gravăm, găurim, lipim piesele, conform diagramei. Apoi, pe piața de radio sau de pe un televizor vechi, scoatem un transformator orizontal, lăsăm doar înfășurarea secundară, care este mai mare, și înfășurăm noi înșine primarul cu un fir de țesut de 10 spire cu un robinet din mijloc. Este de remarcat faptul că numărul de spire din primar și capacitatea pot fi utilizate pentru a regla convertorul pentru o funcționare optimă. Diagrama actuală a dispozitivului:

După cum puteți vedea, este destul de simplu, dar capricios în ceea ce privește alimentarea cu energie, sursa ar trebui să dea 12-30 de volți (pentru acești tranzistori) și, în același timp, să aibă o putere de 50 de wați, mai bună decât 100 de wați, ceea ce firul este un transformator vechi. Ca avantaje ale circuitului, se poate observa încălzirea slabă a tranzistorilor, chiar foarte mult, în acest videoclip pe care l-am filmat pentru a arăta arcul. Am montat 2 profile de aluminiu pe post de radiator si abia erau calde. Nici după 10 minute nu se încălzește, ceea ce este destul de bine, nu sunt necesare calorifere voluminoase, plăci metalice sunt suficiente. Mai jos este un videoclip despre cum funcționează:

Etichete: HV, driver ZVS, experimente de înaltă tensiune

Acest articol nu face obiectul comentariilor, deoarece autorul său nu este încă

Acest convertor cilindric compact este capabil să furnizeze până la 400 kV. Poate fi folosit ca baza unui dispozitiv de soc pentru a speria cainii.. sau oamenii! De asemenea, pe baza acestui modul, este posibil să se creeze o brichetă electronică compactă, care este acum atât de populară. Acest convertor boost este capabil să pătrundă până la 20 mm de aer, ceea ce, vedeți, este mult. Consumul de curent este destul de mare, poate ajunge la câțiva amperi - aprovizionați-vă cu o sursă puternică de energie.

O sursă de acest fel poate fi folosită ca generator demonstrativ pentru experimente de înaltă tensiune. Sursa de înaltă tensiune a fost asamblată cu propriile mele mâini pentru profesor și de ce mi-a cerut să o asamblez, nu pot spune, pentru că nici nu a înțeles cu adevărat.

Sursa de alimentare de înaltă tensiune este asamblată pe comutatoare puternice de câmp din seria IRFZ44 (multivibrator standard). Puterea de ieșire a invertorului poate ajunge până la 50 de wați, tensiunea de ieșire nu este mai mare de 1200 de volți. De fapt, acesta este un generator universal de înaltă tensiune, poate fi folosit ca convertor pentru bobine Tesla de mică putere, pentru ionizatoare de aer etc. Puterea mare de ieșire vă permite să conectați lămpi cu descărcare suficient de puternice (tuburi de neon etc.) la invertor.

Fabricarea transformatoarelor

Transformatorul este partea principală și cea mai importantă a oricărei surse de alimentare. Orice funcționare ulterioară a dispozitivului depinde de înfășurarea de înaltă calitate a transformatorului de impulsuri. În cazul meu, a fost folosit un transformator cu miez în formă de W de la un PSU de computer cu o putere de 200 de wați. Transformatorul trebuie dezasamblat cu grijă și toate înfășurările din fabrică îndepărtate, după care trebuie înfășurate altele noi.

Înfășurarea primară este înfășurată cu un fir dublu de 1 mm fiecare miez, înfășurarea este formată din 7 spire.

Din păcate, procesul de înfășurare a transformatorului nu a putut fi filmat, deoarece invertorul a fost asamblat în sat, cu un singur fier de lipit în mână.

După înfășurarea înfășurării primare, înfășurăm secundarul. Dar mai întâi, înfășurarea trebuie izolată cu bandă sau bandă izolatoare (experiența personală arată că banda este una dintre cele mai bune soluții în acest scop). Asezam 7-10 straturi de izolatie (in cazul benzii adezive) si infasuram infasurarea secundara. Înfășurarea se înfășoară cu un fir de 0,1-0,15 mm ÎN ACEEAȘI DIRECȚIE ca și cel primar. Numărul de spire în înfășurarea secundară este de 600, la fiecare 70-90 de spire înfășurarea trebuie izolată pentru a evita defecțiunile între ture.

După înfășurarea transformatorului, este necesară fazarea înfășurării primare. Avem 2 nuclee ale înfășurării primare pe fiecare parte a transformatorului. În primul rând, îndepărtați lacul de pe fire, este convenabil să folosiți șmirghel, un brici sau un cuțit de montare. După aceea, firele trebuie să fie cositorite. În continuare, cu un multimetru, găsim începutul și sfârșitul fiecărei înfășurări. La sfârșit, trebuie să conectăm începutul unei înfășurări la sfârșitul celei de-a doua sau invers - sfârșitul uneia la începutul celeilalte, în principiu, nu există nicio diferență.

Colecția de scheme

Apoi, asamblam schema. Rezistoarele limitatoare ale tastelor nu sunt critice, valoarea lor poate varia într-un interval larg de la 220 la 1000 ohmi. Cheile în sine trebuie instalate pe radiatoare, deoarece circuitul este destul de vorace și „mâncă” un curent considerabil, drept urmare tranzistoarele se supraîncălzi în timpul funcționării.

Tensiunea ridicată de la transformator este mai întâi rectificată de un redresor cu diodă, apoi tensiunea este aplicată condensatorului de film. În cazul meu, a fost folosit un condensator de tip casnic de 1000 Volți 0,1 μF, deși evaluarea nu este critică, principalul lucru este să selectați condensatori cu o tensiune admisă de 1000 Volți sau mai mult, capacitatea este la discreția dvs.

Ca redresor cu diode am folosit diode FR107, acestea sunt diode cu impulsuri cu tensiune inversa de 1000 Volti si cu un curent de pana la 1 Amperi. În total, am folosit 3 astfel de diode, dar este indicat să instalați diode de înaltă tensiune precum KTs106 (cu orice literă) sau, și mai bine, KTs123B. Astfel de diode pot fi achiziționate de la un magazin de piese radio sau scoase dintr-un multiplicator de televiziune vechi (domestic).

Choke - reduce semnificativ disiparea căldurii pe tastele de câmp. Accelerația poate fi scoasă de la o sursă de alimentare a computerului care nu funcționează sau poate fi bobinată singur. Înfășurarea este înfășurată cu un fir de 0,8 mm și constă din 12-15 spire.

Datorită numărului minim de componente utilizate, nu are sens să gravați PCB-ul, așa că în cazul meu, toată cablarea a fost făcută pe o placă de breadboard.

Gama de tensiune de alimentare a circuitului este de la 3 la 16 volți, cea mai bună opțiune este 6-7,2 volți.