Font d'alta tensió de TDKS

Avui en dia, sovint podeu trobar televisors CRT obsolets a les escombraries; amb el desenvolupament de la tecnologia, ja no són rellevants, de manera que ara s'estan desfent d'ells. Potser tothom ha vist a la paret posterior d'un televisor així una inscripció amb l'esperit d'"Alta tensió. No obrir". I es penja allà per una raó, perquè cada televisor amb un tub d'imatge té una petita cosa molt interessant que es diu TDKS. L'abreviatura significa "transformador de línia de díode en cascada"; en un televisor serveix, en primer lloc, per generar alta tensió per alimentar el tub d'imatge. A la sortida d'aquest transformador, podeu obtenir una tensió constant de fins a 15-20 kV. La tensió alterna de la bobina d'alta tensió en aquest transformador s'incrementa i es rectifica mitjançant un multiplicador de díode-condensador integrat.

Els transformadors TDKS tenen aquest aspecte:

El gruixut cable vermell que s'estén des de la part superior del transformador, com podeu suposar, està dissenyat per eliminar-ne l'alta tensió.Per iniciar un transformador d'aquest tipus, heu d'enrotllar el vostre bobinatge primari al seu voltant i muntar un circuit senzill anomenat controlador ZVS.

Esquema

El diagrama es presenta a continuació:

El mateix diagrama en una altra representació gràfica:

Unes paraules sobre l'esquema. El seu enllaç clau són els transistors d'efecte de camp IRF250; IRF260 també s'adapten aquí. En lloc d'ells, podeu instal·lar altres transistors d'efecte de camp similars, però aquests són els que s'han demostrat millor en aquest circuit. Entre la porta de cada transistor i el menys del circuit, s'instal·len díodes zener per a una tensió de 12-18 volts; vaig instal·lar díodes zener BZV85-C15, per a 15 volts. A més, els díodes ultra ràpids, per exemple, UF4007 o HER108, estan connectats a cadascuna de les portes. Un condensador de 0,68 µF està connectat entre els drenatges dels transistors per a una tensió d'almenys 250 volts. La seva capacitat no és tan crítica; podeu instal·lar condensadors amb seguretat en el rang de 0,5-1 µF. A través d'aquest condensador circulen corrents força importants, de manera que es pot escalfar. S'aconsella col·locar diversos condensadors en paral·lel, o agafar un condensador per a una tensió més alta, 400-600 volts. Hi ha un estrany al diagrama, la qualificació del qual tampoc és molt crítica i pot estar en el rang de 47 a 200 µH. Podeu enrotllar 30-40 voltes de filferro en un anell de ferrita, funcionarà en qualsevol cas.

Fabricació

Si l'inductor s'escalfa molt, haureu de reduir el nombre de voltes o agafar un cable amb una secció transversal més gruixuda. El principal avantatge del circuit és la seva alta eficiència, perquè els transistors que hi ha amb prou feines s'escalfen, però, tanmateix, s'han d'instal·lar en un petit radiador per fiabilitat. Quan instal·leu els dos transistors en un radiador comú, és imprescindible utilitzar una junta aïllant conductora de calor, perquèla part posterior metàl·lica del transistor està connectada al seu drenatge. La tensió d'alimentació del circuit es troba en el rang de 12 - 36 volts; a una tensió de 12 volts en ralentí, el circuit consumeix aproximadament 300 mA; quan l'arc està cremant, el corrent augmenta a 3-4 amperes. Com més gran sigui la tensió d'alimentació, més alta serà la tensió a la sortida del transformador.

Si mireu de prop el transformador, podeu veure que l'espai entre el seu cos i el nucli de ferrita és d'aproximadament 2-5 mm. El nucli en si s'ha d'enrotllar amb 10-12 voltes de filferro, preferiblement coure. El cable es pot bobinar en qualsevol direcció. Com més gran sigui el cable, millor, però és possible que un cable massa gran no encaixi a la bretxa. També podeu utilitzar filferro de coure esmaltat; s'adaptarà fins i tot a la bretxa més estreta. A continuació, heu de fer un toc des del centre d'aquest bobinatge, exposant els cables al lloc correcte, tal com es mostra a la foto:

Podeu enrotllar dos bobinatges de 5-6 voltes en una direcció i connectar-los, en aquest cas també obteniu un toc des del mig.

Quan el circuit està encès, es produirà un arc elèctric entre el terminal d'alta tensió del transformador (filferro vermell gruixut a la part superior) i el seu terminal negatiu. El menys és una de les potes. Podeu determinar la cama negativa necessària simplement col·locant el "+" al costat de cada cama per torn. L'aire es trenca a una distància d'1 a 2,5 cm, de manera que apareixerà immediatament un arc de plasma entre la cama desitjada i el més.

Podeu utilitzar un transformador d'alta tensió per crear un altre dispositiu interessant: l'escala de Jacob. N'hi ha prou amb disposar dos elèctrodes rectes en forma de "V", connectar un més a un i un menys a l'altre. La descàrrega apareixerà a la part inferior, començarà a arrossegar-se, es trencarà a la part superior i el cicle es repetirà.

Podeu descarregar-vos el tauler aquí:

Proves

A les fotografies, l'escala de Jacob es veu molt espectacular:

La tensió a la sortida del transformador és mortal, per la qual cosa s'han d'observar les precaucions de seguretat. Després d'apagar l'alimentació, l'alta tensió continua present a la sortida del transformador, per la qual cosa s'ha de descarregar fent curtcircuits els terminals d'alta tensió junts. Feliç construcció!

Mira vídeos de prova

Els experiments amb alt voltatge sempre són molt vistosos i fascinants.