Sorgente ad alta tensione di TDKS

Al giorno d'oggi, i televisori CRT obsoleti si trovano spesso nella spazzatura; con lo sviluppo della tecnologia, non sono più rilevanti, quindi ora se ne stanno quasi liberando. Forse tutti hanno visto un'iscrizione nello spirito di “Alta tensione” sulla parete di fondo di un televisore del genere. Non aprire". E rimane lì per un motivo, perché ogni TV con un tubo catodico ha una piccola cosa molto interessante chiamata TDKS. La sigla sta per “trasformatore di linea a cascata di diodi”; su un televisore serve innanzitutto a generare l'alta tensione per alimentare il tubo catodico. All'uscita di un tale trasformatore è possibile ottenere una tensione costante fino a 15-20 kV. La tensione alternata dalla bobina ad alta tensione in tale trasformatore viene aumentata e rettificata utilizzando un moltiplicatore diodo-condensatore incorporato.

I trasformatori TDKS si presentano così:

Lo spesso filo rosso che si estende dalla parte superiore del trasformatore, come puoi immaginare, è progettato per rimuovere da esso l'alta tensione.Per avviare un trasformatore di questo tipo, è necessario avvolgere l'avvolgimento primario attorno ad esso e assemblare un semplice circuito chiamato driver ZVS.

schema

Il diagramma è presentato di seguito:

Lo stesso diagramma in un'altra rappresentazione grafica:

Qualche parola sullo schema. Il suo collegamento chiave sono i transistor ad effetto di campo IRF250; anche gli IRF260 sono adatti qui. Invece di loro, puoi installare altri transistor ad effetto di campo simili, ma questi sono quelli che si sono dimostrati migliori in questo circuito. Tra il gate di ciascun transistor e il meno del circuito sono installati diodi zener per una tensione di 12-18 volt; ho installato diodi zener BZV85-C15, per 15 volt. Inoltre, a ciascuna porta sono collegati diodi ultraveloci, ad esempio UF4007 o HER108. Tra i drain dei transistor è collegato un condensatore da 0,68 µF per una tensione di almeno 250 volt. La sua capacità non è così critica; puoi installare in sicurezza condensatori nell'intervallo 0,5-1 µF. Attraverso questo condensatore fluiscono correnti piuttosto significative, quindi può riscaldarsi. Si consiglia di posizionare più condensatori in parallelo o di prendere un condensatore per una tensione più elevata, 400-600 volt. Nel diagramma è presente un'induttanza, anche la cui valutazione non è molto critica e può essere compresa tra 47 e 200 µH. Puoi avvolgere 30-40 giri di filo su un anello di ferrite, funzionerà in ogni caso.

Produzione

Se l'induttore diventa molto caldo, dovresti ridurre il numero di giri o prendere un filo con una sezione trasversale più spessa. Il vantaggio principale del circuito è la sua alta efficienza, perché i transistor al suo interno difficilmente si riscaldano, ma, tuttavia, per affidabilità dovrebbero essere installati su un piccolo radiatore. Quando si installano entrambi i transistor su un radiatore comune, è imperativo utilizzare una guarnizione isolante termoconduttiva, perchéil retro metallico del transistor è collegato al suo drain. La tensione di alimentazione del circuito è compresa tra 12 e 36 volt; con una tensione di 12 volt al minimo, il circuito consuma circa 300 mA; quando l'arco brucia, la corrente sale a 3-4 ampere. Maggiore è la tensione di alimentazione, maggiore sarà la tensione all'uscita del trasformatore.

Se osservi attentamente il trasformatore, puoi vedere che lo spazio tra il suo corpo e il nucleo di ferrite è di circa 2-5 mm. Il nucleo stesso deve essere avvolto con 10-12 spire di filo, preferibilmente di rame. Il filo può essere avvolto in qualsiasi direzione. Più grande è il filo, meglio è, ma un filo troppo grande potrebbe non adattarsi allo spazio vuoto. Puoi anche utilizzare del filo di rame smaltato: si adatterà anche allo spazio più stretto. Quindi devi toccare dal centro di questo avvolgimento, esponendo i fili nel posto giusto, come mostrato nella foto:

Puoi avvolgere due avvolgimenti di 5-6 giri in una direzione e collegarli, in questo caso ottieni anche un tocco dal centro.

Quando il circuito è acceso, si verificherà un arco elettrico tra il terminale ad alta tensione del trasformatore (filo rosso spesso nella parte superiore) e il suo terminale negativo. Il meno è una delle gambe. Puoi determinare la gamba meno richiesta semplicemente posizionando il "+" accanto a ciascuna gamba a turno. L'aria sfonda a una distanza di 1 - 2,5 cm, quindi apparirà immediatamente un arco al plasma tra la gamba desiderata e il plus.

Puoi utilizzare un trasformatore ad alta tensione per creare un altro dispositivo interessante: la scala di Jacob. È sufficiente disporre due elettrodi diritti a forma di "V", collegare il più a uno e il meno all'altro. Lo scarico apparirà sul fondo, inizierà a strisciare verso l'alto, si romperà in alto e il ciclo si ripeterà.

Puoi scaricare la scheda qui:

Test

Nelle fotografie, la scala di Jacob sembra molto spettacolare:

La tensione all'uscita del trasformatore è mortale, quindi è necessario osservare le precauzioni di sicurezza. Dopo aver spento l'alimentazione, l'alta tensione continua ad essere presente all'uscita del trasformatore, quindi deve essere scaricata cortocircuitando insieme i terminali dell'alta tensione. Buona costruzione!

Guarda i video di prova

Gli esperimenti con l'alta tensione sono sempre molto colorati e affascinanti.