Hoogspanning DC-DC-omzetter

Pulse DC-DC-converters zijn ontworpen voor zowel stijgende als dalende spanning. Met hun hulp kun je bijvoorbeeld 5 volt omzetten in 12 of 24 volt, of omgekeerd, met minimale verliezen. Er zijn ook hoogspannings-DC-DC-omzetters; deze zijn in staat om vanuit een relatief lage spanning (5-12 volt) een zeer aanzienlijk potentiaalverschil van honderden volt te verkrijgen. In dit artikel zullen we de montage van precies zo'n omvormer bekijken, waarvan de uitgangsspanning binnen 60-250 volt kan worden aangepast.

Convertercircuit

Het is gebaseerd op de gebruikelijke geïntegreerde timer NE555. Q1 in het diagram is een veldeffecttransistor; je kunt IRF630, IRF730, IRF740 of andere gebruiken die zijn ontworpen om te werken met spanningen boven 300 volt. Q2 is een bipolaire transistor met laag vermogen, u kunt BC547, BC337, KT315, 2SC828 veilig installeren. Choke L1 moet een inductie van 100 μH hebben, maar als dit niet bij de hand is, kunt u smoorspoelen installeren in het bereik van 50-150 μH, dit heeft geen invloed op de werking van het circuit. Het is gemakkelijk om zelf een choke te maken - wikkel 50-100 windingen koperdraad op een ferrietring.Diode D1 volgens het FR105-circuit; in plaats daarvan kunt u UF4007 of een andere hogesnelheidsdiode installeren met een spanning van minimaal 300 volt. Condensator C4 moet hoogspanning hebben, minimaal 250 volt, meer mogelijk. Hoe groter de capaciteit, hoe beter. Het is ook raadzaam om parallel daaraan een filmcondensator met een kleine capaciteit te installeren voor een hoogwaardige filtering van hoogfrequente interferentie aan de uitgang van de omzetter. VR1 is een trimweerstand waarmee de uitgangsspanning wordt geregeld. De minimale voedingsspanning voor het circuit is 5 volt, de meest optimale is 9-12 volt.

Productie van omvormers

De schakeling is gemonteerd op een printplaat van 65x25 mm; een bestand met een tekening van de plaat is bij het artikel gevoegd. Je kunt een textoliet nemen die groter is dan de tekening zelf, zodat er aan de randen ruimte is om het bord aan de hoes te bevestigen. Een paar foto's van het productieproces:

Na het etsen moet het bord worden vertind en gecontroleerd op kortsluiting. Omdat Er staat hoge spanning op het bord; er mogen geen metaalbramen tussen de sporen zitten, anders is een storing mogelijk. Allereerst worden kleine onderdelen op het bord gesoldeerd - weerstanden, diodes, condensatoren. Dan de microschakeling (het is beter om deze in de socket te installeren), transistors, trimweerstand, inductor. Om het aansluiten van draden op het bord te vergemakkelijken, raad ik aan schroefklemmenblokken te installeren; hiervoor zijn plaatsen op het bord voorzien.

Eerste lancering en installatie

Voordat u begint, moet u de juiste installatie controleren en de rails bellen. Zet de trimweerstand op de minimumpositie (de schuifregelaar moet zich aan de kant van weerstand R4 bevinden).Hierna kunt u spanning op het bord zetten door er een ampèremeter in serie mee aan te sluiten. Bij inactiviteit mag het stroomverbruik van het circuit niet hoger zijn dan 50 mA. Als het binnen de norm valt, kun je voorzichtig de trimweerstand draaien, waardoor de uitgangsspanning wordt geregeld. Als alles in orde is, sluit u een belasting, bijvoorbeeld een weerstand van 10-20 kOhm, aan op de hoogspanningsuitgang en test u de werking van het circuit opnieuw, dit keer onder belasting.

De maximale stroom die een dergelijke omvormer kan produceren is ongeveer 10-15 mA. Het kan bijvoorbeeld worden gebruikt als onderdeel van de lamptechnologie om lampanoden van stroom te voorzien, of om gasontladings- of lichtgevende indicatoren te verlichten. De belangrijkste toepassing is een miniatuur verdovingspistool, omdat de uitgangsspanning van 250 volt voor een persoon merkbaar is. Veel bouwplezier!

De werking van de converter wordt duidelijk gedemonstreerd in de video: