Zdroj vysokého napätia od TDKS

Zastarané CRT televízory v súčasnosti často nájdete v koši, s rozvojom technológií už nie sú aktuálne, a tak sa ich v súčasnosti väčšinou zbavujú. Snáď každý videl na zadnej stene takéhoto televízora nápis v duchu „Vysoké napätie. Neotvárať". A visí tam z nejakého dôvodu, pretože každý televízor s obrazovkou má veľmi zaujímavú maličkosť s názvom TDKS. Skratka znamená „diódovo-kaskádový linkový transformátor“, v televízore slúži predovšetkým na generovanie vysokého napätia na napájanie obrazovky. Na výstupe takéhoto transformátora môžete získať konštantné napätie až 15-20 kV. Striedavé napätie z vysokonapäťovej cievky v takomto transformátore sa zvyšuje a usmerňuje pomocou vstavaného multiplikátora dióda-kondenzátor.

Transformátory TDKS vyzerajú takto:

Hrubý červený drôt siahajúci z hornej časti transformátora, ako by ste mohli hádať, je navrhnutý tak, aby z neho odstránil vysoké napätie.Aby ste mohli spustiť takýto transformátor, musíte okolo neho navinúť primárne vinutie a zostaviť jednoduchý obvod nazývaný ovládač ZVS.

Schéma

Diagram je uvedený nižšie:

Rovnaký diagram v inom grafickom znázornení:

Pár slov o schéme. Jeho kľúčovým spojením sú tranzistory IRF250 s efektom poľa; IRF260 sa tu tiež dobre hodí. Namiesto nich môžete nainštalovať iné podobné tranzistory s efektom poľa, ale práve tieto sa v tomto obvode osvedčili najlepšie. Medzi bránou každého tranzistora a mínusom obvodu sú nainštalované zenerové diódy pre napätie 12-18 voltov; Inštaloval som zenerové diódy BZV85-C15 pre 15 voltov. Ku každej z brán sú tiež pripojené ultra rýchle diódy, napríklad UF4007 alebo HER108. Kondenzátor 0,68 µF je zapojený medzi zvody tranzistorov pre napätie najmenej 250 voltov. Jeho kapacita nie je taká kritická, môžete bezpečne nainštalovať kondenzátory v rozsahu 0,5-1 µF. Cez tento kondenzátor tečú pomerne značné prúdy, takže sa môže zahriať. Je vhodné umiestniť niekoľko kondenzátorov paralelne, alebo zobrať kondenzátor pre vyššie napätie, 400-600 voltov. V diagrame je tlmivka, ktorej hodnotenie tiež nie je veľmi kritické a môže byť v rozsahu 47 - 200 µH. Na feritový krúžok môžete navinúť 30-40 závitov drôtu, bude to fungovať v každom prípade.

Výroba

Ak sa induktor veľmi zahreje, mali by ste znížiť počet závitov alebo použiť drôt s hrubším prierezom. Hlavnou výhodou obvodu je jeho vysoká účinnosť, pretože tranzistory v ňom sa takmer nezohrievajú, ale napriek tomu by mali byť kvôli spoľahlivosti inštalované na malom radiátore. Pri inštalácii oboch tranzistorov na spoločný radiátor je bezpodmienečne nutné použiť tepelne vodivé izolačné tesnenie, pretožekovová zadná strana tranzistora je pripojená k jeho odtoku. Napájacie napätie obvodu je v rozsahu 12 - 36 voltov, pri napätí 12 voltov na voľnobeh spotrebuje obvod približne 300 mA, pri horení oblúka stúpa prúd na 3-4 ampéry. Čím vyššie je napájacie napätie, tým vyššie bude napätie na výstupe transformátora.

Ak sa pozriete pozorne na transformátor, môžete vidieť, že medzera medzi jeho telom a feritovým jadrom je približne 2-5 mm. Samotné jadro je potrebné navinúť 10-12 závitmi drôtu, najlepšie medi. Drôt môže byť navinutý v ľubovoľnom smere. Čím väčší je drôt, tým lepšie, ale príliš veľký drôt sa nemusí zmestiť do medzery. Môžete použiť aj smaltovaný medený drôt, zmestí sa aj do tej najužšej medzery. Potom musíte urobiť kohútik zo stredu tohto vinutia a odkryť drôty na správnom mieste, ako je znázornené na fotografii:

Môžete navinúť dve vinutia 5-6 závitov v jednom smere a spojiť ich, v tomto prípade získate aj kohútik zo stredu.

Keď je obvod zapnutý, medzi vysokonapäťovou svorkou transformátora (hrubý červený drôt v hornej časti) a jeho zápornou svorkou vznikne elektrický oblúk. Mínus je jedna z nôh. Požadovanú mínusovú vetvu určíte celkom jednoducho umiestnením „+“ vedľa každej nohy. Vzduch preráža vo vzdialenosti 1 - 2,5 cm, takže medzi želanou nohou a pluskom okamžite vznikne plazmový oblúk.

Pomocou takéhoto vysokonapäťového transformátora môžete vytvoriť ďalšie zaujímavé zariadenie - Jacobov rebrík. Stačí usporiadať dve rovné elektródy do tvaru „V“, pripojiť plus k jednej a mínus k druhej. Výtok sa objaví v spodnej časti, začne sa plaziť, zhora sa zlomí a cyklus sa bude opakovať.

Tabuľu si môžete stiahnuť tu:

Testy

Na fotografiách vyzerá Jacobov rebrík veľmi veľkolepo:

Napätie na výstupe transformátora je smrteľné, preto je potrebné dodržiavať bezpečnostné opatrenia. Po vypnutí napájania je na výstupe transformátora naďalej prítomné vysoké napätie, preto by sa malo vybiť spojením vysokonapäťových svoriek. Šťastné stavanie!

Pozrite si testovacie videá

Experimenty s vysokým napätím sú vždy veľmi pestré a fascinujúce.