Vysokonapäťový DC-DC menič
Pulzné DC-DC meniče sú určené pre zvyšovanie aj znižovanie napätia. S ich pomocou môžete s minimálnymi stratami premeniť napríklad 5 voltov na 12 alebo 24 alebo naopak. Existujú tiež vysokonapäťové DC-DC meniče, ktoré sú schopné získať veľmi významný potenciálny rozdiel stoviek voltov z relatívne nízkeho napätia (5-12 voltov). V tomto článku sa budeme zaoberať montážou práve takého meniča, ktorého výstupné napätie je možné nastaviť v rozmedzí 60-250 voltov.
Obvod meniča
Je založený na bežnom integrálnom časovači NE555. Q1 v diagrame je tranzistor s efektom poľa; môžete použiť IRF630, IRF730, IRF740 alebo akékoľvek iné navrhnuté na prevádzku s napätím nad 300 voltov. Q2 je bipolárny tranzistor s nízkym výkonom, môžete bezpečne nainštalovať BC547, BC337, KT315, 2SC828. Tlmivka L1 by mala mať indukčnosť 100 μH, ak to však nie je po ruke, môžete nainštalovať tlmivky v rozsahu 50-150 μH, čo neovplyvní činnosť obvodu. Je ľahké vyrobiť si tlmivku sami - naviňte 50-100 otáčok medeného drôtu na feritový krúžok.Dióda D1 podľa obvodu FR105, namiesto toho môžete nainštalovať UF4007 alebo akúkoľvek inú vysokorýchlostnú diódu s napätím najmenej 300 voltov. Kondenzátor C4 musí byť vysokonapäťový, najmenej 250 voltov, viac možné. Čím väčšia je jeho kapacita, tým lepšie. Pre kvalitné odfiltrovanie vysokofrekvenčného rušenia na výstupe meniča je vhodné paralelne s ním inštalovať aj malokapacitný filmový kondenzátor. VR1 je trimovací odpor, pomocou ktorého sa reguluje výstupné napätie. Minimálne napájacie napätie pre obvod je 5 voltov, najoptimálnejšie je 9-12 voltov.
Výroba meničov
Obvod je zostavený na doske plošných spojov s rozmermi 65x25 mm, k článku je priložený súbor s nákresom dosky. Môžete si vziať textolit väčší ako je samotná kresba, aby na okrajoch zostal priestor na pripevnenie dosky k puzdru. Pár fotiek z výrobného procesu:
Po leptaní je potrebné dosku pocínovať a skontrolovať, či nedošlo k skratu. Pretože Na doske je vysoké napätie, medzi dráhami by nemali byť žiadne kovové otrepy, inak je možná porucha. Najprv sú na dosku prispájkované malé časti - odpory, dióda, kondenzátory. Potom mikroobvod (je lepšie ho nainštalovať do zásuvky), tranzistory, orezávací odpor, tlmivka. Pre uľahčenie pripojenia vodičov k doske odporúčam inštalovať skrutkové svorkovnice, miesta pre ne sú na doske.
Prvé spustenie a nastavenie
Pred spustením nezabudnite skontrolovať správnu inštaláciu a zazvoniť stopy. Trimovací odpor nastavte do minimálnej polohy (posuvník by mal byť na strane odporu R4).Potom môžete na dosku priviesť napätie zapojením ampérmetra do série. Pri nečinnosti by prúdová spotreba obvodu nemala presiahnuť 50 mA. Ak sa zmestí do normy, môžete opatrne otočiť rezistor a ovládať výstupné napätie. Ak je všetko v poriadku, pripojte záťaž, napríklad 10-20 kOhm odpor k vysokonapäťovému výstupu a znova otestujte činnosť obvodu, tentoraz pod záťažou.
Maximálny prúd, ktorý môže takýto prevodník vyprodukovať, je približne 10-15 mA. Môže byť použitý napríklad ako súčasť lampovej techniky na napájanie anód lampy, alebo na rozsvietenie plynových výbojkových či luminiscenčných indikátorov. Hlavnou aplikáciou je miniatúrny paralyzér, pretože výstupné napätie 250 voltov je pre človeka viditeľné. Šťastná budova!
Činnosť prevodníka je názorne demonštrovaná na videu:
