Spínací konvertory DC-DC jsou navrženy tak, aby zvyšovaly i snižovaly napětí. S jejich pomocí můžete převést 5 voltů s minimálními ztrátami, například na 12 nebo 24, nebo naopak. Existují také vysokonapěťové DC-DC převodníky, které jsou schopny získat velmi významný potenciální rozdíl stovek voltů z relativně nízkého napětí (5-12 voltů). V tomto článku uvažujeme o sestavení právě takového převodníku, jehož výstupní napětí může být regulováno v rozmezí 60-250 voltů.
Obvod měniče
Je založen na společném integrovaném časovači NE555. Q1 na obrázku je tranzistor s efektem pole, můžete použít IRF630, IRF730, IRF740 nebo jakékoli jiné určené pro práci s napětím nad 300 voltů. Q2 je nízkovýkonový bipolární tranzistor, můžete bezpečně nastavit BC547, BC337, KT315, 2SC828. Induktor L1 musí mít indukčnost 100 μH, avšak pokud to není po ruce, můžete umístit induktory v rozsahu 50-150 μH, nebude to mít vliv na činnost obvodu. Sytič se dá snadno vyrobit - navíjet 50-100 závitů měděného drátu na feritový prstenec. D1 dioda podle schématu FR105, místo toho můžete dát UF4007 nebo jakoukoli jinou vysokorychlostní diodu na napětí alespoň 300 voltů. Kondenzátor C4 musí být co nejvíce vysokonapěťový, nejméně 250 voltů. Čím větší je jeho kapacita, tím lépe. Rovněž je žádoucí paralelně s ním umístit filmový kondenzátor s malou kapacitou pro vysoce kvalitní filtrování vysokofrekvenčního rušení na výstupu převodníku. VR1 je ladicí rezistor, kterým je regulováno výstupní napětí. Minimální napájecí napětí obvodu je 5 voltů, nejoptimálnější je 9–12 voltů.
Výroba převodníku
Obvod je sestaven na desce plošných spojů o rozměrech 65x25 mm, k výrobku je připojen soubor s obrázkem desky plošných spojů. Můžete vzít textolit větší než samotný obrázek, takže na okrajích je prostor pro připevnění desky v pouzdře. Několik fotografií z výrobního procesu:
Po leptání musí být deska pocínována a zkontrolována na uzavření kolejí. Protože na desce je vysoké napětí, mezi kolejemi by neměly být žádné kovové otřepy, jinak je možné zhroucení. Nejprve se na desku připájí malé části - rezistory, dioda, kondenzátory. Pak mikroobvod (je lepší jej nainstalovat do zásuvky), tranzistory, ladicí rezistor, sytič. Pro větší pohodlí při připojování vodičů k desce doporučujeme nainstalovat svorkovnice šroubů, na desce jsou místa pro ně.
Deska ke stažení:
[17,27 Kb] (počet stažení: 230)
První spuštění a nastavení
Před zahájením musíte určitě zkontrolovat správnou instalaci, vyzvánět stopy. Nastavte ořezávací rezistor do minimální polohy (posuvník by měl být na boku rezistoru R4). Poté můžete na desku připojit napětí zapnutím ampéru v sérii. Při volnoběhu by proudová spotřeba obvodu neměla překročit 50 mA. Pokud zapadá do normy, můžete jemně otočit ladicí rezistor a řídit výstupní napětí. Pokud je vše v pořádku, připojte zátěž k vysokonapěťovému výstupu, například k rezistoru 10-20 kOhm, a znovu otestujte činnost obvodu, již pod zátěží.
Maximální proud, který takový konvertor může produkovat, je přibližně 10-15 mA. Můžete jej použít například jako součást lampové techniky pro napájení anod lamp, nebo můžete rozsvítit indikátory vybití plynu nebo luminiscence. Hlavní aplikací je miniaturní paralyzér, protože napětí 250 voltů na výstupu je hmatatelné pro člověka. Přeji pěknou sestavu!
Činnost převodníku je jasně ukázána na videu:
