Schaltende DC-DC-Wandler dienen zum Erhöhen und Verringern der Spannung. Mit ihrer Hilfe können Sie beispielsweise 5 Volt mit minimalen Verlusten in 12 oder 24 Volt umwandeln oder umgekehrt. Es gibt auch Hochspannungs-Gleichspannungswandler, die in der Lage sind, aus einer relativ niedrigen Spannung (5-12 Volt) eine sehr signifikante Potentialdifferenz von Hunderten von Volt zu erhalten. In diesem Artikel betrachten wir die Montage eines solchen Wandlers, dessen Ausgangsspannung innerhalb von 60-250 Volt geregelt werden kann.
Stromrichterschaltung
Es basiert auf dem gemeinsamen integrierten Timer NE555. Q1 im Diagramm ist ein Feldeffekttransistor. Sie können IRF630, IRF730, IRF740 oder jedes andere verwenden, das für Spannungen über 300 Volt ausgelegt ist. Q2 ist ein Niedervolt-Bipolartransistor, Sie können BC547, BC337, KT315, 2SC828 sicher einstellen. Die Induktivität L1 muss eine Induktivität von 100 μH haben. Ist dies jedoch nicht der Fall, können Induktivitäten im Bereich von 50 bis 150 μH eingesetzt werden, was den Betrieb der Schaltung nicht beeinträchtigt. Es ist einfach, eine Drossel selbst herzustellen - um 50-100 Windungen Kupferdraht auf einen Ferritring zu wickeln. D1-Diode nach dem FR105-Schema, stattdessen können Sie UF4007 oder eine andere Hochgeschwindigkeitsdiode für eine Spannung von mindestens 300 Volt einsetzen. Der Kondensator C4 muss eine Hochspannung von mindestens 250 Volt und möglicherweise mehr aufweisen. Je größer die Kapazität, desto besser. Es ist auch wünschenswert, einen Filmkondensator geringer Kapazität parallel zu schalten, um hochfrequente Störungen am Ausgang des Wandlers in hoher Qualität zu filtern. VR1 ist ein Abstimmwiderstand, mit dem die Ausgangsspannung geregelt wird. Die minimale Versorgungsspannung der Schaltung beträgt 5 Volt, die optimalste 9-12 Volt.
Wandlerherstellung
Die Schaltung ist auf einer 65x25 mm großen Leiterplatte montiert, eine Datei mit einem Bild der Leiterplatte ist dem Artikel beigefügt. Sie können Textolite größer als das Bild selbst nehmen, so dass an den Rändern Platz für die Montage der Platine im Gehäuse ist. Einige Fotos des Herstellungsprozesses:
Nach dem Ätzen muss die Platine verzinnt und auf Gleisschluss überprüft werden. Weil Es liegt Hochspannung an der Platine an, es dürfen sich keine Metallgrate zwischen den Leiterbahnen befinden, da sonst ein Ausfall möglich ist. Zunächst werden kleine Teile auf die Platine gelötet - Widerstände, Dioden, Kondensatoren. Dann eine Mikroschaltung (besser in eine Steckdose einbauen), Transistoren, ein Abstimmwiderstand, eine Drossel. Zum bequemen Anschließen der Drähte an die Platine empfehle ich die Installation von Schraubklemmenblöcken, auf der Platine befinden sich entsprechende Stellen.
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Erster Start und Einrichtung
Bevor Sie beginnen, müssen Sie auf jeden Fall die korrekte Installation überprüfen, die Tracks klingeln lassen. Stellen Sie den Abgleichwiderstand auf die minimale Position (der Schieberegler sollte sich auf der Seite des Widerstands R4 befinden). Danach können Sie die Platine mit Spannung versorgen, indem Sie das Amperemeter in Reihe schalten. Im Leerlauf sollte die Stromaufnahme des Stromkreises 50 mA nicht überschreiten. Wenn es in die Norm passt, können Sie den Abstimmwiderstand leicht drehen und die Ausgangsspannung steuern. Wenn alles in Ordnung ist, schließen Sie eine Last an den Hochspannungsausgang an, z. B. einen 10-20-kOhm-Widerstand, und testen Sie erneut die Funktion der Schaltung, die bereits unter Last steht.
Der maximale Strom, den ein solcher Wandler erzeugen kann, beträgt ungefähr 10-15 mA. Sie können es beispielsweise als Teil einer Lampentechnik zum Betreiben der Anoden von Lampen verwenden, oder Sie können Gasentladungs- oder Lumineszenzanzeigen aufleuchten lassen. Die Hauptanwendung ist ein Miniatur-Elektroschocker, da die Spannung von 250 Volt am Ausgang für den Menschen fühlbar ist. Hab einen schönen Build!
Die Funktionsweise des Konverters wird im Video deutlich gezeigt:
