Источник питания на 50000в
Изготовление самоделок для того чтобы рода требует особенных знаний и умений. В случае если это ваша первая самоделка, аналогичного вида, направляться обратиться с просьбой о помощи к эксперту (для безопасности). Статья только демонстрирует процесс изготовление блока питания. Создатель статьи не несет ответственности за любой ущерб либо травмы, вызванные применением данной информации.
Ход 1: Вступление
Данный блок питания был создан для подачи постоянного напряжения величиной около 50 кВ. Он легко возможно преобразован в регулируемой БП, методом подсоединения реостата (при применения трансформатора) либо добавления дополнительных схем для регулирования мощности.
Неспециализированная цена около 15 €, так как большая часть частей (трансформатор, мостовой выпрямитель, радиатор, тумблеры, кабели …) были забраны из ветхой техники, единственные части, каковые были куплены – это таймер 555, конденсаторы и разъёмы.
Ход 2: Материалы
Трансформатор+выпрямительный мост+конденсаторы;
разъёмы и Переключатели;
Термоусадочные трубки;
Макетная и печатная плата;
555 таймер;
8 контактное гнездо;
7812 (в случае если входящее питание в 555чем 14,5В либо ниже, чем 35В);
Небольшой радиатор для 7812 (при необходимости);
2*100 нФ;
1*1 мкФ;
1*10нФ;
1*68 мкФ ( либо 100 мкФ);
2*4148 диода;
3*10k;
(1 МОП) 10R;
1*680R;
1*470R;
1*10k переменный резистор;
1*100k переменный резистор;
2* ручки для переменных резисторов;
1*2N2222 и 2N2907 (либо вторая NPN-PNP пара);
1*Инфракрасный датчик;
1*Инфракрасный светодиод;
1*BC547(либо подобный: 2N2222либо 2N3904);
2* изолирующих разъема большого напряжение;
3* МОП IRF540N, но советую 1*IRFP260;
Радиатор для транзисторов(и вентилятор, при необходимости);
Кнопки;
Трансформатор для строчной развертки от ветхого телевизора либо монитора компьютера;
Толстый бронзовый кабель(около1 метра);
Эпоксидный клей.
Ход 3: Расчеты
Единственный расчет, что нужно выполнить – расчет значение конденсаторов (в случае, если вы используете трансформатор).
В моем случае применял 20000 uF.
Вероятно направляться добавить 10000uF либо 20000uF, дабы заметить эффект на выходе. Пульсация созданная в связи с трансформацией токов может поменять корректную работу управления, в следствии снизится эффективность и уменьшится дуга.
Ход 4: Изготовляем короб
Любой блок питания испытывает недостаток в надежном коробке, что будет скрывать компоненты цепи.
Очевидные материалы для корпуса – это пластик и дерево.
Я выбрал дерево, по причине того, что оно разрешит дополнительно заизолировать элементы большого напряжения.
Примечание: Если вы собираетесь покрасить корпус, предварительно удостоверьтесь в надежности краску на предмет проводимости при громадных напряжениях.
ВНИМАНИЕ: Не обращая внимания на то, что древесина весьма хороший изолятор, она может накапливать влагу. Советую перед изготовлением корпуса высушить древесину в печи, по окончании чего нанести равномерный слой краски.
Ход 5: Управляющая схема
Соберём маленькую схему на базе 555 таймера с рабочим и регулируемой частотой циклом (от 5-50kHz и 5-50% рабочего цикла), она имеет собственный личный вход 12В, что не зависит от трансформатора.
Три IRF540N соединяем параллельно (имеете возможность применять один IRFP260N). При данной конфигурации они чуть нагреваются, кроме того при полной нагрузке.
Добавим в цепь кнопку с резистором 1k (в этом месте должен быть помещен ИК-датчик). Вы имеете возможность доработать схему и удалить транзистор, покинув кнопку и подключенный к 4 выводу 10k резистор, идущий на землю.
Примечание: Чтобы перевести рабочий цикл от 5 до 50% (а не из ~ 5% до 100%), поместим 10k резистор, как продемонстрировано на рисунке. Данный резистор должен быть размешен в сборке с диодом перед конденсатором. Если вы подключите его в ряд с другим диодом то в конечном итого вы станете регулировать рабочий цикл от 50 до 100%.
Вы имеете возможность скачать схему, в случае если собираетесь изготовлять печатную плату.
Ход 6: Прокладываем проводку
Убедившись, что схема трудится верно подключим МОП — транзисторы параллельно, (дабы сделать это соединим все «источники» и «стоки» кабелями «для громадной силы тока», добавив 10 Ом на любой вывод и соединим их совместно.
Примечание: Если вы добавили 10 Ом резистор на любой вывод, удалите 10 Ом резистор на плате.
Закрепим разъем выключателя и сетевого кабеля на короб, подключим их (крайне важно применять термоусадочные трубки для защиты соединений).
ВНИМАНИЕ: Кнопка предпочтительнее тумблера! При аварии кнопка отпружинит обратно и порвёт цепь.
Ни при каких обстоятельствах не применяйте тумблер в качестве разрывателя цепи.
По окончании того, как управляющая схема была собрана, возможно приступить к подключению БП.
Ход 7: Монтаж блока питания
По окончании того, как отыщем подходящий источник питания, прикрепим его к схеме.
Подключим 12В блок питания вместе с трансформатором к одному выводу выключателя, как продемонстрировано на картине. Подключим трансформатор к мостовому выпрямителю, а после этого конденсаторы, применяя термоусадочную трубку для изоляции соединений цепи.
Подключим питание к «обратному ходу» и МОП-транзисторам, как продемонстрировано в следующем шаге.
Ход 8: Подготовка, изоляция и подключение обратного хода
Обвернём около 10 витков толстой проволоки около ядра первичной обмотки. Хороший вывод блока питания подключается к одному из финишей этого провода, а второй финиш соединяется со «стоком» полевого транзистора. Для соединений имеете возможность применять клеммные колодки. Припаиваем провода и покрываем все контакты эпоксидной смолой.
Обратный движение имеет полярность и встроенный диод, что разрешает току протекать в одном направлении. Дабы проверить, какой стороной направляться подключить его, расположим хорошие и отрицательные провода на некоем расстоянии, а после этого разведём соединения и сравним обе длины дуги.
Примечание: Добавил конденсатор 22uF 250V к (либо параллельно) первичной обмотке в целях успехи некоего резонанса – это улучшило выходной ток, и сейчас я бы заявил, что напряжение мало выше.
Могу ошибаться, но трансформатор и мостовой выпрямитель, думается, не греются, как раньше, либо по крайней мере не чувствуется никаких побочных эффектов.
Ход 9: Тестовой запуск
Советую проверить поделку в полной темноте, дабы заметить, в случае если имеется коронные разряды в тех местах, где они не должно быть и исправить это эпоксидной смолой либо каким-либо вторым видом изоляционного материала.
Для оптимизации выходной мощности обратного хода мы должны настроить частоту и рабочий цикл. Для этого вы имеете возможность измерить ток, протекающий через вторичную обмотку и отрегулировать потенциометры, для получения максимальной дуги.
Ход 10: Примеры применения
Я надеюсь, что данный материал был нужен, чтобы получить вдохновение и стаж работы с высоким напряжением.
Благодарю за просмотр и, прошу вас, будьте осмотрительны.
Виктор, студент-инженер
