Высоковольтный источник с батарейным питанием, 9/10-500 вольт 1,5 миллиампера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

В радиолюбительской практике, а так же, при ремонте аппаратуры, может пригодиться портативный высоковольтный источник тока, с батарейным питанием. Такой прибор может быть полезным при проверке обратного напряжения диода, напряжения стабилизации высоковольтного стабилитрона, напряжения зажигания неоновых ламп, а так же, для испытания высоковольтных транзисторов.

(нажмите для увеличения)

Ниже приводится описание портативного высоковольтного источника, постоянное напряжение на выходе которого можно плавно регулировать от 10 до 500 В. Выходной ток зависит от напряжения (чем больше напряжение, тем ниже ток). При максимальном напряжении ток составляет 1,5 мА. Питается генератор от "Кроны" (гальванической батареи напряжением 9 В), не имея никакой связи с электросетью. И, тем не менее, работая с ним нужно соблюдать меры предосторожности (убить не убьет, но тряхнуть может).

Источником питания служит батарея G1. Напряжение 9 В через диод VD1 (служит для защиты от случайного неправильного подключения питания) поступает на DC-DC преобразователь с трансформаторным выходом на микросхеме А1 типа МС34063. Эта микросхема предназначена для схем DC-DC преобразователей малой мощности, либо большей мощности, но с дополнительным ключом на мощном транзисторе. Здесь источник маломощный, потому используется собственный выходной ключ микросхемы.

Работа микросхем типа МС34063 была многократно и подробно описано в различной литературе. Напомню только что это генератор импульсов с изменяющейся широтой, которую можно регулировать с помощью вывода 5. Этот вывод используется для схемы стабилизации выходного конечного (вторичного) напряжения.

Резистор R1 работает в схеме защиты выхода микросхемы от перегрузки по току. Когда напряжение на R1 превышает контрольное значение, выходной каскад отключается.

Частота преобразования устанавливается емкостью конденсатора С2, который работает в частотозадающей цепи генератора.

Нагружена микросхема. А1 первичной обмоткой повышающего высокочастотного импульсного трансформатора Т1. Переменное напряжение со вторичной обмотки поступает на выпрямитель на диоде VD2.

Для поддержания выходного постоянного напряжения стабильным и регулировки выходного напряжения используется цепь R6-R5-R4. Здесь используется внутренняя схема стабилизации/установки выходного напряжения, имеющаяся в А1. Суть ее в том, что микросхема изменяет широту выходных импульсов так, чтобы напряжение на ее выводе 5 было равно 1,25 В. То есть, если напряжение на выводе 5 меньше 1,25 В широта выходных импульсов, поступающих на первичную обмотку трансформатора Т1 будет увеличиваться, а если напряжение на выводе 5 больше 1,25 В - широта будет уменьшаться.

Таким образом, схема ШИМ будет работать так, чтобы на выводе 5 поддерживать 1,25 В. Теперь нужно сделать так, чтобы напряжение на выводе 5 зависело от напряжения на выходе трансформатора (на его вторичной обмотке). Цель R4-R5-R6, представляющая собой регулируемый делитель напряжения, служит для установки данного соотношения зависимости выходного напряжения от напряжения на выв. 5.

Светодиод HL1 гореть не должен, на его месте можно бы поставить стабистор на 1,8...2 В, но светодиод приобрести легче. В данной схеме он выполняет функции стабистора ограничивающего максимальное напряжение на выводе 5 А1. Необходимость в таком ограничителе возникла после того как был испорчен один экземпляр микросхемы МС34063 при слишком быстром повороте рукоятки резистора R5. Проблема в том, что диапазон регулировки выходного напряжения здесь очень широк, и при быстрой регулировке напряжение на конденсаторах С4 и С5 не успевает измениться соответствующим образом. Особенно это заметно на холостом ходу или при работе на высокоомную нагрузку. В результате, в какой-то момент времени напряжение на выводе 5 А1 может оказаться слишком высоким и повредить вход компаратора данной микросхемы. Вот чтобы этого не происходило и есть цепь VD3-HL1-C3-R3. Практически это параметрический стабилизатор не допускающий повышения напряжения на выводе 5 А1 выше 2,5 В. Более того, при резкой регулировке на снижение выходного напряжения эта цепь создает дополнительный ток разрядки конденсаторов С4 и С5 (в какой-то момент быстрой регулировки может даже вспыхнуть светодиод).

Переменный резистор R7 служит для увеличения выходного сопротивления источника. Это может потребоваться при проверке диодов на обратный пробой. Вы подключаете к клеммам X1 диод в обратном направлении, к клеммам Х2 подключаете мультиметр (который будет показывать в 10 раз меньшее напряжение, чем на диоде) и начинаете постепенно увеличивать напряжение. Как только наступает пробой напряжение, которое показывает мультиметр перестает расти или падает, несмотря на регулировку на увеличение резистором R5. Таким образом, R7 является сопротивлением, ограничивающим ток на испытуемой цепи. Величину ограничения можно установить регулировкой R7, а если ограничения не нужно, - повернуть его ручку в минимальное положение.

Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце внешним диаметром 28 мм. Ферритовое кольцо необходимо перед намоткой обработать, - шкуркой придать его краям закругленность, а затем покрыть кольцо тонким слоем эпоксидного лака. После высыхания пака проверьте поверхность кольца на отсутствие задиров и острых кромок (например, из-за дефектов при застывании лака). Все задиры и кромки нужно сгладить и при необходимости еще раз покрыть лаком.

После окончательного застывания лака наматывайте вторичную обмотку. Она содержит 2000 витков провода ПЭВ 0,12 намотанных внавал равномерно по кольцу, но так чтобы оставить небольшой зазор между началом и концом обмотки. Намотку нужно делать так. чтобы ее участки с большой разницей в числе витков не соприкасались. То есть, мотать внавал, но равномерно двигаясь в одну сторону, а не туда-сюда. После намотки вторичной обмотки нужно покрыть ее слоем лакоткани или фторопластовой пленки и на эту поверхность намотать первичную обмотку - 15 витков провода ПЭВ 0,61 (или другого диаметра от 0,5 до 1 мм). Намотку распределить равномерно по поверхности вторичной обмотки. Обе намотки мотать в одну и ту же сторону. На схеме показано как их нужно сфазировать.

Автор: Каравкин В.

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива 10 ГВт солнечных батарей в Китае 01.03.2014 Национальное управление энергетики Китая установило плановый показатель 10 ГВт общей мощности фотоэлектрических систем, которые должны быть смонтированы в Китае в 2014 г. Управление сообщило, что 60% запланированных мощностей отведено под распределенные фотоэлектрические системы и 40% - под фотоэлектрические генерирующие станции. Отраслевые источники из Тайваня указывают, что запланированные объемы значительно ниже ранее прогнозированных экспертами рынка 12-14 ГВт, вероятно, это вызвано тем, что китайское правительство посчитало, что слишком высоки финансовое бремя и вероятность того, что чрезмерно высокие планы могут привести к перенасыщению рынка фотоэлектрической продукции. Прогноз спроса на солнечные батареи по странам, МВт. По данным Mercom Capital Group, декабрь 2013 г. Сейчас китайское правительство предлагает льготные тарифные ставки 0,42 юаня/кВт (0,07 долл./кВт) для распределенных фотоэлектрических систем, установленных преимущественно на крышах, и 0,9-1,0 юань/кВт для фотоэлектрических генерирующих станций.

Другие интересные новости:

▪ Влияние мобильных телефонов на обучение

▪ Драйверы для трехцветных светодиодов NLSF595

▪ Новые линейные регуляторы постоянного тока

▪ Ноутбуки Samsung Galaxy Book3 Pro, 360 и Pro 360

▪ Камера размером с крупинку соли

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Переговорные устройства. Подборка статей

▪ статья Чудо-юдо рыба-кит. Крылатое выражение

▪ статья Зачем французский летчик сбросил на немцев мяч вместо бомбы? Подробный ответ

▪ статья Эвкалипт круглый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Что такое децибелы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Многофункциональные интерактивные системы кабельного телевидения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026