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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Скоропортящиеся этикетки 02.01.2009 В Национальном университете Тайваня разработана типографская краска, постепенно выцветающая под действием кислорода воздуха. Если напечатать такой краской этикетку для какого-либо скоропортящегося продукта, можно отрегулировать скорость выцветания так, чтобы к моменту истечения срока хранения этикетка полностью теряла надписи. Для этого текст покрывают полимерной пленкой, немного пропускающей кислород, а от толщины пленки зависит скорость выцветания.

Другие интересные новости:

▪ Солнечная энергетика развивается по экспоненте

▪ Сало из пробирки

▪ Интерфейс my Home Screen 2.0 в телевизорах Panasonic VIERA

▪ Искусственная биологическая ткань

▪ Системная плата Minisforum AR900i

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки. Подборка статей

▪ статья Порядок оценки устойчивости функционирования объектов экономики при воздействии поражающих факторов. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ Что послужило толчком к войнам за независимость Латинской Америки? Подробный ответ

▪ статья Продавец отдела кулинарии. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Импульсное зарядное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Армянские пословицы и поговорки. Большая подборка

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025