Меню

Схемы блоков с высоким напряжением

Высоковольтный БП (0-350V, 0.5А max) с вольт-амперметром на PIC16F690

Содержание / Contents

↑ Схема

Довольно хорошо подошла вот такая схема

С платы блока ATX (с микросхемой TL494) выпаяны детали, относящиеся к ножкам 1,2,15,16. Также были удалены все вторичные выпрямители. Цепи управления и регулирования микросхемы TL494 переделаны согласно приведенной ниже схеме

Питание SB (Дежурный режим) изменено на 8,5V, чтобы хватило для вентилятора. Для этого был заменен резистор в верхнем плече оптрона с 4,7k на 11k.

Защита по превышению мощности не использовалась, так как в ней не было необходимости.
Выходной выпрямитель переделан по мостовой схеме.
В качестве нелинейной нагрузки применена схема на транзисторе VT3. Сопротивление ее зависит от выходного напряжения и поэтому становится возможным регулировка напряжения и тока нуля при сохранении высокого значения КПД.
Для обеспечения устойчивой работы микросхемы TL494 необходимо подобрать цепи коррекции R13, R14, C7, C9, C11.

Особого внимания требует шунт, провода для регулировки и измерения должны подключатся непосредственно к его выводам, так как напряжение, снимаемое с него невелико. На схеме эти подключения показаны фиолетовыми стрелками. Измеряемое напряжение для цепи регулирования снимается с делителя с коррекцией (R16, C10) для устранения самовозбуждения в цепях управления.
Верхний предел установки напряжения подбираются резисторами R17 и R18. Верхний предел установки тока подбирается резистором R11.

↑ Конструкция и детали

Трансформатор выходной (Ш10×13, Н окна — 19 мм, ширина окна 7 мм) был разобран и перемотан.
Было снято:
20 вит 0,75 мм
2×4 вит 0,9 мм
2×3 вит 0,72 мм
2×3 вит 0,72 мм

Намотано:
170 вит 0,35 мм
20 вит 0,75 мм

Дроссель L1 (D — 23 мм) (также был перемотан). Сняты все обмотки и намотана обмотка из 600 витков провода 0,25 мм, из расчета 2 вит на Вольт выходного напряжения. Полученная индуктивность дросселя составила 29,62 мГн.

Читайте также:  Номинальное изменение напряжения генератора независимого возбуждения

Выходной мост собран на высоковольтных диодах UF4007. На выходе моста установлен еще один диод UF4007 для обеспечения непрерывного тока через дроссель и облегчения переключения диодов моста.

Вентилятор монтируется наоборот – теперь он будет нагнетать холодный воздух внутрь БП: на радиатор и трансформатор.

Для измерения тока и напряжения применен вольтметр-амперметр на микросхеме PIC16F690 со шкалами для вольтметра до 400 Вольт и для измерения тока со шкалой до 600 миллиампер. Схема, плата и программа находятся в разделе «Файлы». Моя датагорская статья по теме: «Вольтметр-амперметр переменного тока с вычислением мощности на PIC16F690».

Конструктивно все элементы размещены в корпусе блока ATX. Радиатор с диодами удален, так как диоды моста в нем не нуждаются. Сетевые разъемы убраны и на их месте установлен выключатель и выходные гнезда. Сбоку на крышке блока находятся резисторы установки напряжения и тока и индикатор вольтметра-амперметра. Закреплены они на фальшпанели с внутренней стороны крышки.


↑ Файлы

Файлы схем, плат, чертежей и исходники и прошивка
▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

▼ Файловый сервис недоступен. Зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.

Иван Внуковский, г. Днепропетровск

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации

? Купон до 1000₽ для новичка на Aliexpress

Никогда не затаривался у китайцев? Пришло время начать!
Камрад, регистрируйся на Али по нашей ссылке. Ты получишь скидочный купон на первый заказ. Не тяни, условия акции меняются.

? Полезные и проверенные железяки, можно брать

Куплено и опробовано читателями или в лаборатории редакции.

Источник



Источник высокого напряжения

Для самостоятельного изготовления флокатора, пистолета порошковой покраски или электростатической коптильни требуется источник высокого напряжения. И если первые два устройства требуют 75-100 киловольт, то высоковольтный генератор для коптильни работает при 15-20.

Читайте также:  Стабилизатор напряжения 5в 500ма

В сети есть множество схем высоковольтных генераторов сделанных с использованием строчных трансформаторов от мониторов, телевизоров или автомобильных катушек зажигания. В большинстве своём их схемотехника удручает – как правило это простейшие обратноходовые преобразователи, а значит транзистор в них будет работать в роли кипятильника т.к. для новичка наверняка не имеющего осциллографа рассчитать снаббер практически не реально.

Схемы из прошлого века на тиристорах с питанием от сети 220 вольт опасны и в случае неосторожности могут привести к печальным последствиям. Мы же сделаем резонансный полумост на ТДКС .

Давайте посмотрим схему:

Схема высоковольтного генератора

Список компонентов:

  1. U1 – «IR2153»;
  2. C1 – электролит 470-1000uf 16v, желательно Low Esr;
  3. C2 – керамика 1n;
  4. C3, C4 – керамика 100n;
  5. C5, C6 – полипропилен 470nf 630v;
  6. R1 – многооборотный подстроечный резистор;

Остальные компоненты вопросов думаю не вызывают.

Файл печатной платы: ir2153.lay6[0,03 MB]

В качестве генератора используется распространённая микросхема IR2153, для работы которой требуются всего несколько деталей в обвязке: времязадающая RC цепочка и конденсатор с диодом для верхнего ключа.

Транзисторы при сборке необходимо установить на небольшие радиаторы, я этого делать не стал т.к. плата нужна лишь для демонстрации. Так же не рекомендую включать устройство без запаянного электролитического конденсатора, может получится ситуация когда через ключи потечет сквозной ток.

Номиналы времязадающей цепи с помощью подстроечного резистора позволяют микросхеме работать в диапазоне частот примерно от 7 до 146kHz. В процессе настройки включать высоковольтный генератор желательно через амперметр для контроля тока, при этом желательно что бы блок питания выдавал не менее 3-х ампер при 12 вольт.

Подстроечным резистором можно пройтись по всему диапазону частот для нахождения резонансных участков, при этом для получения 20 киловольт искровой разряд не должен превышать буквально 1.5 см, а ток потребления при этом должен быть около 0.6-0.8А.

Читайте также:  Классы для диодов по обратному напряжению

Если добиться таких результатов не удается то есть два варианта. Первый из них «поиграть витками», увеличивая или уменьшая их количество, второй – заменить резонансный конденсатор с 470 на 330 или 220 нанофарад. У меня все заработало сразу после сборки, но как говориться – если вдруг.

Перед намоткой первичной обмотки на ТДКС феррит следует изолировать изолентой или скотчем, мотать следует эмальпроводом 0.6-0.8мм, или (что лучше) сразу двумя-тремя проводами 0.6 параллельно. Провода от трансформатора до платы желательно не более 10 сантиметров.

Не следует забывать что во вторичной обмотке ТДКС как правило находится диод, поэтому умножитель напряжения к нему не подключишь.

Для использования в электростатической коптильне параллельно выходам необходимо поставить конденсатор

30kV 470pf – 2.2n и выходной токоограничительный резистор.

Источник